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特許5723368発光装置及び照明装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5723368

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】発光装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

H01L 33/58 20100101AFI20150507BHJP

F21S 2/00 20060101ALI20150507BHJP

F21Y 101/02 20060101ALN20150507BHJP

【ＦＩ】

H01L33/00 430

F21S2/00 494

F21Y101:02

【請求項の数】16

【全頁数】39

(21)【出願番号】特願2012-527588(P2012-527588)

(86)(22)【出願日】2011年7月29日

(86)【国際出願番号】JP2011004332

(87)【国際公開番号】WO2012017636

(87)【国際公開日】20120209

【審査請求日】2014年6月26日

(31)【優先権主張番号】特願2010-234966(P2010-234966)

(32)【優先日】2010年10月19日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2010-174783(P2010-174783)

(32)【優先日】2010年8月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000208765

【氏名又は名称】株式会社エンプラス

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田公一

(72)【発明者】

【氏名】関晃伸

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼鳥洋

(72)【発明者】

【氏名】山田恭平

(72)【発明者】

【氏名】中村真人

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤昌代

(72)【発明者】

【氏名】河原紀之

【審査官】右田昌士

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０−４０２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６−１４００９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８−３０５９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０−１２９４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８−３００１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５−１７４６９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ３３／００ − ３３／６４

Ｆ２１Ｓ２／００

Ｆ２１Ｙ１０１／０２

Ｆ２１Ｖ１３／０２

Ｇ０９Ｆ１３／００ − １３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、
前記発光装置は、
前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、
前記光束制御部材は、
前記発光素子から出射された光の一部を入射し、入射した光を所定の配光特性を有する光に制御して出射する第１の光束制御部材と、
前記発光素子から出射されて前記第１の光束制御部材に入射しない光を入射し、入射した光を所定の配光特性を有する光に制御して出射する第２の光束制御部材と、
を有し、
前記第１の光束制御部材は、
前記発光素子から出射された光の一部を入射する第１の入射面と、
前記第１の入射面に入射した光の一部を反射する全反射面と、
前記第１の入射面に入射した光の一部及び前記全反射面で反射された光を所望の配光特性を有する光に制御して出射する第１の出射面と、
を有し、
前記第１の入射面は、前記第１の光束制御部材の底面に形成された凹部の内面として形成され、
前記全反射面は、前記底面の外縁から前記第１の出射面に向かって拡径するように形成され、
前記第２の光束制御部材は、
前記発光素子から出射される光のうち、前記第１の光束制御部材に入射した光の前記光軸に対する最大角度よりも大きな角度範囲の光を入射する第２の入射面と、
前記第２の入射面に入射した光を前記第１の光束制御部材から出射される光の配光特性と異なる配光特性に制御して出射する第２の出射面と、
を有する発光装置。

【請求項2】

前記第２の光束制御部材は、
円筒形状に形成され、
前記第１の光束制御部材を内部に収納する請求項１記載の発光装置。

【請求項3】

前記第２の光束制御部材は、
前記第２の出射面及び前記第２の入射面のうち少なくとも一方を粗面化する請求項１記載の発光装置。

【請求項4】

前記第２の光束制御部材は、
前記第２の出射面及び前記第２の入射面のうち少なくとも一方を前記光軸に対して傾斜させる請求項１記載の発光装置。

【請求項5】

前記第２の光束制御部材は、
前記第１の出射面の一部を被う天板部を有し、
前記天板部は、
第３の入射面及び第３の出射面を有し、
前記第３の入射面は、
前記第３の入射面に被われた前記第１の出射面から出射された光を入射し、
前記第３の出射面は、
前記第３の入射面から入射した光を、前記第１の出射面から出射される光と混ざり合うように出射する請求項１記載の発光装置。

【請求項6】

前記天板部は、色補正部材または散乱材を含有する請求項５記載の発光装置。

【請求項7】

前記第２の光束制御部材は、
色補正部材または散乱材を含有する請求項１記載の発光装置。

【請求項8】

請求項１記載の発光装置と、
前記光軸に対する角度の小さい前記発光装置からの出射光が、前記光軸に対する角度の大きい前記発光装置からの出射光よりも入射角が大きくなるように配置される被照射面と、
を有する照明装置。

【請求項9】

請求項５記載の発光装置と、
前記光軸に対する角度の小さい前記発光装置からの出射光が、前記光軸に対する角度の大きい前記発光装置からの出射光よりも入射角が大きくなるように配置される被照射面と、
を有する照明装置。

【請求項10】

前記第２の光束制御部材は、
前記第３の出射面または前記第３の入射面における周方向の一部に天板粗面部が形成され、前記天板粗面部が前記第３の出射面または前記第３の入射面の他の部分よりも粗面化されており、前記被照射面に直交し前記光軸を含む仮想面と前記天板部との交線上に前記天板粗面部が配置される請求項９に記載の照明装置。

【請求項11】

前記第１の光束制御部材は、
前記凹部の開口縁の一部を切り欠いて形成された前記第１の入射面及び前記全反射面に開口する溝状の切欠部を有し、前記光軸を回転軸として前記第１の光束制御部材を回転させた場合に、前記切欠部が前記被照射面から最も遠くなるように位置決めされる請求項８記載の照明装置。

【請求項12】

前記第１の光束制御部材は、
前記第１の出射面の外縁部における周方向の一部に第１粗面部が形成され、前記第１粗面部が他の部分よりも粗面化されており、前記被照射面に直交し前記光軸を含む仮想面と前記第１の出射面との交線上に前記第１粗面部が配置される請求項８記載の照明装置。

【請求項13】

前記第１の光束制御部材は、
前記全反射面における周方向の一部に第２粗面部が形成され、前記第２粗面部が他の部分よりも粗面化されており、前記被照射面に直交し前記光軸を含む仮想面と前記全反射面との交線上に前記第２粗面部が配置される請求項８記載の照明装置。

【請求項14】

前記被照射面と対向するように配置されるとともに、前記発光装置から出射された光により照明される対向被照射面をさらに有する請求項８記載の照明装置。

【請求項15】

前記被照射面および前記対向被照射面のうちの一方が光透過面であり、他方が反射面である請求項１４に記載の照明装置。

【請求項16】

前記発光装置が所定の間隔で複数配列される請求項８記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置及び照明装置に関し、特に板面、天井、壁面、床面または看板等を照明する発光装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、補助照明、天井照明またはショーケース用の照明等の用途には、特定の方向に光を照射することによって特定の領域を照明するスポット照明用の発光装置が用いられている。そして、近年、スポット照明用の発光装置の光源として、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）が用いられている。

【0003】

白色発光ダイオードは、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする、半導体素子であるため球切れなどの心配がない、初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強い、等の特徴を有する。

【0004】

また、スポット照明用の発光装置として、発光ダイオードの光軸に対して対称形状の照明用レンズを用いて、発光ダイオードから出射された光の配光特性を制御するものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、発光ダイオードの出射側に全反射面を有するレンズを配置し、発光ダイオードから出射された光のうち、光軸に対して大きな角度で出射された光を、レンズ内に入射した後、全反射面で全反射することにより、配光を狭めて出射する。また、特許文献１では、レンズの上部を保持しつつその側面を囲む不透明な円筒状の外装カバーを設けることにより、レンズの全反射面で全反射した光を、レンズの前方に向けて効率よく照射することができる。

【0005】

また、スポット照明用の発光装置として、シリンダ形状または発光ダイオードの光軸に対して回転対称形状の照明用レンズを用いるものが知られている。このような照明用レンズは、発光ダイオードの出射側に配置され、発光ダイオードから出射された光を被照射面側に向かって集光させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−２６８１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１のように、発光装置からの出射光を被照射面に斜めに照射して、被照射面全体を均一に照明しようとした場合には、発光装置から遠方を十分な光量で照射できるように、光の配光を狭くする必要がある。

【0008】

従って、上記の従来のレンズにおいては、遠方を照射するには適しているものの、光の配光を狭くするので、被照射面を斜め方向から均一に照射する際に、光源近くで十分な光量が得られず、光源近くが暗くなるという問題がある。また、遠方を照射するようなスポット照明用の発光装置に用いられる照明用レンズには、発光ダイオードから出射した光のうち光軸に対して大きな角度の光を、レンズ内に入射した後に配光を狭めるための全反射面が必須となる。したがって、全反射の特性を維持するために、この全反射面には光源近傍の被照射面を照射するための光を生成するための粗面処理等を施すことができないという問題がある。

【0009】

本発明の目的は、主として光軸に対して小さな角度範囲であって、比較的光源から遠方の被照射面に向けて光を出射する出射面と、これとは異なり光源近傍の被照射面に向けて光を出射する出射面とを設けることにより、光源近くの照度を高くすることができる発光装置及び照明装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、前記発光装置は、前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、前記光束制御部材は、前記発光素子から出射された光の一部を入射し、入射した光を所定の配光特性を有する光に制御して出射する第１の光束制御部材と、前記発光素子から出射されて前記第１の光束制御部材に入射しない光を入射し、入射した光を所定の配光特性を有する光に制御して出射する第２の光束制御部材と、を有し、前記第１の光束制御部材は、前記発光素子から出射された光の一部を入射する第１の入射面と、前記第１の入射面に入射した光の一部を反射する全反射面と、前記第１の入射面に入射した光の一部及び前記全反射面で反射された光を所望の配光特性を有する光に制御して出射する第１の出射面と、を有し、前記第１の入射面は、前記第１の光束制御部材の底面に形成された凹部の内面として形成され、前記全反射面は、前記底面の外縁から前記第１の出射面に向かって拡径するように形成され、前記第２の光束制御部材は、前記発光素子から出射される光のうち、前記第１の光束制御部材に入射した光の前記光軸に対する最大角度よりも大きな角度範囲の光を入射する第２の入射面と、前記第２の入射面に入射した光を前記第１の光束制御部材から出射される光の配光特性と異なる配光特性に制御して出射する第２の出射面と、を有する構成を採る。

【0011】

本発明の照明装置は、上記の発光装置と、前記光軸に対する角度の小さい前記発光装置からの出射光が、前記光軸に対する角度の大きい前記発光装置からの出射光よりも入射角が大きくなるように配置される被照射面と、を有する構成を採る。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、全反射面を有し、出射面から主として光軸を中心とした狭い角度範囲の光を出射する第１の光束制御部材と、この光束制御部材の全反射面を取り囲むように配置した第２の光束制御部材とを組み合わせた発光装置によって被照射面を照らすことによって、光源近くの照度を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】本発明の実施の形態１に係る発光装置の正面図

【図1B】本発明の実施の形態１に係る第２の光束制御部材の正面図

【図2A】本発明の実施の形態１に係る発光装置の平面図

【図2B】本発明の実施の形態１に係る第２の光束制御部材の平面図

【図3A】本発明の実施の形態１に係る発光装置の側面図

【図3B】本発明の実施の形態１に係る第２の光束制御部材の側面図

【図4A】本発明の実施の形態１に係る発光装置の底面図

【図4B】本発明の実施の形態１に係る第２の光束制御部材の底面図

【図5A】図２ＡのＡ−Ａ線断面図

【図5B】図２ＢのＣ−Ｃ線断面図

【図6A】図２ＡのＢ−Ｂ線断面図

【図6B】図２ＢのＤ−Ｄ線断面図

【図7】本発明の実施の形態１に係る照明装置の斜視図

【図8】本発明の実施の形態１に係る照明装置の平面図

【図9】第２の光束制御部材の代わりに従来の黒色のホルダーに第１の光束制御部材を収納した際の照明装置の被照射面における照度の測定結果を示す図

【図10】本発明の実施の形態１に係る照明装置の被照射面における照度の測定結果を示す図

【図11】本発明の実施の形態１の変形例の発光装置の図２のＡ−Ａ線断面図に相当する断面図

【図12】本発明の実施の形態１の変形例の発光装置の図２のＢ−Ｂ線断面図に相当する断面図

【図13】本発明の実施の形態１の変形例の第１の光束制御部材の底面図

【図14】図１３のＥ−Ｅ線断面図

【図15】本発明の実施の形態１の変形例の照明装置の平面図

【図16】本発明の実施の形態２に係る発光装置の断面図

【図17】本発明の実施の形態３に係る発光装置の断面図

【図18】本発明の実施の形態４に係る発光装置の断面図

【図19】本発明の実施の形態４との比較例として、本発明の実施の形態１に係る発光装置のように光軸に対して平行に形成した入射面と出射面とを平滑面とした場合の光の進路を示す図

【図20】本発明の実施の形態４に係る発光装置のように入射面と出射面の双方を光軸に対して傾斜させた場合の光の進路を示す図

【図21】本発明の実施の形態５に係る発光装置の断面図

【図22】本発明の実施の形態５における発光装置の第１変形例の断面図

【図23】本発明の実施の形態５における発光装置の第２変形例の断面図

【図24】本発明の実施の形態５における発光装置の第３変形例の断面図

【図25】本発明の実施の形態５における発光装置の第４変形例の断面図

【図26】本発明の実施の形態６に係る発光装置の断面図

【図27】本発明の実施の形態７に係る発光装置の平面図

【図28】図２７のＦ−Ｆ線断面図

【図29】本発明の実施の形態７に係る照明装置の平面図

【図30】本発明の実施の形態８に係る発光装置の平面図

【図31】本発明の実施の形態９に係る発光装置の平面図

【図32】本発明の実施の形態９に係る照明装置の平面図

【図33】本発明の実施の形態９に係る照明装置の被照射面部の有効発光領域における光出射面側の照度分布を示す図

【図34】本発明の実施の形態９に係る照明装置の被照射面部の有効発光領域における光出射面側の照度分布を示す図

【図35A】本発明の実施の形態１０に係る第１の光束制御部材の平面図

【図35B】本発明の実施の形態１０に係る第１の光束制御部材の側面図

【図35C】本発明の実施の形態１０に係る第１の光束制御部材の正面図

【図36A】本発明の実施の形態１１に係る第１の光束制御部材の正面図

【図36B】本発明の実施の形態１１に係る第１の光束制御部材の側面図

【図36C】本発明の実施の形態１１に係る第１の光束制御部材の底面図

【図37A】本発明の実施の形態１２に係る第１の光束制御部材の正面図

【図37B】本発明の実施の形態１２に係る第１の光束制御部材の側面図

【図37C】本発明の実施の形態１２に係る第１の光束制御部材の底面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0015】

（実施の形態１）
（発光装置の構成）
以下に、発光装置１００の構成について、図１Ａ〜図６Ｂを用いて詳細に説明する。図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る発光装置１００の正面図である。また、図１Ｂは、本発明の実施の形態１における第２の光束制御部材１０２の正面図である。また、図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る発光装置１００の平面図である。また、図２Ｂは、本発明の実施の形態１における第２の光束制御部材１０２の平面図である。また、図３Ａは、本発明の実施の形態１に係る発光装置１００の側面図である。また、図３Ｂは、本発明の実施の形態１における第２の光束制御部材１０２の側面図である。また、図４Ａは、本発明の実施の形態１に係る発光装置１００の底面図である。また、図４Ｂは、本発明の実施の形態１における第２の光束制御部材１０２の底面図である。また、図５Ａは、図２ＡのＡ−Ａ線断面図である。また、図５Ｂは、図２ＢのＣ−Ｃ線断面図である。また、図６Ａは、図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。また、図６Ｂは、図２ＢのＤ−Ｄ線断面図である。また、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ及び図６Ａにおいて、発光素子２００の記載を省略する。

【0016】

発光装置１００は、第１の光束制御部材１０１と、第２の光束制御部材１０２と、発光素子２００と、から主に構成される。

【0017】

第１の光束制御部材１０１は、中心軸Ｐ１が発光素子２００の光軸と合致するように第２の光束制御部材１０２の内部に収納される。また、第１の光束制御部材１０１は、発光素子２００から出射された光の一部を入射し、入射した光の一部を全反射することにより、入射した光全体の配光を発光素子２００からの出射光の拡がりよりも狭くなるように制御して図示しない被照射面に向けて出射する。

【0018】

第２の光束制御部材１０２は、透明な中空の円筒形状を有し、中心軸Ｐ１が発光素子２００の光軸と合致するように図示しない基板上に取り付けられる。また、第２の光束制御部材１０２は、第１の光束制御部材１０１を収納して、第１の光束制御部材１０１を図示しない基板に位置決めする。また、第２の光束制御部材１０２は、発光素子２００から出射された光のうち、第１の光束制御部材１０１に入射しない光であって、第１の光束制御部材１０１に入射する光の光軸に対する角度θの最大値θ１よりも大きな角度範囲θ＞θ１で発光素子２００から出射された光を入射する（図５Ａ参照）。そして、第２の光束制御部材１０２は、入射した光を、第１の光束制御部材１０１から出射される光の配光特性と異なり、光軸に対する角度が小さな範囲よりも大きな範囲において高い光度を示すとともに、発光素子２００の近傍の図示しない被照射面を照射できるような配光特性の光に制御して出射する。従って、第２の光束制御部材１０２は、第１の光束制御部材１０１のみにより被照射面を照射する場合に比べて、助走距離を短くすることができる。ここで、助走距離とは、光源である発光素子２００を被照射面に投影した位置から第１の光束制御部材１０１及び第２の光束制御部材１０２を介して出射される光によって照らされる被照射面上の照度が所定値以上となる位置までの距離である。なお、第１の光束制御部材１０１及び第２の光束制御部材１０２の詳細な構成については、後述する。

【0019】

発光素子２００は、例えば白色発光ダイオードであり、発光装置１００の光源である。また、発光素子２００は、光軸が第１の光束制御部材１０１の中心軸Ｐ１及び第２の光束制御部材１０２の中心軸Ｐ１と合致するように図示しない基板に取り付けられる。

【0020】

（第１の光束制御部材の構成）
以下に、第１の光束制御部材１０１の構成について、詳細に説明する。

【0021】

第１の光束制御部材１０１は、第１の入射面１１０と、凹部１１１と、全反射面１１３と、第１の出射面１１４と、鍔部１１５と、底面１１６と、を有する。

【0022】

第１の入射面１１０は、発光素子２００に対向する底面１１６を内部に凹ませることにより形成される凹部１１１の内面に形成され、中心軸Ｐ１の回りに回転対称となるように形成されている。また、第１の入射面１１０は、凹部１１１の内面に形成された内天面１１０ａと、内天面１１０ａの外縁から凹部１１１の開口縁まで延びるテーパ状の内壁面１１０ｂとを有する。ここで、内壁面１１０ｂは、内天面１１０ａ側から凹部１１１の開口縁側へ向かうにしたがって内径が漸増している。

【0023】

全反射面１１３は、底面１１６の外周部から鍔部１１５の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面１１３は、底面１１６の外縁から第１の出射面１１４に向かって拡径するように形成されている。全反射面１１３の外径は、底面１１６から鍔部１１５に向かうに従って漸増している。全反射面１１３は、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。

【0024】

第１の出射面１１４は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、第１の出射面１１４は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１８を有し、底面１１６からの高さを漸減するように頂点１１８から第１の出射面１１４の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、第１の出射面１１４は、上方（底面１１６から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。

【0025】

鍔部１１５は、第１の出射面１１４の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。

【0026】

底面１１６は、凹部１１１の開口縁の周囲に形成されたリング状の平面である。

【0027】

外周部１１７は、第１の出射面１１４の外周の周囲に形成され、鍔部１１５と接続する。

【0028】

頂点１１８は、中心軸Ｐ１上に位置するように第１の出射面１１４から突出形成される。

【0029】

（第２の光束制御部材の構成）
以下に、第２の光束制御部材１０２の構成について、詳細に説明する。

【0030】

第２の光束制御部材１０２は、弾性部１２０と、固定部１２１と、天板部１２４と、開口部１２５と、光束制御部１２６とを有する。

【0031】

弾性部１２０は、円筒形状の壁部である光束制御部１２６の一部を構成し、周方向に複数形成されている（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。本実施の形態においては、中心軸Ｐ１に対して線対称な１対の弾性部１２０が２対形成されている。また、弾性部１２０は、光束制御部１２６と接続する基端部が固定端となり支点として作用する片持梁のような状態に形成される。また、弾性部１２０は、円筒形状の光束制御部１２６の上端側（第１の光束制御部材１０１を収容した場合、底面１１６と反対側）から下方に向けてスリットを入れることで先端部が自由端として形成される。また、弾性部１２０は、先端部において内部に突出する係合爪１２０ａが形成されている。また、弾性部１２０は、第１の光束制御部材１０１を第２の光束制御部材１０２の内部に収納する際に、光束制御部１２６の下側から挿入する第１の光束制御部材１０１の鍔部１１５により径方向外方側に押圧されて径方向外方側に弾性変形する。また、弾性部１２０は、第１の光束制御部材１０１が第２の光束制御部材１０２の内部の所定位置に収納された際に、第１の光束制御部材１０１の鍔部１１５が通過することにより弾性力により復帰し、係合爪１２０ａの上面が鍔部１１５の下面と係合して、第１の光束制御部材１０１の下方への移動を規制する（図５Ａ参照）。

【0032】

固定部１２１は、耳状であり、光束制御部１２６の外周部から径方向外方側に突出して複数個形成される。本実施の形態においては、固定部１２１は、中心軸Ｐ１に対して線対称となるように形成される（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。また、固定部１２１は、図示しない基板に取り付けられることにより、第２の光束制御部材１０２を図示しない基板に固定する。

【0033】

天板部１２４は、円筒形状の光束制御部１２６の上端から庇のように内側へ張り出すように構成し、環状に形成されて開口部１２５を形成する。また、天板部１２４は、第１の光束制御部材１０１が収納された際に、天板部１２４の下面が鍔部１１５の上面と当接することにより、第１の光束制御部材１０１の上方への移動を規制する。このように前述の弾性部１２０と協働して、第１の光束制御部材１０１を第２の光束制御部材１０２の内部に固定することができる。

【0034】

開口部１２５は、平面視した際に中心軸Ｐ１から所定の半径を有する円の内部を上下に貫通する貫通孔である（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。また、開口部１２５は、平面視した際に、第１の光束制御部材１０１の第１の出射面１１４よりも小さく形成され、天板部１２４が第１の出射面１１４の外縁側の一部を覆うように形成される。なお、開口部１２５は、この天板部１２４に後述するような効果が要求されない場合には第１の出射面１１４と略同一の大きさに形成されてもよい。

【0035】

光束制御部１２６は、中空の円筒形状であり、第２の光束制御部材１０２の内壁部を構成するとともに発光素子２００から出射された光や第１の光束制御部材１０１の第１の出射面１１４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面１２６ａと、第２の光束制御部材１０２の外壁部を構成するとともに光束制御部１２６に入射した光を出射する粗面化された第２の出射面１２６ｂと、を有する。また、本実施の形態における光束制御部１２６は、第２の入射面１２６ａ及び第２の出射面１２６ｂが光軸に対して平行になるように形成される。ここで、粗面化とは、光を拡散及び散乱させて出射させるために表面を凹凸形状することを意味する。

【0036】

ここで、第１の光束制御部材１０１の全反射面１１３に、光源近傍の照度アップのための処理を施すと光束制御能力を維持することができないため、他の面に光源近傍の照度アップ機能を持たせる必要がある。第２の光束制御部材１０２は、その役割を果たすものである。

【0037】

（照明装置の構成）
以下に、照明装置７００の構成について、詳細に説明する。

【0038】

図７は、照明装置７００の斜視図である。また、図８は、照明装置７００の平面図である。

【0039】

照明装置７００は、発光装置１００−１〜１００−６と、基板３００と、被照射部７０１とから主に構成される。なお、発光装置１００−１〜１００−６の構成は、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａの発光装置１００と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0040】

発光装置１００−１〜１００−６は、照明装置７００の長手方向であるＸ軸と平行な方向に所定間隔で配列するように基板３００上に各々取り付けられる。

【0041】

基板３００は、複数の発光装置１００−１〜１００−６が、Ｘ軸と平行な方向に所定間隔で配列して取り付けられる。また、基板３００は、照明装置７００の底面に配置される。

【0042】

被照射部７０１は、矩形状であり、被照射面７０１ａと対向被照射面７０１ｂとを有する。

【0043】

被照射面７０１ａは、Ｘ−Ｚ平面と平行な平面であり、例えば広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置１００−１〜１００−６により内部から斜めに照明される。また、被照射面７０１ａは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−６からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−６からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。

【0044】

対向被照射面７０１ｂは、被照射面７０１ａと対向する被照射面７０１ａ及びＸ−Ｚ平面と平行な平面であり、例えば広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置１００−１〜１００−６により内部から斜めに照明される。また、対向被照射面７０１ｂは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−６からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−６からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。

【0045】

通常、発光素子２００からの出射光の配光特性を狭めて光軸に対して小さな角度範囲の光度を高めるようなスポット照明では、図７のような被照射部７０１において照射領域を狭くする。すなわち、光軸から小さな角度範囲の狭い範囲に光線が集められているため、発光素子２００から離れた位置にある被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂの照度を上げることはできるものの、発光素子２００近辺を照射するための光線が不足し、被照射部７０１における発光素子２００近傍の照度が低下して助走距離が長くなる。しかしながら、本実施の形態では、第２光束制御部材１０２の第２の入射面１２６ａ及び第２の出射面１２６ｂが粗面化されていることにより、第２光束制御部材１０２へ入射する際、及び第２光束制御部材から出射する際に光が拡散され、その拡散光が被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂ上の発光素子２００近傍を照明するので、助走距離を短くすることができる。また、助走距離を短くすることにより、被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂにおける額縁部分を狭くすることができる。

【0046】

（照明装置における測定結果）
次に、照明装置７００における照度の測定結果について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、第２の光束制御部材１０２の代わりに従来の黒色のホルダーに第１の光束制御部材１０１を収納した照明装置の被照射面（被照射部７０１の外側に位置する発光面側）における照度の測定結果を示す図であり、単位はルクス（ｌｘ）である。また、図１０は、本実施の形態の照明装置７００の被照射面７０１ａ（被照射部７０１の外側に位置する発光面側）における照度の測定結果を示す図であり、単位はルクス（ｌｘ）である。

【0047】

ここで、図９及び図１０におけるＸ軸及びＺ軸を説明する。軸が直交するＸＹＺ座標のＸ軸上に発光装置１００−１〜１００−６を並べ、それら発光装置のそれぞれの光軸がＺ軸と平行となるように配置する。そして、発光装置１００−３と発光装置１００−４との中点Ｏ（図８参照）をＸ軸上の原点０とする。被照射面７０１ａは、ＸＺ平面と平行にＹ＝４０ｍｍの位置に配置する。発光装置１００−１〜１００−６は、５０ｍｍピッチで配置され、そのうちの発光装置１００−４は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（２５，０，０）の位置に配置する。図９及び図１０は、このような位置関係における照明装置７００の被照射面７０１ａ上の照度を、Ｘ軸方向４点、Ｚ軸方向１０点の計４０点について示したものである。また、照度比は、Ｘ軸方向の位置を固定した場合のＺ軸方向の照度ムラを示すものであり、Ｘ値を固定してＺ＝２５ｍｍ〜４７５ｍｍまでの測定位置１０点における照度の最大値を最小値で除算した値であり、この値が小さいほど照度ムラが小さいことを意味する。

【0048】

図９及び図１０より、本実施の形態の照明装置７００は、従来の照明装置に比べて、光源の近くである高さ２５ｍｍ及び高さ７５ｍｍにおいて照度が著しく向上しており、助走距離が短くなっている。また、本実施の形態の照明装置７００は、従来の照明装置に比べて、Ｘ軸方向の各位置において照度比が小さく、Ｚ軸方向において照度ムラが抑制されている。

【0049】

なお、図７及び図８に示す照明装置７００は、被照射部７０１を内部から照射する内照用照明としたが、本発明はこれに限らず、被照射部を外部から照射する外照用照明としてもよい。外照用照明とする場合には、被照射面７０１ａの文字または絵等が描かれた面を、発光装置１００−１〜１００−６により外部から照明する。

【0050】

（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態によれば、光の配光を狭くして出射する出射面と異なる、光源付近を照射する配光特性を有する光の出射面を設けることにより、光源近くの照度を大きくすることができ、助走距離を短くすることができる。

【0051】

また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。

【0052】

また、本実施の形態によれば、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、被照射面と光源との距離を短くすることができ、照明装置を小型化及び薄型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。

【0053】

また、本実施の形態では、光源近くを照射する第２の光束制御部材を、第１の光束制御部材のホルダーと兼用するので、光源近くを照射するための専用レンズを設ける必要がない。これにより、本実施の形態によれば、部品点数を減らすことができるとともに製造コストを低減することができる。

【0054】

（実施の形態１の変形例）
（発光装置の構成）
以下に、本発明の実施の形態１の発光装置の変形例について詳細に説明する。図１１は、本実施の形態の変形例の発光装置１１００の図２のＡ−Ａ線断面図に相当する断面図である。また、図１２は、本実施の形態の変形例の発光装置１１００の図２のＢ−Ｂ線断面図に相当する断面図である。また、図１３は、第１の光束制御部材１１０１の底面図である。また、図１４は、図１３のＥ−Ｅ線断面図である。なお、図１２において、発光素子２００の記載を省略する。

【0055】

図１１及び図１２に示す発光装置１１００は、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａに示す実施の形態１に係る発光装置１００に対して、切欠部１１２を追加する。なお、図１１〜図１４において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0056】

本実施の形態の変形例における発光装置１１００の第１の光束制御部材１１０１は、第１の光束制御部材１０１の底面１１６に形成される凹部１１１の開口縁の一部を切り欠いた溝状の切欠部１１２が形成される。切欠部１１２は、第１の入射面１１０及び全反射面１１３に開口する。また、切欠部１１２は、中心軸Ｐ１に対して対称な位置に２か所形成される。この切欠部１１２は、発光素子２００から出射される光の一部を第１の光束制御部材１１０１へは入射させず、第２の光束制御部材１０２側へ入射させるように漏れ光を生成するために形成されるものである。

【0057】

（照明装置の構成）
図１５は、本発明の実施の形態１の変形例の照明装置１５００の平面図である。

【0058】

図１５に示す照明装置１５００は、図７及び図８に示す実施の形態１に係る照明装置７００に対して、発光装置１００−１〜１００−６に代えて発光装置１１００−１〜１１００−６を有する。

【0059】

なお、図１５において、図７及び図８と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、照明装置１５００の斜視図は、発光装置１００−１〜１００−６に代えて発光装置１１００−１〜１１００−６を設ける以外は図７と同一であるので、その記載及び説明を省略する。また、図１５においては、説明の便宜上、切欠部１１２−１〜１１２−６のみを記載する。また、図１５において、発光装置１１００−１〜１１００−６の各々は、図１１及び図１２の発光装置１１００と同一構成である。また、図１５において、切欠部１１２−１〜１１２−６の各々は、図１１〜図１４の切欠部１１４と同一構成である。

【0060】

切欠部１１２−１〜１１２−６のそれぞれがＸ軸上に配列されるように、発光装置１１００−１〜１１００−６を基板３００上に配置する。

【0061】

（実施の形態１の変形例の効果）
切欠部１１２−１〜１１２−６を設けない発光装置１００−１〜１００−６の場合には、第２光束制御部材１０２の第２の出射面１２６ｂのどの位置（３６０度全周）においても同等の光度の光が出射される。従って、通常、被照射面７０１ａにおいて、発光装置１１００−１〜１１００−６と対向するエリア（発光装置１１００−１〜１１００−６から距離ｒ１のエリア（図１５参照）であって、第２の出射面１２６ｂからの光が被照射面７０１ａの内側面に比較的小さな入射角で入射するエリア）に対応する被照射面７０１ａの発光面（外側面）における照度は、互いに隣り合う発光装置１１００−１〜１１００−６の中央部分と対向するエリア（発光装置１１００−１〜１１００−６から距離ｒ２のエリア（図１５参照）であって、第２の出射面１２６ｂからの光が被照射面７０１ａの内側面に比較的大きな入射角で入射するエリア）に対応する被照射面７０１ａの発光面（外側面）における照度よりも高くなる。この場合には、上記の照度差により、被照射面７０１ａにおいて照度ムラが生じる。

【0062】

一方、本実施の形態１の変形例では、上記の通り、切欠部１１２−１〜１１２−６の全てがＸ軸上に並ぶように基板３００上に発光装置１１００−１〜１１００−６を各々配置する。これにより、本実施の形態１の変形例では、発光素子２００から出射された光のうち、切欠部１１２−１〜１１２−６によって第１の光束制御部材１０１へ入射せずに漏れる光を第２の光束制御部材１０２に入射させることができる。従って、本実施の形態１の変形例によれば、第２の光束制御部材１０２からの出射光の配光特性において、第２の出射面１２６ｂにおける切欠部１１２−１〜１１２−６それぞれに対応する位置における光度を、周方向の他の位置における光度よりも高くすることができる。この結果、発光装置１１００−１〜１１００−６から距離ｒ１のエリアに対応する被照射面７０１ａの発光面（外側面）における照度と、発光装置１１００−１〜１１００−６から距離ｒ２のエリアに対応する被照射面７０１ａの発光面（外側面）における照度との差を小さく抑えることができ、被照射面７０１ａにおける照度ムラを抑制することができる。なお、対向被照射面７０１ｂにおいても、被照射面７０１ａと同様であるので、その説明を省略する。

【0063】

切欠部１１２−１〜１１２−６から漏れ出る光は低光度であるが、発光装置の近傍の被照射面に対して小さな入射角で入射すると、被照射面上に特異的な明部を生じさせる虞がある。本実施の形態１の変形例では、第１の光束制御部材に発光素子から出射される光を外部に漏らすための切欠部を設けるとともに、切欠部を被照射面に平行なＸ軸上に配列するように、切欠部を被照射面から遠ざけて発光装置を配置した。これにより、本実施の形態の変形例によれば、漏れ光によって生成する第２の出射面からの出射光の被照射面への入射角を大きくすることができ、特異的な明部の発生を抑えるとともに発光装置間の中央部分の対向する被照射面上の暗部となり易い位置の照射光を補うことができる。従って、本実施の形態１の変形例によれば、隣り合う発光装置間の中央部分と対向する被照射面の照度を高めることができ、被照射面における照度ムラを抑制することができる。

【0064】

なお、図１５に示す照明装置１５００は、被照射部７０１を内部から照射する内照用照明としたが、本発明はこれに限らず、被照射部を外部から照射する外照用照明としてもよい。外照用照明とする場合には、被照射面７０１ａの文字または絵等が描かれた面を、発光装置１１００−１〜１１００−６により外部から照明する。

【0065】

（実施の形態２）
図１６は、本発明の実施の形態２に係る発光装置１６００の断面図である。なお、図１６において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0066】

第２の光束制御部材１６０２は、上記の実施の形態１に係る第２の光束制御部材１０２に対して、円筒形状の光束制御部１６１０の厚みが上端部から下端部に向かって変化する点が異なる。

【0067】

光束制御部１６１０は、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成された第２の入射面１６１０ａと、光軸の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸に近づくように傾斜させた第２の出射面１６１０ｂとを有する。光束制御部１６１０は、第２の出射面１６１０ｂの傾斜させる角度を制御し、光束制御部１６１０の厚みをＺ軸方向で変化させることにより、第２の出射面１６１０ｂから出射する光の配光特性を制御することができる。また、光束制御部１６１０は、第２の出射面１６１０ｂを傾斜面としたので、必須ではないが、第２の出射面１６１０ｂを傾斜面とすることに加えて、第２の入射面１６１０ａ及び第２の出射面１６１０ｂの少なくとも一方を粗面化してもよい。すなわち、第２の光束制御部材１６０２は、被照射部７０１における発光装置１６００近傍位置を照らす光を生成できるように、第２の光束制御部材１６０２へ入射する光を拡散及び屈折の少なくとも一方の機能を備えていればよい。

【0068】

上記の構成を有する発光装置１６００は、発光素子２００から出射された光を、第２の入射面１６１０ａに入射するとともに傾斜面である第２の出射面１６１０ｂから出射させる。これにより、発光装置１６００は、傾斜面ではない出射面から光を出射させる場合に比べて、上方へ向けて光を照射することができる。

【0069】

なお、本実施の形態における照明装置の構成は、図７及び図８における発光装置１００−１〜１００−６、または図１５における発光装置１１００−１〜１１００−６の代わりに、発光装置１６００と同一構成の発光装置１６００−１〜１６００−６を設ける以外は図７及び図８、または図１５と同一であるので、その説明を省略する。

【0070】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第２の光束制御部材の出射面を傾斜面にして上方へ光を出射させるので、光源の近くに加えて、光源よりも少し上側の被照射面の照度を大きくすることができる。

【0071】

（実施の形態３）
図１７は、本発明の実施の形態３に係る発光装置１７００の断面図である。なお、図１７において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0072】

第２の光束制御部材１７０２は、実施の形態１に係る第２の光束制御部材１０２に対して、円筒形状の光束制御部１７１０の厚みが上端部から下端部に向かって変化する点が異なる。

【0073】

光束制御部１７１０は、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸から離れるように傾斜させた第２の入射面１７１０ａと、光軸の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成された第２の出射面１７１０ｂとを有する。光束制御部１７１０は、第２の入射面１７１０ａの傾斜させる角度を制御し、光束制御部１７１０の厚みをＺ軸方向で変化させることにより、第２の出射面１７１０ｂから出射する光の配光特性を制御することができる。また、光束制御部１７１０は、第２の入射面１７１０ａを傾斜面としたので、必須ではないが、第２の入射面１７１０ａを傾斜面とすることに加えて、第２の入射面１７１０ａ及び第２の出射面１７１０ｂの少なくとも一方を粗面化してもよい。すなわち、第２の光束制御部材１７０２は、被照射部７０１における発光装置１７００近傍位置を照らす光を生成できるように、第２の光束制御部材１７０２へ入射する光を拡散及び屈折の少なくとも一方の機能を備えていればよい。

【0074】

上記の構成を有する発光装置１７００は、発光素子２００から出射された光を、傾斜面である第２の入射面１７１０ａに入射するとともに第２の出射面１７１０ｂから出射させる。これにより、発光装置１７００は、傾斜面ではない入射面に光を入射させる場合に比べて、上方へ向けて光を入射させることができ、光を出射する際に上方へ光を照射することができる。

【0075】

なお、本実施の形態における照明装置の構成は、図７及び図８における発光装置１００−１〜１００−６、または図１５における発光装置１１００−１〜１１００−６の代わりに、発光装置１７００と同一構成の発光装置１７００−１〜１７００−６を設ける以外は図７及び図８、または図１５と同一であるので、その説明を省略する。

【0076】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第２の光束制御部材の入射面を傾斜面にして上方へ光を出射させるので、光源の近くに加えて、光源よりも少し上側の被照射面の照度を大きくすることができる。

【0077】

（実施の形態４）
図１８は、本発明の実施の形態４に係る発光装置１８００の断面図である。なお、図１８において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0078】

第２の光束制御部材１８０２は、実施の形態１に係る第２の光束制御部材１０２に対して、円筒形状の光束制御部１８１０の厚みが上端部から下端部に向かって変化する点が異なる。

【0079】

光束制御部１８１０は、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸から離れるように傾斜させた第２の入射面１８１０ａと、光軸の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸に近づくように傾斜させた第２の出射面１８１０ｂとを有する。光束制御部１８１０は、第２の入射面１８１０ａ及び第２の出射面１８１０ｂの傾斜させる角度を制御し、光束制御部１８１０の厚みをＺ軸方向で変化させることにより、第２の出射面１８１０ｂから出射する光の配光特性を制御することができる。また、光束制御部１８１０は、第２の入射面１８１０ａ及び第２の出射面１８１０ｂを傾斜面としたので、必須ではないが、第２の入射面１８１０ａ及び第２の出射面１８１０ｂを傾斜面とすることに加えて、第２の入射面１８１０ａ及び第２の出射面１８１０ｂの少なくとも一方を粗面化してもよい。すなわち、第２の光束制御部材１８０２は、被照射部７０１における発光装置１８００近傍位置を照らす光を生成できるように、第２の光束制御部材１８０２へ入射する光を拡散及び屈折の少なくとも一方の機能を備えていればよい。

【0080】

上記の構成を有する発光装置１８００は、光束制御部１８１０の入射面と出射面の双方を、光軸の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成する上記の実施の形態１の場合に比べて、出射面１８１０ｂから出射される光を上方に向けることができる。

【0081】

図１９は、本実施の形態の発光装置１８００との比較例を示す図であり、実施の形態１の発光装置１００のように第２の入射面１２６ａと第２の出射面１２６ｂとを光軸に対して平行に形成し、第２の入射面１２６ａ及び第２の出射面１２６ｂを平滑面とした場合（粗面化処理なし）の光の進路Ｓ１を示す図である。また、図２０は、本実施の形態の発光装置１８００のように入射面１８１０ａと出射面１８１０ｂの双方を光軸に対して傾斜させた場合の光の進路Ｓ２を示す図である。

【0082】

実施の形態１の発光装置１００では、図１９に示すように、発光素子２００から光軸に対して８０度で出射する光が第２の光束制御部材１０２を介して出射される光の角度は光軸に対して約８０度である。これに対して、本実施の形態の発光装置１８００では、図２０に示すように、第２の光束制御部材１８０２を介して出射面１８１０ｂから出射される光の角度は光軸に対して約７５度である。即ち、図２０の本実施の形態における発光装置１８００は、図１９の実施の形態１の発光装置１００に比べて、約５度だけ上方に光を出射することができる。

【0083】

なお、本実施の形態における照明装置の構成は、図７及び図８における発光装置１００−１〜１００−６、または図１５における発光装置１１００−１〜１１００−６の代わりに、発光装置１８００と同一構成の発光装置１８００−１〜１８００−６を設ける以外は図７及び図８、または図１５と同一であるので、その説明を省略する。

【0084】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第２の光束制御部材の入射面及び出射面を傾斜面にして上方へ光を出射させるので、光源の近くに加えて、光源よりも少し上側の被照射面の照度を大きくすることができる。

【0085】

（実施の形態５）
（発光装置の構成）
以下に、発光装置２１００の構成について、図２１を用いて詳細に説明する。図２１は、本発明の実施の形態５に係る発光装置２１００の断面図である。

【0086】

発光装置２１００は、光束制御部材２１５０と、発光素子２００とから主に構成される。

【0087】

光束制御部材２１５０は、中心軸Ｐ１が発光素子２００の光軸と合致するように図示しない基板に取り付けられる。また、光束制御部材２１５０は、発光素子２００を収納する。また、光束制御部材２１５０は、発光素子２００から出射された光の一部を入射し、入射した光の一部を全反射することにより、入射した光全体の配光を発光素子２００からの出射光の拡がりよりも狭くなるように制御して図示しない被照射面に向けて出射する。また、光束制御部材２１５０は、発光素子２００から出射された光のうち、角度範囲θ＞θ１で発光素子２００から出射された光を入射する。そして、光束制御部材２１５０は、角度範囲θ＞θ１の光を、光軸に対する角度が小さな範囲よりも大きな範囲において高い光度を示すとともに、発光素子２００の近傍の図示しない被照射面を照射できるような配光特性の光に制御して出射する。従って、光束制御部材２１５０は、助走距離を短くすることができる。

【0088】

発光素子２００は、例えば白色発光ダイオードであり、光源である。また、発光素子２００は、光軸が光束制御部材２１５０の中心軸Ｐ１と合致するように基板に取り付けられる。

【0089】

（光束制御部材の構成）
以下に、光束制御部材２１５０の構成について、詳細に説明する。

【0090】

光束制御部材２１５０は、第１の入射面２１０１と、凹部２１０２と、全反射面２１０３と、第１の出射面２１０４と、連結部２１０５と、光束制御部２１０６と、頂部２１０７とを有する。

【0091】

第１の入射面２１０１は、発光素子２００に対向する底面２１０９を内部に凹ませることにより形成される凹部２１０２の内面に形成され、中心軸Ｐ１の回りに回転対称となるように形成されている。また、第１の入射面２１０１は、凹部２１０２の内面に形成された第１の入射面２１０１の内天面２１０１ａと、内天面２１０１ａの外縁から凹部２１０２の開口縁まで延びるテーパ状の内壁面２１０１ｂとを有する。ここで、内壁面２１０１ｂは、内天面２１０１ａ側から凹部２１０２の開口縁側へ向かうにしたがって内径が漸増している。

【0092】

全反射面２１０３は、底面２１０９の外周部から連結部２１０５の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面２１０３は、底面２１０９の外縁から第１の出射面２１０４に向かって拡径するように形成され、底面２１０９から連結部２１０５に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。

【0093】

第１の出射面２１０４は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、第１の出射面２１０４は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点２１０７を有し、底面２１０９からの高さを漸減するように頂点２１０７から第１の出射面２１０４の外周部２１０５に向かって滑らかに傾斜する。また、第１の出射面２１０４は、上方（底面２１０９から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。

【0094】

連結部２１０５は、全反射面２１０３及び第１の出射面２１０４と、光束制御部２１０６とを一体に連結する。

【0095】

光束制御部２１０６は、全反射面２１０３と対向して全反射面２１０３の周囲に形成される。また、光束制御部２１０６は、発光素子２００から出射された光や第１の出射面２１０４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面２１０６ａと、光束制御部２１０６の外壁部を構成するとともに光束制御部２１０６に入射した光を出射する粗面化された第２の出射面２１０６ｂとを有する。また、本実施の形態における光束制御部２１０６は、入射面２１０６ａ及び出射面２１０６ｂが光軸に対して平行になるように形成される。

【0096】

底面２１０９は、凹部２１０２の開口縁の周囲に形成されたリング状の平面である。

【0097】

上記の構成を有する発光装置２１００は、発光素子２００から出射された光の一部が第１の入射面２１０１に入射し、入射した光の一部を全反射面２１０３で反射するとともに、反射した光を発光素子２００からの出射光の拡がりよりも狭くなるように制御して図示しない被照射面に向けて第１の出射面２１０４より出射する。

【0098】

また、発光装置２１００は、発光素子２００から出射された光のうち、第１の入射面２１０１に入射しない光であって、第１の入射面２１０１に入射する光の光軸に対する角度の最大値θ１よりも大きな角度範囲θ＞θ１で発光素子２００から出射された光を光束制御部２１０６に入射する。そして、発光装置２１００は、光束制御部２１０６に入射した光を、第１の出射面２１０４から出射される光の配光特性と異なり、光軸に対する角度が小さな範囲よりも大きな範囲において高い光度を示すとともに、発光素子２００の近傍の図示しない被照射面を照射できるような配光特性の光に制御して出射する。従って、発光装置２１００は、第１の出射面２１０４から出射される光のみにより被照射面を照射する場合に比べて、助走距離を短くすることができる。

【0099】

なお、本実施の形態における照明装置の構成は、図７及び図８における発光装置１００−１〜１００−６、または図１５における発光装置１１００−１〜１１００−６の代わりに、発光装置２１００と同一構成の発光装置２１００−１〜２１００−６を設ける以外は図７及び図８、または図１５と同一であるので、その説明を省略する。

【0100】

（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態によれば、光の配光を狭くして出射する出射面と異なる、光源付近を照射する配光特性を有する光の出射面を設けることにより、光源近くの照度を大きくすることができ、助走距離を小さくすることができる。

【0101】

【0102】

【0103】

また、本実施の形態によれば、異なる配光特性を有する複数の出射面を有する光束制御部材を１つの部品で構成したので、部品点数を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。

【0104】

（本実施の形態の変形例）
本実施の形態において、光束制御部材の構成は図２１に限らず、図２２に示す構成にしてもよい。図２２は、本実施の形態における発光装置２２００の第１変形例を示す断面図である。

【0105】

図２２に示す発光装置２２００は、図２１に示す発光装置２１００に対して、光束制御部２１０６の代わりに光束制御部２２０６を有する。なお、図２２の発光装置２２００において、図２１の発光装置２１００と同一構成である部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

【0106】

光束制御部２２０６は、全反射面２１０３と対向して全反射面２１０３の周囲に形成される。また、光束制御部２２０６は、発光素子２００から出射された光や第１の出射面２１０４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面２２０６ａと、光束制御部２２０６の外壁部を構成するとともに光束制御部２２０６に入射した光を出射する粗面化された第２の出射面２２０６ｂとを有する。また、本実施の形態における光束制御部２２０６は、第２の入射面２２０６ａ及び第２の出射面２２０６ｂが光軸に対して平行になるように形成される。本実施の形態の変形例は、光束制御部２２０６を第１の出射面２１０４の外縁部の位置よりも高くなるように延長部分を形成し、その延長部分が実施の形態１における天板部１２４の代わりを成している。すなわち、第１の出射面２１０４からの出射光の一部は、この延長部分を介して被照射面に到達する。

【0107】

発光装置２２００において、光束制御部２２０６の略中央部において、連結部２１０５により全反射面２１０３及び第１の出射面２１０４と、光束制御部２２０６とを連結する。

【0108】

なお、発光装置２２００における配光特性は、発光装置２１００と同一であるので、その説明を省略する。

【0109】

上記の発光装置２１００または発光装置２２００では、光束制御部２２０６の第２の入射面２２０６ａ及び第２の出射面２２０６ｂを光軸に対して平行にしたが、本実施の形態はこれに限らず、光束制御部２２０６の第２の入射面２２０６ａと第２の出射面２２０６ｂの少なくとも一方を上端部から下端部に向かうほど光軸に近づくように傾斜させてもよい。

【0110】

また、本実施の形態において、光束制御部材の構成は図２１または図２２に限らず、図２３〜図２５に示す構成を有するようにしてもよい。図２３は、本実施の形態における発光装置の第２変形例を示す断面図である。また、図２４は、本実施の形態における発光装置の第３変形例を示す断面図である。また、図２５は、本実施の形態における発光装置の第４変形例を示す断面図である。なお、図２３〜図２５において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0111】

実施の形態１〜実施の形態４における第２の光束制御部材において、天板部が不要の場合は、第１の光束制御部材と天板部を有しない第２の光束制御部材とを一体化した形状としてもよい。その場合には、第１の光束制御部材と第２の光束制御部材との係合部において一体化すればよく、弾性部は不要となる。

【0112】

具体的には、図２３に示す発光装置２３００では、第２の光束制御部材２３０１及び発光素子２００を有する。

【0113】

第２の光束制御部材２３０１は、全反射面１１３と対向して全反射面１１３の周囲に形成される。また、第２の光束制御部材２３０１は、発光素子２００から出射された光や第１の出射面１１４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面２３０１ａと、第２の光束制御部材２３０１の外壁部を構成するとともに第２の入射面２３０１ａに入射した光を出射する粗面化された第２の出射面２３０１ｂとを有する。また、第２の光束制御部材２３０１は、接着剤または溶着等の方法により、第２の入射面２３１０ａの上端に第１の光束制御部材１０１の鍔部１１５が固定される。なお、第２の入射面２３０１ａ及び第２の出射面２３０１ｂは、粗面化しなくてもよい。

【0114】

第２の入射面２３０１ａは、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成される。

【0115】

第２の出射面２３０１ｂは、光軸の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸に近づくように傾斜させて形成される。

【0116】

なお、発光装置２３００の配光特性は、上記の実施の形態２と同一であるので、その説明を省略する。

【0117】

また、図２４に示す発光装置２４００では、第２の光束制御部材２４０１及び発光素子２００を有する。

【0118】

第２の光束制御部材２４０１は、全反射面１１３と対向して全反射面１１３の周囲に形成される。また、第２の光束制御部材２４０１は、発光素子２００から出射された光や第１の出射面１１４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面２４０１ａと、第２の光束制御部材２４０１の外壁部を構成するとともに第２の入射面２４０１ａに入射した光を出射する粗面化された第２の出射面２４０１ｂとを有する。また、第２の光束制御部材２４０１は、接着剤または溶着等の方法により、第２の入射面２４０１ａの上端に第１の光束制御部材１０１の鍔部１１５が固定される。なお、第２の入射面２４０１ａ及び第２の出射面２４０１ｂは、粗面化しなくてもよい。

【0119】

第２の入射面２４０１ａは、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸から離れるように傾斜させて形成される。

【0120】

第２の出射面２４０１ｂは、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成される。

【0121】

なお、発光装置２４００の配光特性は、上記の実施の形態３と同一であるので、その説明を省略する。

【0122】

また、図２５に示す発光装置２５００では、第２の光束制御部材２５０１及び発光素子２００を有する。

【0123】

第２の光束制御部材２５０１は、全反射面１１３と対向して全反射面１１３の周囲に形成される。また、第２の光束制御部材２５０１は、発光素子２００から出射された光や第１の出射面１１４以外の面から漏れ出た光が入射する粗面化された第２の入射面２５０１ａと、第２の光束制御部材２５０１の外壁部を構成するとともに第２の入射面２５０１ａに入射した光を出射する粗面化された第２の出射面２５０１ｂとを有する。また、第２の光束制御部材２５０１は、接着剤または溶着等の方法により、第２の入射面２５０１ａの上端に第１の光束制御部材１０１の鍔部１１５が固定される。なお、第２の入射面２５０１ａ及び第２の出射面２５０１ｂは、粗面化しなくてもよい。

【0124】

第２の入射面２５０１ａは、光軸（中心軸Ｐ１）の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸から離れるように傾斜させて形成される。

【0125】

第２の出射面２５０１ｂは、光軸の周りに回転対称となるように形成するとともに、上端部から下端部に向かうほど光軸に近づくように傾斜させて形成される。

【0126】

なお、発光装置２５００の配光特性は、上記の実施の形態４と同一であるので、その説明を省略する。

【0127】

（実施の形態６）
図２６は、本発明の実施の形態６に係る発光装置２６００の断面図である。なお、図２６において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0128】

第２の光束制御部材２６０２は、光束制御部２６１０と天板部２６１１とを有する。

【0129】

光束制御部２６１０は、中空の円筒形状である。また、光束制御部２６１０は、光軸の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成された第２の入射面２６１０ａと、光軸の周りに回転対称となるように光軸と平行に形成された第２の出射面２６１０ｂとを有する。

【0130】

天板部２６１１は、円筒形状の光束制御部２６１０の上端から庇のように内側へ張り出すように構成し、環状に形成されて開口部１２５を形成する。また、天板部２６１１は、第１の光束制御部材１０１が収納された際に、第１の光束制御部材１０１の第１の出射面１１４の外周部１１７から所定距離までの範囲の第１の出射面１１４の一部を覆い、覆われた第１の出射面１１４から出射された光が入射する第３の入射面２６１１ａと、第３の入射面２６１１ａから天板部２６１１に入射した光を出射する第３の出射面２６１１ｂとを有する。第３の出射面２６１１ｂから出射される光は、第３の入射面２６１１ｂで覆われていない第１の出射面１１４から出射される光の一部と混ざり合って図示しない被照射部を照射する。また、天板部２６１１は、先端部（開口部１２５）に向かうほど第３の入射面２６１１ａと第３の出射面２６１１ｂとの厚みが薄くなるように形成される。また、天板部２６１１は、蛍光体、顔料等の色補正部材を含有して着色したり、散乱材を含有して光を散乱したり、第３の出射面２６１１ｂを粗面にしたりすることにより、天板部２６１１を介して出射する光と天板部２６１１で覆われていない第１の出射面１１４からの出射光とが被照射部７０１上で混ざり合った際に色補正や照度分布補正ができるように、調整光を出射する。例えば、天板部２６１１は、黄色味を帯びた第１の出射面１１４からの出射光の黄色を、白色に近い光に補正するための蛍光体を含有する。また、天板部２６１１は、上記の調整部材を内部に含有する構成に限らず、第３の出射面２６１１ｂ上に蛍光体等の調整部材を含有する塗料を塗布したり、シール状のものを貼ったりしてもよい。

【0131】

上記の構成を有する発光装置２６００は、第１の出射面１１４から出射した光の一部が入射面２６１１ａに入射し、入射した光が、第１の出射面１１４から出射される光の配光特性と異なる配光特性の光に制御されて第３の出射面２６１１ｂから出射される。なお、光束制御部２６１０から出射する光の配光特性は、上記の実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

【0132】

このように、本実施の形態では、出射面から出射した光を天板部に入射し、天板部に入射した光を出射面の配光特性とは異なる配光特性の光に制御して出射する。これにより、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、被照射面を斜めから照射するために配光を狭くして出射する光を、発光素子近傍を照射する光に利用することができ、助走距離をさらに短くすることができる。

【0133】

また、本実施の形態によれば、天板部に出射光の色を補正するための色補正部材や散乱材等を含有させるので、被照射面を照射する光の色や散乱度合を制御することができ、被照射面における色ムラや照度ムラを抑制することができる。

【0134】

なお、本実施の形態において、色補正部材や散乱材等を含有する成形材料で第２の光束制御部材を成形し、天板部以外にも色補正部材や散乱材等を含有するようにしてもよい。

【0135】

（実施の形態７）
（発光装置の構成）
以下に、発光装置２７００の構成について、詳細に説明する。図２７は、本発明の実施の形態７に係る発光装置２７００の平面図である。また、図２８は、図２７のＦ−Ｆ線断面図である。なお、図２７及び図２８において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0136】

第１の光束制御部材２７０１は、第１の入射面１１０と、凹部１１１と、全反射面１１３と、鍔部１１５と、底面１１６と、スリット部２７１０と、第１の出射面２７１１とを有する。

【0137】

スリット部２７１０は、平面に投影された形状が円形形状である第１の出射面２７１１の、中心軸Ｐ１を通る直線上の端部から端部までの間において、上端部から鍔部１１５と同一高さの位置まで形成した溝である。

【0138】

第１の出射面２７１１は、平面に投影された形状が円形形状である。また、第１の出射面２７１１は、中心軸Ｐ１から外周部１１７に向かって傾斜するとともに上方に凸形状に湾曲する天板出射面２７１１ａを有する。また、第１の出射面２７１１は、スリット部２７１０を挟んで対向する中心軸Ｐ１と平行な平面である粗面化された側壁出射面２７１１ｂを有する。

【0139】

上記の構成を有する発光装置２７００は、側壁出射面２７１１ｂからの出射光を散乱させて出射させることにより、第２の光束制御部材１０２の底面から側壁出射面２７１１ｂまでの高さＨ（図２８参照）の被照射面とその近傍を照明する光を出射する。なお、天板出射面２７１１ａから出射する光及び第２の光束制御部材１０２から出射する光の配光特性は、上記の実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

【0140】

（照明装置の構成）
以下に、照明装置２９００の構成について、詳細に説明する。

【0141】

図２９は、本発明の実施の形態７に係る照明装置２９００の平面図である。

【0142】

図２９に示す照明装置２９００は、図７及び図８に示す実施の形態１に係る照明装置７００に対して、発光装置１００−１〜１００−６の代わりに発光装置２７００−１〜２７００−６を有する。なお、図２９において、図７及び図８と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、図２９においては、説明の便宜上、発光装置２７００−１〜２７００−６において、スリット部２７１０−１〜２７１０−６のみを記載する。

【0143】

照明装置２９００は、発光装置２７００−１〜２７００−６と、基板３００と、被照射部７０１とから主に構成される。なお、発光装置２７００−１〜２７００−６の構成は、図２７及び図２８の発光装置２７００と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0144】

発光装置２７００−１〜２７００−６は、照明装置２９００の長手方向であるＸ軸上に所定間隔で基板３００上に配列される。また、発光装置２７００−１〜２７００−６は、スリット部２７１０−１〜２７１０−６の長手方向（図２９において左右方向）がＸ軸と平行になるように基板３００上に配置される。

【0145】

基板３００は、複数の発光装置２７００−１〜２７００−６が、所定間隔でＸ軸と平行な方向に配列して取り付けられる。また、基板３００は、照明装置２９００の底面に配置される。

【0146】

被照射面７０１ａは、Ｘ−Ｚ平面と平行な平面であり、例えば広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置２７００−１〜２７００−６により内部から斜めに照明される。

【0147】

対向被照射面７０１ｂは、被照射面７０１ａと対向する被照射面７０１ａ及びＸ−Ｚ平面と平行な平面であり、例えば広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置２７００−１〜２７００−６により内部から斜めに照明される。

【0148】

上記の構成を有する照明装置２９００においては、スリット部２７１０−１〜２７１０−６を挟んで互いに対向する２つの側壁出射面２７１１ｂが、被照射面７０１ａまたは対向被照射面７０１ｂと対向する。従って、被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂの高さＨ近傍のエリアは、側壁出射面２７１１ｂにより照射されることにより、発光素子２００の近傍の照度を高くすることができ、助走距離を短くすることができる。また、助走距離を短くすることにより、被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂにおける額縁部分を狭くすることができる。

【0149】

図２９に示す照明装置２９００は、被照射部７０１を内部から照射する内照用照明としたが、本発明はこれに限らず、被照射部を外部から照射する外照用照明としてもよい。外照用照明とする場合には、被照射面７０１ａの文字または絵等が描かれた面を、発光装置２７００−１〜２７００−６により外部から照明する。

【0150】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第１の出射面において、被照射面に平行な断面の出射面をさらに設けることにより、光源の近くの被照射面における照度を高めることができる。

【0151】

（実施の形態８）
図３０は、本発明の実施の形態８に係る発光装置３０００の平面図である。なお、図３０において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0152】

第１の光束制御部材３００１では、平面に投影された形状が円形形状の第１の出射面１１４を同一角度で４等分したうちの中心軸Ｐ１に対して点対称となる領域Ｒ１、Ｒ２を粗面化する。

【0153】

これにより、第１の出射面１１４の領域Ｒ１、Ｒ２から出射光を散乱させて出射させることにより、第１の出射面１１４と同程度の高さの被照射面とその近傍を照明する光を出射する。

【0154】

なお、上記以外の構成は、上記の実施の形態１の構成と同一構成であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態における照明装置の構成は、図７及び図８における発光装置１００−１〜１００−６、または図１５における発光装置１５００の代わりに、発光装置３０００と同一構成の発光装置３０００−１〜３０００−６を設ける以外は図７及び図８、または図１５と同一であるので、その説明を省略する。

【0155】

このように、本実施の形態では、第１の光束制御部材の第１の出射面１１４の一部を粗面化し、この粗面化の位置を図７及び図８におけるＸ軸上に配置する。これにより、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第１の光束制御部材から出射される光の一部により光源の近くを照射することができ、光源の近くの被照射面における照度を高めることができる。

【0156】

（実施の形態９）
図３１は、本発明の実施の形態９に係る発光装置３１００の平面図である。なお、図３１において、第１の光束制御部材１０１の構成は図１〜図６Ｂと同一構成であるので、その説明を省略する。

【0157】

（第２の光束制御部材の構成）
第２の光束制御部材３１０１は、弾性部１２０と、固定部１２１と、開口部１２５と、光束制御部１２６と、天板部３１１０とを有する。なお、図３１において、図１Ａ〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0158】

天板部３１１０は、円筒形状の光束制御部１２６の上端から庇のように内側へ張り出すように構成し、環状に形成されて開口部１２５を形成する。また、天板部３１１０は、第１の光束制御部材１０１が収納された際に、天板部３１１０の下面が鍔部１１５の上面と当接することにより、第１の光束制御部材１０１の上方への移動を規制する。このように前述の弾性部１２０と協働して、第１の光束制御部材１０１を第２の光束制御部材１０２の内部に固定することができる。また、天板部３１１０は、第１の出射面１１４の外縁側の一部を覆うように形成される。また、天板部３１１０は、天板部３１１０の他の部分よりも粗くなるように粗面化した粗面部３１１１が一対形成される。本実施の形態における発光装置３１００は、対向配置される一対の被照射部７０１の間に配置され、照明装置３２００を構成する。照明装置３２００の構成の詳細については後述する。天板部３１１０に形成される一対の粗面部３１１１は、一対の被照射部７０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させるために、その原因光が出射する第１の出射面１１４上の一部を覆う位置に形成される。すなわち、粗面部３１１１は、被照射部７０１の光入射側である被照射面７０１ａ、７０１ｂに直交し、かつ中心軸Ｐ１を含む面を仮想面とし、その仮想面と交わる第１の出射面１１４であって、被照射面７０１ａ、７０１ｂに近い位置に形成される。粗面部３１１１の形成範囲は、中心軸Ｐ１を回転軸として、前述の仮想面と天板部３１１０との交線を±θ２／２ずつ回転させた範囲に形成され、この交線を±９０°回転させた位置における天板部３１１０よりも粗くなるように粗面化されている（図３１参照）。

【0159】

（照明装置の構成）
以下に、照明装置３２００の構成について、詳細に説明する。

【0160】

図３２は照明装置３２００の平面図であり、図３２Ａは正面図、図３２Ｂは側面断面図、図３２Ｃは底面図である。

【0161】

照明装置３２００は、発光装置３１００−１〜３１００−１２と、基板３００と、被照射部７０１とから主に構成される。なお、発光装置３１００−１〜３１００−１２の構成は、図３１の発光装置３１００と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0162】

発光装置３１００−１〜３１００−１２は、照明装置３２００の長手方向であるＸ軸と平行な方向に所定間隔で配列するように基板３００上に各々取り付けられる。また、発光装置３１００−１〜３１００−１２の各々は、一対の粗面部３１１１−１〜３１１１−１２の各々が被照射面７０１ａ側及び対向被照射面７０１ｂ側になるように配置される。

【0163】

基板３００は、複数の発光装置３１００−１〜３１００−１２が、Ｘ軸と平行な方向に所定間隔で配列して取り付けられる。

【0164】

被照射面７０１ａは、発光装置３１００−１〜３１００−１２により内部から斜めに照明される。また、被照射面７０１ａは、発光装置３１００−１〜３１００−１２からの出射光のうち、光軸に対する角度の小さい光が、光軸に対する角度の大きい光よりも、被照射面７０１ａへの入射角が大きくなるように配置される。

【0165】

対向被照射面７０１ｂは、発光装置３１００−１〜３１００−１２により内部から斜めに照明される。また、対向被照射面７０１ｂは、発光装置３１００−１〜３１００−１２からの出射光のうち、光軸に対する角度の小さいが、光軸に対する角度の大きい光よりも、入射角が大きくなるように配置される。

【0166】

本実施の形態において、ＸＹＺ直交座標のＸＹ平面上に基板３００が配置され、Ｘ軸上に１２個の発光装置３１００が５０ｍｍピッチ（図３２Ａの距離Ｈ＝５０ｍｍ）で配置される。６個目と７個目の発光装置３１００間であって基板３００上にＸＹＺ直交座標の原点Ｏが位置する。被照射面７０１ａ及び被照射面７０１ｂは、その一辺がＸＹ平面上に配置され、ＸＺ平面からＹ軸方向に±４０ｍｍ（図３２Ｂの距離Ｅ＝８０ｍｍ）の位置に平行に配置される。被照射面７０１ａ、７０１ｂを有する被照射部７０１の大きさは、Ｘ軸方向が６５０ｍｍ（図３２Ａの距離Ａ）、Ｚ軸方向が５２０ｍｍ（図３２Ａの距離Ｃ）である。図３２Ａにおける被照射部７０１の中心から左右２８５ｍｍ、上下２２０ｍｍの範囲を有効発光領域（図３２Ａの距離Ｂ×距離Ｄ＝５７０ｍｍ×４４０ｍｍ）とする。

【0167】

上記の構成を有する照明装置３２００では、粗面部３１１１−１〜３１１１−１２から出射される光は、粗面部３１１１−１〜３１１１−１２により拡散される。これにより、被照射部７０１における光源付近の明部の発生を抑制することができる。

【0168】

図３３および図３４に、照明装置３２００における被照射面部７０１の有効発光領域における光出射面側の照度分布を示す。図３３はＺ＝１１０ｍｍ（図３２Ａの距離Ｇ）の位置における被照射部７０１の光出射面上の照度を等ピッチで５０ポイント測定した結果を示す。図３４はＺ＝２６０ｍｍ（図３２Ａの距離Ｆ）の位置における被照射部７０１の光出射面上の照度を等ピッチで５０ポイント測定した結果を示す。なお、縦軸は相対照度を示し、有効発光領域における最高照度値を１００％とした場合の各測定ポイントにおける照度の相対値を示す。横軸は、各測定ポイントのＸ値を示す。アスタリスク（＊）は発光装置として実施の形態１に示す発光装置１００を用いた結果であり、三角（△）は本実施の形態９における発光装置３１００を用い、θ２を４５°とした場合の結果であり、黒丸（●）は本実施の形態９の発光装置３１００を用い、θ２を６０°とした場合の結果である。粗面部３１１１−１〜３１１１−６を形成する角度範囲θ２及び粗面度合は、発光装置３１００のＸ軸方向のピッチや照明する被照射面７０１ａ及び対向被照射面７０１ｂの発光装置３１００からの位置等に応じて、任意の角度範囲及び粗面度合に適宜設定可能である。本実施の形態においては、角度範囲θ２が６０°よりも４５°の方が被照射部７０１の光出射面上における照度が高くなる傾向にある（図３３及び図３４参照）。また、被照射部７０１の光出射面上において、光源から離れた方が粗面部３１１１−１〜３１１１−１２による影響が少ない。

【0169】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第２の光束制御部材の天板部に粗面部を設けたので、被照射部の光源付近の照度ムラの原因となる明部の照度を落とすことができ、被照射部を均一な照度分布にすることができる。

【0170】

また、本実施の形態によれば、天板部の一部に粗面部を形成したので、粗面部以外の天板部および第１の出射面等からの出射光により、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。

【0171】

なお、本実施の形態において、第２の光束制御部材の天板部の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本実施の形態はこれに限らず、粗面化したシートを天板部の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、天板部の一部を粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工、ブラスト加工等を施して、成形によって第２の光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。

【0172】

（実施の形態１０）
以下に、第１の光束制御部材３３００の構成について、図３５Ａ〜図３５Ｃを用いて詳細に説明する。図３５Ａは、本発明の実施の形態１０に係る第１の光束制御部材３３００の平面図である。また、図３５Ｂは、本発明の実施の形態１０における第１の光束制御部材３３００の側面図である。また、図３５Ｃは、本発明の実施の形態１０に係る第１の光束制御部材３３００の正面図である。なお、図３５において、図１〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0173】

第１の光束制御部材３３００は、第１の入射面１１０（図３５において省略）と、凹部１１１（図３５において省略）と、全反射面１１３と、鍔部１１５と、底面１１６と、第１の出射面３３０１とを有する。

【0174】

全反射面１１３は、底面１１６の外縁から第１の出射面３３０１に向かって拡径するように形成される。

【0175】

第１の出射面３３０１は、第１の光束制御部材３３００を平面に投影した形状が、中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、第１の出射面３３０１は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１８を有し、底面１１６からの高さを漸減するように頂点１１８から第１の出射面３３０１の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、第１の出射面３３０１は、上方（底面１１６から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。また、第１の出射面３３０１は、鍔部１１５と接続する外周部１１７に沿って、第１の出射面３３０１の他の部分よりも粗くなるように粗面化した粗面部３３０２が形成される。粗面部３３０２は、第１の出射面３３０１において一対形成される。本実施の形態における第１の光束制御部材３３００は、前述の照明装置３２００の発光装置３１００の第１の光束制御部材１０１と同様に用いられる。第１の出射面３３０１に形成される一対の粗面部３３０２は、一対の被照射部７０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させるために、その原因光が出射する第１の出射面３３０１上の一部に形成される。すなわち、粗面部３３０２は、被照射部７０１の光入射側である被照射面７０１ａ、７０１ｂに直交し、かつ中心軸Ｐ１を含む面を仮想面とし、その仮想面と交わる第１の出射面３３０１であって、被照射面７０１ａ、７０１ｂに近い位置に形成される。粗面部３３０２の形成範囲は、中心軸Ｐ１を回転軸として、前述の仮想面と第１の出射面３３０１との交線を±θ２／２ずつ回転させた範囲であって、第１の出射面３３０１の外縁部に帯状に形成され、この交線を±９０°回転させた位置における第１の出射面３３０１よりも粗くなるように粗面化されている（図３５Ａ参照）。

【0176】

鍔部１１５は、第１の出射面３３０１の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。

【0177】

外周部１１７は、第１の出射面３３０１の外周の周囲に形成され、鍔部１１５と接続する。

【0178】

頂点１１８は、中心軸Ｐ１上に位置するように第１の出射面３３０１から突出形成される。

【0179】

上記の構成を有する第１の光束制御部材３３００は、図１Ａ〜図６Ｂに示す第２の光束制御部材１０２に収納される。本実施の形態では、第１の光束制御部材３３００を第２の光束制御部材１０２に収納することにより発光装置を形成する。

【0180】

また、上記の発光装置を用いた照明装置では、図３２と同様に、一対の粗面部３３０２の各々が、被照射面７０１ａ側及び対向被照射面７０１ｂ側になるように上記の発光装置を配置する。なお、本実施の形態における照明装置は、第１の光束制御部材３３００を第２の光束制御部材１０２に収納した発光装置を用いる以外は図３２と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0181】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第１の光束制御部材の第１の出射面の一部に粗面部を設けたので、被照射部の光源付近の照度ムラの原因となる明部の照度を落とすことができ、被照射部を均一な照度分布にすることができる。

【0182】

また、本実施の形態によれば、第１の出射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない第１の出射面からの出射光により、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。

【0183】

なお、本実施の形態において、第１の光束制御部材の第１の出射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本実施の形態はこれに限らず、粗面化したシートを第１の出射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、天板部の一部を粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工、ブラスト加工等を施して、成形によって第２の光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。

【0184】

（実施の形態１１）
以下に、第１の光束制御部材３４００の構成について、図３６Ａ〜図３６Ｃを用いて詳細に説明する。図３６Ａは、本発明の実施の形態１１に係る第１の光束制御部材３４００の正面図である。また、図３６Ｂは、本発明の実施の形態１１における第１の光束制御部材３４００の側面図である。また、図３６Ｃは、本発明の実施の形態１１に係る第１の光束制御部材３４００の底面図である。なお、図３６において、図１〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0185】

第１の光束制御部材３４００は、第１の入射面１１０と、凹部１１１と、第１の出射面１１４と、鍔部１１５と、底面１１６と、全反射面３４０１とを有する。

【0186】

全反射面３４０１は、底面１１６の外周部から鍔部１１５の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面３４０１は、底面１１６の外縁から第１の出射面１１４に向かって拡径するように形成され、底面１１６から鍔部１１５に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面３４０１は、底面１１６と全反射面３４０１との接続部から、全反射面３４０１と鍔部１１５との接続部までに渡って、全反射面３４０１の他の部分よりも粗くなるように粗面化した粗面部３４０２が形成される。粗面部３４０２は、全反射面３４０１において一対形成される。本実施の形態における第１の光束制御部材３４００は、前述の照明装置３２００の発光装置３１００の第１の光束制御部材１０１と同様に用いられる。全反射面３４０１に形成される一対の粗面部３４０２は、一対の被照射部７０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させるために、その原因光が反射する全反射面３４０１上に形成される。すなわち、粗面部３４０２は、被照射部７０１の光入射側である被照射面７０１ａ、７０１ｂに直交し、かつ中心軸Ｐ１を含む面を仮想面とし、その仮想面と交わる全反射面３４０１に形成される。粗面部３４０２の形成範囲は、中心軸Ｐ１を回転軸として、前述の仮想面と全反射面３４０１との交線を±θ２／２ずつ回転させた範囲に形成され、この交線を±９０°回転させた位置における全反射面３４０１よりも粗くなるように粗面化されている（図３６Ｃ参照）。

【0187】

上記の構成を有する第１の光束制御部材３４００は、図１Ａ〜図６Ｂに示す第２の光束制御部材１０２に収納される。本実施の形態では、第１の光束制御部材３４００を第２の光束制御部材１０２に収納することにより発光装置を形成する。

【0188】

また、上記の発光装置を用いた照明装置では、図３２と同様に、一対の粗面部３４０２の各々が、被照射面７０１ａ側及び対向被照射面７０１ｂ側になるように上記の発光装置を配置する。なお、本実施の形態における照明装置は、第１の光束制御部材３４００を第２の光束制御部材１０２に収納した発光装置を用いる以外は図３２と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0189】

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、第１の光束制御部材の全反射面の一部に粗面部を設けたので、被照射部の光源付近の照度ムラの原因となる明部の照度を落とすことができ、被照射部を均一な照度分布にすることができる。

【0190】

また、本実施の形態によれば、全反射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない全反射面からの出射光を用いて、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。

【0191】

なお、本実施の形態において、第１の光束制御部材の全反射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本実施の形態はこれに限らず、粗面化したシートを全反射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、天板部の一部を粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工、ブラスト加工等を施して、成形によって第２の光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。

【0192】

（実施の形態１２）
以下に、第１の光束制御部材３５００の構成について、図３７Ａ〜図３７Ｃを用いて詳細に説明する。図３７Ａは、本発明の実施の形態１２に係る第１の光束制御部材３５００の正面図である。また、図３７Ｂは、本発明の実施の形態１２における第１の光束制御部材３５００の側面図である。また、図３７Ｃは、本発明の実施の形態１２に係る第１の光束制御部材３５００の底面図である。なお、図３７において、図１〜図６Ｂと同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0193】

第１の光束制御部材３５００は、第１の入射面１１０と、凹部１１１と、第１の出射面１１４と、鍔部１１５と、底面１１６と、全反射面３５０１とを有する。

【0194】

全反射面３５０１は、底面１１６の外周部から鍔部１１５の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面３５０１は、底面１１６の外縁から第１の出射面１１４に向かって拡径するように形成され、底面１１６から鍔部１１５に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面３５０１は、全反射面３５０１と鍔部１１５との接続部から、鍔部１１５と底面１１６との略中間部までに渡って、全反射面３５０１の他の部分よりも粗くなるように粗面化した粗面部３５０２が形成される。粗面部３５０２は、全反射面３５０１において一対形成される。本実施の形態における第１の光束制御部材３５００は、前述の照明装置３２００の発光装置３１００の第１の光束制御部材１０１と同様に用いられる。全反射面３５０１に形成される一対の粗面部３５０２は、一対の被照射部７０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させるために、その原因光が反射する全反射面３５０１上に形成される。すなわち、粗面部３５０２は、被照射部７０１の光入射側である被照射面７０１ａ、７０１ｂに直交し、かつ中心軸Ｐ１を含む面を仮想面とし、その仮想面と交わる全反射面３５０１に形成される。粗面部３５０２の形成範囲は、中心軸Ｐ１を回転軸として、前述の仮想面と全反射面３５０１との交線を±θ２／２ずつ回転させた範囲に形成され、この交線を±９０°回転させた位置における全反射面３５０１よりも粗くなるように粗面化されている（図３７Ｃ参照）。

【0195】

上記の構成を有する第１の光束制御部材３５００は、図１Ａ〜図６Ｂに示す第２の光束制御部材１０２に収納される。本実施の形態では、第１の光束制御部材３５００を第２の光束制御部材１０２に収納することにより発光装置を形成する。

【0196】

また、上記の発光装置を用いた照明装置では、図３２と同様に、一対の粗面部３５０２の各々が、被照射面７０１ａ側及び対向被照射面７０１ｂ側になるように上記の発光装置を配置する。なお、本実施の形態における照明装置は、第１の光束制御部材３５００を第２の光束制御部材１０２に収納した発光装置を用いる以外は図３２と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0197】

【0198】

【0199】

【0200】

なお、上記の実施の形態１〜実施の形態８において、対向する被照射面と対向被照射面とを発光装置により照明したが、本発明はこれに限られず、１つの被照射面を発光装置により照明してもよい。この場合、照明される被照射面と対向する対向被照射面には反射板を設けることにより、被照射面の照度を高めることができる。

【0201】

また、上記の実施の形態１〜実施の形態８に係る第２の光束制御部材の第２の入射面は、第１の光束制御部材に入射しない光以外に、第１の光束制御部材に入射して全反射面等から漏れ出る光も入射することができる。

【0202】

また、上記の実施の形態１〜実施の形態８において、第２の光束制御部材または光束制御部における光の入射面の一部に鏡面を設けて、前記入射面に到達する光を鏡面で反射させて第１の光束制御部材または出射面からの光の出射方向に向かう光としてもよい。

【0203】

また、上記の実施の形態９〜実施の形態１２において、各実施の形態で説明した粗面部のみを用いて出射光を拡散する場合に限られず、各実施の形態を適宜組み合わせて、複数の異なる箇所に粗面部を形成し、各々の箇所からの出射光を各々拡散させてもよい。

【0204】