特許 5952131 発光装置

(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】5952131

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 17/08 20060101AFI20160630BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20160630BHJP

   F21V 5/00 20150101ALI20160630BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20160630BHJP

   G02B 3/02 20060101ALI20160630BHJP

   G02B 3/08 20060101ALI20160630BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20160630BHJP

【ＦＩ】

   G02B17/08 A

   F21S2/00 100

   F21V5/00 510

   F21V5/04 100

   G02B3/02

   G02B3/08

   F21Y115:10

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-180868(P2012-180868)

(22)【出願日】2012年8月17日

(65)【公開番号】特開2014-38233(P2014-38233A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2015年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227364

【氏名又は名称】日東光学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100169188

【弁理士】

【氏名又は名称】寺岡 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】高橋 史紀

【審査官】 森内 正明

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１７２２１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１２８９２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２５１０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第７２７０４５４（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２４７１７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ３／００ − ３／１４

Ｇ０２Ｂ ５／０４ − ５／０６

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ５／０４ − ５／０８

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせで白色光を発する発光部材と、上記発光部材が発する光を透過するレンズを有する発光装置において、
上記発光部材は、その発光の中心となる発光中心を有する発光平面を有し、
上記発光中心から出射する光が、発光平面上に半球状の光出射領域を形成し、
上記発光平面は、上記レンズの光軸と垂直な平面であり、
上記発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度が、５０°以下の範囲の上記光出射領域を中心領域よりも周辺側の領域とし、
それ以外の出射光の光出射領域を、上記中心領域とし、
上記レンズは、
上記中心領域であり、上記発光部材が発する全発光量の６０％以上８０％以下の光を入射する第１入射面および第２入射面と、
上記周辺側の領域であって上記発光部材が発する発光量のうち、上記中心領域への入射光以外の光の９０％以上の光で、且つ上記中心領域よりも黄色成分を多く有する光を入射する第３入射面と、を有し、
上記第２入射面および第３入射面に入射した光を反射する反射面を有し、
上記第１入射面に入射した光および上記反射面で反射された光を出射する出射面を有し、
上記反射面は、上記発光部材側から上記出射面側に向かうに従い、上記発光部材の光出射範囲の周辺側に向かって広がる面であり、
上記第１入射面は、上記発光部材が発する光が入射する面であり、
上記第２入射面は、上記第１入射面から上記発光部材に近づく方向に延びる面であり、
上記第３入射面は、上記第２入射面から延びて上記反射面のうち上記発光部材側に近接し、上記第２入射面から上記発光部材の周囲側に１回または２回傾斜する傾斜面であり、入射する光が広がるように屈折させ、
上記第２入射面から入射し、上記出射面から出射する光と、上記第３入射面から入射し、上記出射面から出射する光との出射方向が平行で、かつ光の広がり角度が等しいことを特徴とする発光装置。

【請求項2】

請求項１記載の発光装置において、
前記反射面は、前記第２入射面から入射した光を反射する第１反射面と、前記第３入射面から入射した光を反射する第２反射面と、を有し、
上記第１反射面が、前記発光部材側から前記出射面側に向かうに従う広がりは、上記第２反射面が、前記発光部材側から前記出射面側に向かうに従う広がりよりも小さいことを特徴とする発光装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の発光装置において、
前記第２入射面と第３入射面をなだらかにつなぐ、ｒ部を有していることを特徴とする発光装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置において、
前記出射面は、前記発光部材の光出射範囲の周辺側から前記発光部材の光出射範囲の中心領域に向かって階段状に前記発光部材に近づく形状、
前記出射面全体が凹面となった形状、前記出射面全体が凸面となった形状、所定間隔にプリズムが複数個形成された形状、すりガラス状に微細な凸凹を有する形状、
のいずれか一つ以上の形状を有することを特徴とする発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

白系の発光ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた発光装置では、発光ＬＥＤの光出射範囲の中心領域よりも周辺側の領域の光に起因して色むらが生じることが知られている。
白系の発光ＬＥＤの多くは、青色ＬＥＤから出射された青色の光を吸収して波長変換する黄色蛍光体を備え、青色ＬＥＤから出射された青色の光と、黄色蛍光体から出射された黄色の光との混色を利用して白色（擬似白色）の光を発光するものである。

【0003】

その色むらは、白色の光の中に黄色いリング状の光を含むことから、イエローリングと呼ばれている。このイエローリングの出現を抑制するため、白系の発光ＬＥＤから出射された光を導光するレンズ形状を調整することで、黄色い光を光照射方向以外の方向に全反射させる技術が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−０４８８８１号公報（特に段落「００２０」）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、黄色い光を光照射方向以外の方向に向けると、発光装置の発光効率を低めることとなり、好ましくない。

【0006】

そこで、本発明の目的は、発光装置の発光効率を低めることなく、イエローリングの出現を低減することが可能なレンズおよび発光装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせで白色光を発する発光部材と、上記発光部材が発する光を透過するレンズを有し、発光部材は、その発光の中心となる発光中心を有する発光平面を有し、発光中心から出射する光が、発光平面上に半球状の光出射領域を形成し、発光平面は、レンズの光軸と垂直な平面であり、発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度が、５０°以下の範囲の光出射領域を中心領域よりも周辺側の領域とし、それ以外の出射光の光出射領域を、中心領域とし、レンズは、中心領域であり、発光部材が発する全発光量の６０％以上８０％以下の光を入射する第１入射面および第２入射面と、周辺側の領域であって発光部材が発する発光量のうち、中心領域への入射光以外の光の９０％以上の光で、且つ中心領域よりも黄色成分を多く有する光を入射する第３入射面と、を有し、第２入射面および第３入射面に入射した光を反射する反射面を有し、第１入射面に入射した光および反射面で反射された光を出射する出射面を有し、反射面は、発光部材側から出射面側に向かうに従い、発光部材の光出射範囲の周辺側に向かって広がる面であり、第１入射面は、発光部材が発する光が入射する面であり、第２入射面は、第１入射面から発光部材に近づく方向に延びる面であり、第３入射面は、第２入射面から延びて反射面のうち発光部材側に近接し、第２入射面から発光部材の周囲側に１回または２回傾斜する傾斜面であり、入射する光が広がるように屈折させ、第２入射面から入射し、出射面から出射する光と、第３入射面から入射し、出射面から出射する光との出射方向が平行で、かつ光の広がり角度が等しいことを特徴とする。

【0008】

ここで、反射面は、第２入射面から入射した光を反射する第１反射面と、第３入射面から入射した光を反射する第２反射面と、を有し、第１反射面が、発光部材側から出射面側に向かうに従う広がりは、第２反射面が、発光部材側から出射面側に向かうに従う広がりよりも小さい。

【0009】

また、第２入射面と第３入射面をなだらかにつなぐ、ｒ部を有していることが好ましい。

【0010】

また、出射面は、発光部材の光出射範囲の周辺側から発光部材の光出射範囲の中心領域に向かって階段状に発光部材に近づく形状、出射面全体が凹面となった形状、出射面全体が凸面となった形状、所定間隔にプリズムが複数個形成された形状、すりガラス状に微細な凸凹を有する形状、のいずれか一つ以上の形状を有している。

【0011】

上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、上述のレンズを備えている。

【0012】

ここで、発光部材の発光の中心となる発光中心を有する発光平面を有し、発光中心から出射する光が、発光平面上に半球状の光出射領域を形成し、発光平面は、レンズの光軸と垂直な平面であり、発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度が、５０°以下の範囲の光出射領域を中心領域よりも周辺側の領域とし、それ以外の出射光の光出射領域を、中心領域とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明では、発光装置の発光効率を低めることなく、イエローリングの出現を低減することが可能なレンズおよび発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る発光装置の平面概要図であり、この発光装置が備えるレンズの平面概要図である。

【図2】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図２に示した発光装置の断面図に基づいた端面図であって、発光部材から出射された光がどのような光路をとって出射面から出射するのかを示す図である。

【図4】図２に示した発光装置の断面図に基づいた端面図であって、比較例の発光装置の発光部材から出射された光がどのような光路をとって出射面から出射するのかを示す図である。

【図5】図２に示した発光装置の断面図に基づいた端面図であって、本発明の実施の形態に係る第１変形例に係る発光装置の発光部材から出射された光がどのような光路をとって出射面から出射するのかを示す図である。

【図6】図２に示した発光装置の断面図に基づいた端面図であって、本発明の実施の形態に係る第２変形例に係る発光装置の発光部材から出射された光がどのような光路をとって出射面から出射するのかを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態に係るレンズおよび発光装置について、図面を参照しながら説明する。

【0016】

（本発明の実施の形態に係る発光装置およびレンズの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置１の平面概要図であり、この発光装置１が備えるレンズ３の平面概要図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。発光装置１は、青色ＬＥＤの発光部分に黄色の蛍光体が塗布されたチップ状の発光部材２を有している。発光部材２は主として白色光を図２に示す上側方向（鉛直方向）に出射する。発光部材２の発光の中心は、発光中心という。また、発光部材２は、この発光中心を中心とした発光平面を有している。この発光平面は、図２に示す発光部材２の基板Ｐの基板面と同一平面である。発光平面は、レンズ３の光軸と垂直な平面となる。発光部材２から出射された光は、樹脂製のレンズ３を透過して、レンズ３の平面状の出射面４から出射する。レンズ３の出射面４とほぼ同一平面上の外周には、レンズ３から延在される円環状で板状の鍔部５が設けられている。鍔部５は、レンズ３を発光装置１の一部に固定する円形の固定用穴６が、その円環状に沿ってほぼ等間隔に３つ形成されている。

【0017】

レンズ３は、図２に示す下側方向（鉛直方向）から上側方向に向かって陥没する凹部７を有している。凹部７は、第１入射面８と、第２入射面９と、第３入射面１０とを有している。第１入射面８は、発光部材２の光出射範囲の中心領域であり、発光部材２が発する全発光量の約１０％の光を入射する。そして第１入射面８は、発光部材２が発する光が略垂直に入射する面である。ここで、第１入射面８は、図２に示す下側方向に曲率Ｒ＝１０の丸みを帯びて若干突出している。ここで、この発光装置１の発光部材２は、そのほぼ全体が、凹部７内に収容されていて、発光部材２の発する光の殆どがレンズ３を透過して出射面４から出射するようなレンズ３との位置関係となっている。

【0018】

また、第２入射面９は、発光部材２の光出射範囲の中心領域であり、発光部材２が発する全発光量の約５５％の光を入射する。そして第２入射面９は、第１入射面８から発光部材２に近づくように延びる円錐面である。ここで、第２入射面９は、第１入射面８から発光部材２に近づく際には、鉛直方向に対して３．５°の角度で徐々に凸部７が広がる形状となっている。

【0019】

また、第３入射面１０は、発光部材２の光出射範囲の中心領域よりも周辺側の領域であり、発光部材２が発する全発光量の約３５％の光を入射する。そして、第３入射面１０は、第２入射面９から延びて後述する反射面のうち発光部材２側に近接し、第２入射面９から発光部材２の周囲側に１回だけ２１°傾斜する傾斜面（円錐面）である。すなわち、第３入射面１０は、鉛直方向に対して２４．５°の円錐面である。ここで、第２入射面９と第３入射面１０は、なだらかにつながれ、図示を省略するｒ部を有している。

【0020】

また、レンズ３は、第２入射面９および第３入射面１０に入射した光を反射し、出射面４から出射させる反射面１１を、レンズ３の外周面に有している。ここで、反射面１１は、発光部材２側から出射面４側に向かうに従い、発光部材２の光出射範囲の周辺側に向かって広がる非球面である。なお、第１入射面８から入射した光は、反射面１１にて反射せず、直接出射面４から出射する。この反射面１１は、Ｒは、３．２５、円錐定数Ｋは、−１．０４、非球面係数Ａ４＝−２．５０Ｅ−４、Ａ６＝−１．４８Ｅ−７、Ａ８＝−４．２０Ｅ−９、である。

【0021】

非球面式は、以下の式による。
＜数１＞
Ｘ＝(１／Ｒ)＊Ｙ^２／[１＋｛１−（１＋Ｋ）＊（１／Ｒ）^２＊Ｙ^２}]＋Ａ４＊Ｙ^４＋Ａ６＊Ｙ^６＋Ａ８＊Ｙ^８
ここで、Ｘは、光軸方向座標を、Ｙは、光軸と直交方向座標を示し、光進行方向を正とし、Ｒは、曲率半径を示す。

【0022】

（発光装置１の光路）
図３は、図２に示した発光装置１の断面図に基づいた端面図であって、発光部材２から出射された光がどのような光路をとって出射面４から出射するのかを示す図である。第１入射面８に入射する光Ｌ１を一点鎖線で、第２入射面９に入射する光Ｌ２を破線で、第３入射面１０に入射する光Ｌ３を実線で示す。発光中心から出射する光は、発光平面上に半球状の光出射領域を形成している。

【0023】

第３入射面１０に入射する光Ｌ３は、イエローリングの原因となる黄色成分の光を多く含んでおり、発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度が、３５°以下の範囲の光であり、第３入射面１０で屈折する。レンズ３に入射した光Ｌ２は、第２入射面９で屈折してレンズ３に入射する。光Ｌ２と光Ｌ３は、略平行光となり、それぞれ反射面１１で全反射して出射面４から出射したとき、ほぼ同じ角度の広がりを持って出射する。そのため光Ｌ２と光Ｌ３とは混ざりあう。そのため、その黄色が薄まる。そのため、発光装置１の出射面４から出射された光の被照射物を観察しても、目視ではイエローリングが観測されなかった。なお、発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度が、３５°を超える範囲の光は、第１入射面８および第２入射面９に入射する。

【0024】

（比較例の発光装置の光路）
図４は、図２に示した発光装置１の断面図に基づいた端面図であって、比較例の発光装置２１の発光部材２から出射された光がどのような光路をとって出射面４から出射するのかを示す図である。比較例の発光装置２１は、第３入射面１０に相当する部分が無く、第２入射面９からそのまま反射面１１へと、第２反射面９は、図２における下側方向に対し４°の円錐面としてつながっている。なお、図４では、図２に示す各部材・要素に相当する部材・要素には図２に示す符号と同一の符号を付している。また、図２における第１入射面８に入射する光Ｌ４を一点鎖線で、図２における第２入射面９に入射する光Ｌ５を破線で、図２において第３入射面１０に入射するはずだった光Ｌ６を実線で示す。

【0025】

第３入射面１０に入射するはずだったが光Ｌ６は、イエローリングの原因となる黄色成分の光を多く含んでいる。第２入射面９に入射した第２入射面９からの入射光Ｌ５と第３入射面１０に入射するはずだった光Ｌ６は、レンズ３内部における進行方向が略平行とはならずに異なった角度のまま、反射面１１で全反射する。出射面４から出射した光Ｌ５および光Ｌ６は、出射角度が異なったまま、かつ、光Ｌ６の広がりはＬ５の広がりと比較して小さいままとなり、光Ｌ５と光Ｌ６とが混ざりあわない。そのため、比較例の発光装置２１の出射面４から出射された光の被照射物を観察すると、目視でイエローリングが観測された。

【0026】

（本発明の実施の形態によって得られる主な効果）
本発明の実施の形態に係る発光装置１は、レンズ３を有している。そして、レンズ３は、凹部７を有している。そして、凹部７は、第１入射面８と、第２入射面９と、第３入射面１０とを有している。発光装置１およびレンズ３は、この第３入射面１０を有しているため、黄色成分を多く含む光を特定の領域に集中して照射せずに分散して照射することから、イエローリングの出現を低減することが可能である。しかも、発光部材２は、そのほぼ全体が、凹部７内に収容されていて、発光部材２の発する光の殆どがレンズ３を透過して出射面４から出射するようなレンズ３との位置関係となっている。そのため、発光装置１の発光効率が低くなることは殆どない。

【0027】

また、発光装置１およびレンズ３は、第２入射面９と第３入射面１０は、なだらかにつながれ、図示を省略するｒ部を有している。このｒ部が無ければ、第２入射面９と第３入射面１０に入射する光が明確に分かれることとなリ、反射面１１で反射し、出射面４から出射する光の被照射物に、それらの境界を示す跡（イエローリングに類似するもの）が出現するおそれがある。そこで、第２入射面９と第３入射面１０の境界にはｒ部を設け、第２入射面９と第３入射面１０に入射する光の境界を不明確にし、上述の跡の出現を低減することが好ましい。

【0028】

（他の形態）
上述した本発明の実施の形態に係る発光装置１およびレンズ３は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々の変形実施が可能である。

【0029】

本発明の実施の形態に係るレンズ３は、アクリル樹脂製で、発光部材２から出射される光を透過して、レンズ３の平面状の出射面４から出射する。そして、レンズ３の出射面４とほぼ同一平面上の外周には、レンズ３から延在される円環状で板状の鍔部５が設けられている。鍔部５は、レンズ３を発光装置１の一部に固定する円形の固定用穴６が、その円環状に沿ってほぼ等間隔に３つ形成されている。

【0030】

しかし、鍔部５は省略することができるし、その形状を円環状かつ板状ではなく、楕円環形状または四角形状等の多角形状としたり、板状でないブロック状等とすることができる。また、固定用穴６は省略することができるし、その数も３つでなく２つ、４つ、５つ、６つ等変更できるし、その形状も円形ではなく楕円形、四角形等の多角形等とすることができる。また、レンズ３の素材は、透光性を有する他の樹脂またはガラス等を採用することができる。

【0031】

また、レンズ３の第１入射面８は、発光部材２の光出射範囲の中心領域であり、発光部材２が発する全発光量の約１０％の光を入射する。また、第１入射面８は、図２に示す下側方向にＲ＝１０の丸みを帯びて若干突出している。

【0032】

しかし、第１入射面８は、発光部材２が発する全発光量の５％以上２０％以下の範囲の光を入射することとしても良い。また、第１入射面８は、平面であっても良いし、図２に示す下側方向にＲ＝２から２０の丸みを帯びて若干突出または陥没していても良い。

【0033】

また、第２入射面９は、発光部材２の光出射範囲の中心領域であり、発光部材２が発する全発光量の約５５％の光を入射する。そして第２入射面９は、図２に示す下側方向から３．５°の角度をなしてその下側に凸部７が広がる形状の円錐面である。

【0034】

しかし、第２入射面９は、発光部材２が発する全発光量の３５％以上５５％以下の範囲の光を入射することとしても良い。また、第２入射面９は、図２に示す下側方向から垂直な円柱面としても良いし、図２に示す下側方向から１°から７°の範囲の角度をなしてその下側に凸部７が広がる形状の円錐面であっても良い。

【0035】

また、第３入射面１０は、発光部材２の光出射範囲の中心領域よりも周辺側の領域であり、発光部材２が発する全発光量の約３５％の光を入射する。そして、第３入射面１０は、第２入射面９から発光部材２の周囲側に１回だけ２１°傾斜する傾斜面である。ここで、第２入射面９と第３入射面１０の境界は、ｒ部を有している。

【0036】

しかし、第３入射面１０は、発光部材２が発する全発光量の２０％以上４０％以下の範囲の光を入射することとしても良い。また、第３入射面１０は、第２入射面９から発光部材２の周囲側に１０°から５０°の範囲で傾斜する傾斜面であっても良い。また、第２入射面９と第３入射面１０の境界は、ｒ部を有さないこととしても良い。また、第３入射面１０は、第２入射面９から発光部材２の周囲側に１回だけ傾斜しているが、３回、４回等２回以上傾斜しても良い。ただし、多数回傾斜させても、樹脂の成形の際にそれを正確に実現するのは困難であるため、傾斜させる回数（段数）は、少なくした方が良く、２回までとすることが好ましい。２回以上傾斜させるときは、最初の傾斜方向と２回目以降の傾斜方向を異ならせても良い。

【0037】

また、第２入射面９は、第１入射面８から発光部材２に近づく際には、鉛直方向に対して３．５°の角度で徐々に凸部７が広がる円錐面形状となっている。また、第３入射面１０は、鉛直方向に対して２４．５°の円錐面である。さらに、反射面１１は、曲率半径Ｒは、３．２５、円錐定数Ｋは、−１．０４、非球面係数Ａ４＝−２．５０Ｅ−４、Ａ６＝−１．４８Ｅ−７、Ａ８＝−４．２０Ｅ−９、である。

【0038】

しかし、これらの角度または係数等の各数値は、発光部材２とレンズ３との位置関係、発光部材２の特性等によって、適宜変更することができる。たとえば、発光部材２の特性によっては、イエローリングの原因となる光が広範囲に出射されるもの、その出射範囲が狭いもの等ある。そのような状況に応じて、上述の各数値を調整することが好ましい。なお、イエローリングの原因となる光は、発光中心からの出射光と発光平面とで形成される角度を３５°以下の範囲としているが、３０°以下、４５°または５０°以下の範囲に発光部材２から出射されることがあり得るため、それに合わせて
発光部材２とレンズ３との位置関係を調整しても良い。さらに、反射面１１は、球面、自由曲面、直線状のテーパー角を有する円錐台形の側面形状としても良い。また、第２入射面９、第３入射面１０は、曲率を有する面とすることができる。

【0039】

発光装置１の発光部材２は、そのほぼ全体が、凹部７内に収容されていて、発光部材２の発する光の殆どがレンズ３を透過して出射面４から出射するようなレンズ３との位置関係となっている。

【0040】

しかし、発光装置１は、発光部材２の発する光の一部がレンズ３を透過しないような発光部材２とレンズ３との位置関係となっていても良い。

【0041】

（本発明の実施の形態に係る発光装置１およびレンズ３の第１変形例）
図５は、図２に示した発光装置１の断面図に基づいた端面図であって、本発明の実施の形態に係る第１変形例に係る発光装置３１の発光部材２から出射された光が、どのような光路をとって出射面４から出射するのかを示す図である。第１入射面８に入射する光Ｌ７を一点鎖線で、第２入射面９に入射する光Ｌ８を破線で、第３入射面１０に入射する光Ｌ９を実線で示す。なお、図５では、図２に示す各部材・要素に相当する部材・要素には図２に示す符号と同一の符号を付している。

【0042】

発光装置３１のレンズ３２は、第２入射面９および第３入射面１０に入射した光を反射し、出射面４から出射させる非球面である第１反射面３３と非球面である第２反射面３４を、レンズ３の外周面に有している。ここで、第１反射面３３と第２反射面３４は、発光部材２側から出射面４側に向かうに従い、発光部材２の光出射範囲の周辺側に向かって広がる面である。そして、第１反射面３３は、第２入射面９から入射した光を反射する。また第２反射面３４は、第３入射面１０から入射した光を反射する。そして、第１反射面３３の広がり（ここでは、広がっていく角度を言う）は、第２反射面３４の広がりよりも若干小さい。なお、第１入射面８から入射した光は、第１反射面３３と第２反射面３４にて反射せず、直接出射面４から出射する。

【0043】

ここで、第１反射面３３と第２反射面３４との境界には、段部３５が設けられている。この段部３５によって、第１反射面３３の円錐面としての径が、第２反射面３４の円錐面としての径よりも若干大きくなっている。なお、第１反射面３３の表面の曲率半径Ｒは、３．２０、円錐定数Ｋは、−１．１４である。また、第２反射面３４の曲率半径Ｒは、２．９０、円錐定数Ｋは、−１．１２である。また、第１入射面８の図２における下側方向へ突出する丸み（Ｒ）は。６°である。また、第２入射面９の図２における下側方向に対する傾斜角度は１４°であり、第３入射面１０の図２における下側方向に対する傾斜角度は４０°である。

【0044】

発光装置３１は、発光装置１と同様に、第３入射面１０に入射する光Ｌ９は、イエローリングの原因となる黄色成分の光を多く含んでいる。第３入射面１０に入射する光Ｌ９のレンズ３内での進行方向が、第２入社面９に入射する光Ｌ８の進行方向と略平行となっている。光Ｌ８は、第２反射面３４で反射し、光Ｌ９は第１反射面３３で反射する。光Ｌ８および光Ｌ９は、ほぼ同じ角度の広がりを持って出射面４から出射するため、光Ｌ８および光Ｌ９は出射方向が略平行で、かつ光の広がり角度がほぼ等しくなり混ざりあう。そのため、発光装置３１の出射面４から出射された光の被照射物を観察しても、目視ではイエローリングが観測されなかった。

【0045】

（本発明の実施の形態に係る発光装置１およびレンズ３の第２変形例）
図６は、図２に示した発光装置１の断面図に基づいた端面図であって、本発明の実施の形態に係る第２変形例に係る発光装置４１の発光部材２から出射された光が、どのような光路をとって出射面４２から出射するのかを示す図である。第１入射面８に入射する光Ｌ１０を一点鎖線で、第２入射面９に入射する光Ｌ１１を破線で、第３入射面１０に入射する光Ｌ１２を実線で示す。なお、図６では、図２に示す各部材・要素に相当する部材・要素には図２に示す符号と同一の符号を付している。

【0046】

発光装置４１のレンズ４３は、発光部材２の光出射範囲の周辺側から発光部材２の光出射範囲の中心領域に向かって階段状に発光部材２に近づく（図２における下側方向に向かう）形状となっている。この構成を採用することで、発光装置１と同様に、第２入射面９に入射する光Ｌ１１のレンズ３内部での進行方向および第３入射面１０に入射する光Ｌ１２のレンズ内部での進行方向がほぼ同じ角度を持つ略平行光となる。光Ｌ１１および光Ｌ１２は、第１反射面１１で全反射される。そして、光Ｌ１１および光Ｌ１２は、出射面４２から出射する。階段状の出射面４２の各段の出射面により黄色成分の強い光Ｌ１２は広がりを持って拡散しながら出射するため、局所的な光の強度は低下し、かつ、光Ｌ１０、光Ｌ１１と混ざり合う。その結果、発光装置４１の出射面４２から出射された光の被照射物を観察しても、目視ではイエローリングが観測されなかった。

【0047】

発光装置４１のレンズ４３は、図６に示すように階段状の凹形状となっているため、レンズ４３の材料である透光性の樹脂の使用量を減らし、樹脂の成形性を向上させ、発光装置４１を軽量化するとともに資源の節約・コストダウンを実現できる。

【0048】

出射面４，４２は、この階段状の形状に代え、または階段状の形状とすると共に、所定間隔にプリズムが複数個形成された、いわゆるレンズアレイの形状または周期的プリズム形状、すりガラス状に微細な凸凹を有する形状のいずれか一つ以上の形状を有することができる。このような出射面４，４２とすると、イエローリングの原因となる黄色成分の光を分散・乱反射等させ、イエローリングの出現をより低減できる。さらに、発光装置１，３１，４１の用途等によっては、出射面４，４２全体が凹面となった形状（凹面レンズ）、出射面全体が凸面となった形状（凸面レンズ）等の構成を採用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１，３１，４１ 発光装置
２ 発光部材
３，３２，４３ レンズ
４，４２ 出射面
８ 第１入射面
９ 第２入射面
１０ 第３入射面
１１ 反射面
３３ 第１反射面
３４ 第２反射面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】