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(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】P2022170655
(43)【公開日】2022-11-10
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
F21V 8/00 20060101AFI20221102BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20221102BHJP
F21L 4/00 20060101ALI20221102BHJP
G03B 15/05 20210101ALI20221102BHJP
G03B 15/02 20210101ALI20221102BHJP
G02B 3/08 20060101ALI20221102BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20221102BHJP
【ＦＩ】
F21V8/00 360
F21V8/00 320
F21V8/00 340
F21V8/00 330
F21S2/00 413
F21S2/00 415
F21S2/00 423
F21L4/00 621
F21L4/00 625
G03B15/05
G03B15/02 Q
G02B3/08
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186478
(22)【出願日】2021-11-16
(31)【優先権主張番号】P 2021076453
(32)【優先日】2021-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】▲吉▼田 典正
【テーマコード（参考）】
2H053
3K244
【Ｆターム（参考）】
2H053CA02
2H053CA08
2H053CA12
2H053CA13
3K244AA05
3K244BA11
3K244BA14
3K244BA20
3K244BA26
3K244BA48
3K244CA02
3K244DA01
3K244EA06
3K244EA10
3K244EA16
3K244EA19
3K244EB02
3K244EC02
3K244EC10
3K244EC13
3K244ED02
3K244ED09
3K244ED14
3K244EE03
3K244KA02
3K244KA07
3K244KA20
(57)【要約】
【課題】光の照射方向を変えることができ、発光部からの光を効率良く外部に取り出す発光装置を提供すること。
【解決手段】発光装置１００は、発光面１ａを有する発光部１と、発光部１からの入射光を反射させる全反射部２３と全反射部２３により反射された光が入射されるフレネルレンズ部とを含み、入射光を導光する導光部材１１と、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる移動機構７０と、を有する。
【選択図】図５
【解決手段】発光装置１００は、発光面１ａを有する発光部１と、発光部１からの入射光を反射させる全反射部２３と全反射部２３により反射された光が入射されるフレネルレンズ部とを含み、入射光を導光する導光部材１１と、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる移動機構７０と、を有する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光面を有する発光部と、
前記発光部からの入射光を反射させる全反射部と、前記全反射部により反射された光が入射されるフレネルレンズ部と、を含み、前記入射光を導光する導光部材と、
前記発光面の中心軸と交差する方向に沿って、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる移動機構と、を有する発光装置。
前記発光部からの入射光を反射させる全反射部と、前記全反射部により反射された光が入射されるフレネルレンズ部と、を含み、前記入射光を導光する導光部材と、
前記発光面の中心軸と交差する方向に沿って、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる移動機構と、を有する発光装置。
【請求項2】
前記導光部材は、前記導光部材により導光された光の出射側に、フレネルレンズを有する請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記移動機構は、前記発光部が発光している状態で、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記全反射部は、平面視で枠状又は輪状に設けられており、
前記移動機構は、前記発光部の前記発光面が平面視で前記全反射部の内側にあるように、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
前記移動機構は、前記発光部の前記発光面が平面視で前記全反射部の内側にあるように、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記全反射部は、平面視で枠状又は輪状に設けられており、
前記導光部材は、前記枠状に設けられた前記全反射部の内側に、前記入射光を集光させる曲面を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光装置。
前記導光部材は、前記枠状に設けられた前記全反射部の内側に、前記入射光を集光させる曲面を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記曲面は、曲率半径の異なる複数の曲面を有する請求項５に記載の発光装置。
【請求項7】
前記全反射部は、平面視で枠状又は輪状に設けられており、
前記全反射部の外縁よりも内側の領域の面積は、前記発光部の前記発光面よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の発光装置。
前記全反射部の外縁よりも内側の領域の面積は、前記発光部の前記発光面よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記発光部の前記発光面と、前記導光部材と、の間の前記発光面に直交する方向に沿った最短距離は、０．０［ｍｍ］以上で１．０［ｍｍ］以下である請求項１乃至７の何れか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、発光ダイオード等を含む発光装置が幅広く使用されるようになっている。例えば、特許文献１には、光源と、光源から第１の方向に出射された光を透過させるレンズと、光源に対してレンズを第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に支持した支持機構と、を有する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－５３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発光装置は、発光部からの光を効率良く外部に取り出すことが要求される。
【0005】
本開示に係る実施形態は、光の照射方向を変えることができ、発光部からの光を効率良く外部に取り出す発光装置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】
本開示の実施形態に係る発光装置は、発光面を有する発光部と、前記発光部からの入射光を反射させる全反射部と、前記全反射部により反射された光が入射されるフレネルレンズ部と、を含み、前記入射光を導光する導光部材と、前記発光面の中心軸と交差する方向に沿って、前記導光部材を前記発光部に対して相対移動させる移動機構と、を有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の実施形態に係る発光装置によれば、光の照射方向を変えることができ、発光部からの光を効率良く外部に取り出す発光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る発光装置による光の部分照射を説明する図である。
【図2】実施形態に係る発光装置の利用シーンの第１例を示す図である。
【図3】実施形態に係る発光装置の利用シーンの第２例を示す図である。
【図4】実施形態に係る発光装置の利用シーンの第３例を示す図である。
【図5】実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図6A】実施形態に係る発光装置を筐体及び透明部材を省略した状態で導光部材側から見た平面図である。
【図6B】複数の発光部を備える発光装置の構成例を示す断面図である。
【図7】実施形態に係る発光装置の導光部材を発光部側から見た平面図である。
【図8】実施形態に係る発光装置の発光部の構成の一例を示す断面図である。
【図9A】実施形態に係る発光装置の発光部の構成の他の例を示す断面図である。
【図9B】導光部材側から見た複数の発光面を有する発光部の一例の平面図である。
【図10】導光部材が移動していない状態での発光装置の光路を示す断面図である。
【図12】実施形態に係る発光装置で一方側に移動した導光部材と発光部との位置関係を示す、筐体及び透明部材を省略した状態を導光部材側から見た平面図である。
【図15】実施形態に係る発光装置で他方側に移動した導光部材と発光部との位置関係を示す、筐体及び透明部材を省略した状態を導光部材側から見た平面図である。
【図18】実施形態の他の例に係る発光装置の光路を示す断面図である。
【図20】実施形態に係る発光装置の光路を示す断面図である。
【図22】実施形態に係る発光装置の光路の第１例を示す断面図である。
【図27】実施形態に係る発光装置の光路の第２例を示す断面図である。
【図32】実施形態に係る発光装置の光路の第３例を示す断面図である。
【図37】高さ方向での導光部材と発光部の位置関係の第１例を示す断面図である。
【図38】高さ方向での導光部材と発光部の位置関係の第２例を示す断面図である。
【図39】高さ方向での導光部材と発光部の位置関係の第３例を示す断面図である。
【図40】高さ方向での導光部材と発光部の位置関係の第４例を示す断面図である。
【図41】第１実施例に係る導光部材移動量と照度分布の関係を示す図である。
【図42】第２実施例に係る導光部材移動量と照度分布の関係を示す図である。
【図43】比較例に係る導光部材移動量と照度分布の関係を示す図である。
【図44A】実施形態に係る発光装置の寸法例を説明する断面図である。
【図44C】導光部材を－Ｚ側から見た斜視図である。
【図45】第１変形例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図47】第２変形例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図48】第３変形例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の実施形態に係る発光装置について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。
【0010】
以下に示す図でＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸により方向を示す場合があるが、Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る発光装置が備える発光部の発光面を含む平面内での所定方向を示し、Ｙ軸に沿うＹ方向は、上記平面内でＸ方向に直交する方向を示し、Ｚ軸に沿うＺ方向は、上記平面に直交する方向を示すものとする。
【0011】
またＸ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ方向又は＋Ｘ側、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向又は－Ｘ側と表記し、Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ方向又は＋Ｙ側、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向又は－Ｙ側と表記する。またＺ方向で矢印が向いている方向を＋Ｚ方向又は＋Ｚ側、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向又は－Ｚ側と表記する。実施形態では、発光装置が備える発光部は一例として＋Ｚ側に光を発するものとする。また実施形態の用語における平面視とは、対象をＺ方向から見ることをいう。但し、これらのことは、発光装置の使用時における向きを制限するものではなく、発光装置の向きは任意である。
【0012】
実施形態に係る発光装置は、発光面を有する発光部と、発光部からの入射光を反射させる全反射部と全反射部により反射された光が入射されるフレネルレンズ部とを含み、該入射光を導光する導光部材と、該発光面の中心軸と交差する方向に沿って、導光部材を発光部に対して相対移動させる移動機構と、を有する。該発光装置は、自身が光を照射可能な照射可能領域のうち、所望の領域に光を部分照射でき、移動機構による相対移動により、部分照射領域を変化させることができる。ここで、フレネルレンズ部とは、凸または凹のレンズ形状が同心円状の領域に分割され、断面がのこぎり刃状の形状を有する部分をいう。
【0013】
図１は、実施形態に係る発光装置１００による光の部分照射を説明する図である。図１において、発光装置１００は、照射可能領域２００のうち、部分照射領域２１０に対して光を照射しており、部分照射領域２１０以外の領域には光を照射していない。
【0014】
発光装置１００は、発光装置１００自体は動かない静止状態において、上記移動機構の相対移動により、例えば光を部分照射する領域を矢印２２０の方向に移動させ、部分照射領域２１０から部分照射領域２１０ａに変化させることができる。
【0015】
照射可能領域２００は、発光装置１００の静止状態において、発光装置１００が光を照射可能な領域、つまり、移動機構の相対移動により部分照射領域２１０を変化させることが可能な領域を意味する。また、部分照射とは、照射可能領域２００のうちの一部の領域に光を部分的に照射することをいう。
【0016】
図１では、照射可能領域２００を略矩形状の領域で例示し、部分照射領域２１０を略円形状の領域で例示しているが、これに限定されるものではない。略円形状又は略楕円形状等の領域を照射可能領域２００とし、略矩形状又は略楕円形状等の領域を部分照射領域２１０とすることもできる。
【0017】
図２乃至図４は、発光装置１００の利用シーンを例示する図であり、図２は第１例、図３は第２例、図４は第３例を各々示している。図２乃至図４は、発光装置１００がカメラ又はビデオカメラ等の撮影装置に搭載され、発光装置１００による照射光を照明光として撮影が行われる利用シーンを示している。
【0018】
図２乃至図４は、何れも夜間等で周囲が暗い中での人物撮影の様子を示し、図２では商店街、図３ではイルミネーション、図４では夜景、を各々背景として人物が撮影される。背景領域に光を照射せずに人物の周辺領域のみを部分照射することにより、背景を鮮明に撮影可能にしつつ、人物の顔等の所望の領域を明るい撮影条件で撮影できる。
【0019】
例えば、発光装置１００がスマートフォンに搭載されており、スマートフォンに実装されたカメラにより図２乃至図４の利用シーンで撮影を行う場合には、表示画面と操作画面を兼ねたタッチパネルに対し、スマートフォンのユーザが行ったタッチ操作に連動して移動機構による相対移動を可能にする。
【0020】
ユーザは、タッチパネルに表示された静止画又は動画で人物の位置を視認しながら、人物の位置に応じて人物を部分照射するようにタッチ操作を行う。例えば、発光装置１００は、ユーザがタッチパネル上を指でなぞった軌跡に従って部分照射光を移動させ、部分照射領域２１０を変化させる。
【0021】
部分照射光は、移動している間にも照射を中断することなく連続的に照射を継続する。これにより、ユーザは、撮影される静止画又は動画をリアルタイムで視認しながら撮影を行えるため、簡単な操作により、背景を鮮明に撮影可能にしつつ、人物の顔等の所望の領域を明るい撮影条件で確実に撮影可能になる。
【0022】
但し、発光装置１００の用途は、上述したカメラ撮影に限定されるものではなく、光を照射する用途であれば如何なるものであってもよい。また、発光装置１００が搭載される機器又は装置は、カメラやスマートフォンに限定されるものではなく、様々な照明機器や自動車等にも発光装置１００を搭載可能である。
【0023】
以下、発光装置１００の構成及び機能等について、より詳細に説明する。
【0024】
（全体構成例）
図５は、実施形態に係る発光装置１００の構成の一例を示す断面図である。図６Ａは、筐体５１及び透明部材５４を省略した状態の発光装置１００を導光部材１１側から見た平面図である。図７は、導光部材１１を発光部１側から見た平面図である。なお、図５は、図６Ａに示す発光装置１００のＤ－Ｄ切断線に沿う断面図である。
図５は、実施形態に係る発光装置１００の構成の一例を示す断面図である。図６Ａは、筐体５１及び透明部材５４を省略した状態の発光装置１００を導光部材１１側から見た平面図である。図７は、導光部材１１を発光部１側から見た平面図である。なお、図５は、図６Ａに示す発光装置１００のＤ－Ｄ切断線に沿う断面図である。
【0025】
【0026】
発光部１は、平面視が略矩形状に形成されており、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面に実装されている。発光部１は、少なくとも１つあればよいが、例えば複数の発光部１を備えていてもよい。図６Ｂは、複数の発光部１を備える発光装置１００の構成の一例を示す断面図である。図６Ｃは、図６Ｂの発光装置１００を筐体５１及び透明部材５４を省略した状態で導光部材１１側から見た平面図である。なお、図６Ｂは、図６Ｃに示す発光装置１００のＥ－Ｅ切断線に沿う断面図である。
【0027】
図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、複数の発光部１は、平面視で縦又は横、もしくは格子状に、発光部１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ及び１Ｉの９個の発光部１が配置されている。また発光部１Ａは発光面１Ａａを、発光部１Ｂは発光面１Ｂａを、発光部１Ｃは発光面１Ｃａを、発光部１Ｄは発光面１Ｄａを、発光部１Ｅは発光面１Ｅａを、各々含んでいる。また、発光部１Ｆは発光面１Ｆａを、発光部１Ｇは発光面１Ｇａを、発光部１Ｈは発光面１Ｈａを、発光部１Ｉは発光面１Ｉａを、各々含んでいる。全ての発光部１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ及び１Ｉの各発光面１Ａａ、１Ｂａ、１Ｃａ、１Ｄａ、１Ｅａ、１Ｆａ、１Ｇａ、１Ｈａ及び１Ｉａは、平面視で全反射部２３の内側（詳細には、平面視で枠状の導光部材１１の最下部１６の内側）にあるように配置されることが好ましい。発光装置１００の発光特性の観点では、発光部同士の間隔は狭いほど好ましい。
【0028】
なお、後述するように、平面視において１つの発光部１が複数の発光面１ａを有していてもよい。複数の発光部１又は複数の発光面１ａを備えることで、発光装置１００の光量を増加させることがきる。また、発光装置１００が複数の発光部１又は複数の発光面１ａを備える場合、複数の発光部１又は複数の発光面１ａ（詳細には複数の発光面１ａそれぞれに対応する発光素子２）はそれぞれ独立して点灯制御させてもよい。
【0029】
【0030】
発光部実装基板４１は、平面視が略矩形状である板状部材であり、発光素子や各種電気素子を実装可能な、配線を備える基板である。発光部実装基板４１上に筐体５１が設けられ、筐体５１の開口５２内に透明部材５４が配置される。透明部材５４は、平面視で発光部１と導光部材１１と重なっている。
【0031】
発光部１は、発光面１ａを有し、発光部１の＋Ｚ側に設けられた導光部材１１に向けて光を発する。発光面１ａは、発光部１における主たる光取出し面を指す。発光部１にはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を使用できる。発光部１が発する光は、白色光が好ましいが、単色光であってもよい。発光装置１００の使用用途に応じて発光部１を選択することで、発光部１が発する光を適宜選択可能である。
【0032】
導光部材１１は、発光部１からの入射光を導光し、出射させる。導光部材１１は、第１入射部１２と、第２入射部１３と、第３入射部１４と、全反射部２３と、フレネルレンズ部３１と、が形成された部材である。導光部材１１は、発光部１が発する光に対して光透過性を有し、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料又はガラス材料の少なくとも一つを含む。なお、ここでの光透過性とは、発光部１からの光の６０％以上を透過し得る性質を指す。
【0033】
導光部材１１は、平面視が全体として略円形状に形成されている。第１入射部１２、第２入射部１３、第３入射部１４及び全反射部２３の各々は、発光部１からの光が入射する側に形成されている。第１入射部１２は平面視形状が略矩形状であり、第２入射部１３、第３入射部１４及び全反射部２３の各々は、平面視形状が略矩形枠状である。略矩形枠状の平面視形状は、枠状の平面視形状の一例である。ここで枠状とは、周りを囲むような状態をいう。また、第１入射部１２の平面視形状は、略円形状であってもよく、第２入射部１３、第３入射部１４及び全反射部２３の各々の平面視形状は、輪状であってもよい。なお、輪状とは、輪のような状態をいう。
【0034】
フレネルレンズ部３１は、導光部材１１により導光された光の出射側、つまり発光部１からの光が入射する側とは反対側に形成されており、平面視形状が略円形状である。
【0035】
但し、導光部材１１の全体としての平面視形状は、略円形状に限定されるものではなく、略矩形状、略三角形状、略楕円状又は略多角形状等であってもよい。発光装置１００がカメラのフラッシュ光源として利用される場合には、一般的なカメラの撮影範囲が略矩形状であることを考慮し、導光部材１１の平面視形状は、４回回転対称形状又は２回回転対称形状であることが好ましい。
【0036】
第１入射部１２又は第２入射部１３を通って導光部材１１の内部に入射する光は、導光部材１１の内部をフレネルレンズ部３１に向けて導光されることにより集光される。第３入射部１４を通って導光部材１１の内部に入射する光は、導光部材１１の内部を導光され、全反射部２３に到達して全反射部２３で反射される。全反射部２３で反射された光は、導光部材１１の内部をフレネルレンズ部３１に向けて導光されることにより集光される。第１入射部１２、第２入射部１３、第３入射部１４及び全反射部２３は、例えば、発光部１により発せられた光を集光するＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）レンズとして機能する。ＴＩＲレンズは、光を全反射する全反射部２３を含む導光部材１１の一例である。なお、導光部材１１は第２入射部１３を備えなくてもよいが、第２入射部１３を備えることで発光部１からの光をより効率的に取り出すことができる。
【0037】
第１入射部１２は、発光部１側に凸形状に形成されており、第１入射部１２の周囲に略矩形枠状に配置されている凸状の角部１５が形成されていることが好ましい。
【0038】
角部１５は、第１入射部１２の周囲に略矩形枠状に連続して又は断続して配置されることが好ましい。角部１５は、本実施形態では１周の略矩形枠状に形成されているが複数周となるように形成されていてもよい。角部１５を備えることによって、第１入射部１２の半径を小さくできるため、発光部１からの入射光をより取り入れることができ、集光性が向上する。本実施形態では、半径方向に曲率を有する第３入射部１４を例示する。
【0039】
第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の各々は、略矩形枠状に設けられた全反射部２３の内側に形成されており、また、発光部１からの入射光を集光させる曲面を有している。第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４が有する曲面の曲率半径は、各々異なることが好ましい。即ち導光部材１１は、曲率半径の異なる複数の曲面を有することが好ましい。
【0040】
本実施形態では、半径方向に曲率を有する全反射部２３を例示する。なお、全反射部２３及び第３入射部１４は、それぞれ半径方向における曲率の有無にかかわらず、全反射部２３と第３入射部１４とがなす形状が、導光部材１１の中心軸１１ｃに直交する断面積がフレネルレンズ部３１側よりも発光部１側の方が小さい先細り等であってもよい。半径方向における全反射部２３の曲率半径又は導光部材１１の中心軸１１ｃに対する全反射部２３の傾斜面の傾斜角度は、発光部１からの入射光を反射可能な範囲で適宜設定できる。全反射部２３に入射する光のできるだけ多くが全反射条件を満足するように、第１入射部１２、第２入射部１３、第３入射部１４及び全反射部２３の形状を決定すると、発光部１により発せられる光の取り出し効率がより向上する。
【0041】
全反射部２３が第３入射部１４の外側に設けられていることで、発光部１から発せられる光のうち、発光面１ａの中心軸１ｃを基準にして広角（以下、単に広角という）に発せられる光を導光部材１１により集光することが可能となり、発光部１から発せられる光の取り出し効率が向上する。
【0042】
本実施形態では、全反射部２３の外縁２３１よりも内側の領域の面積は、発光部１の発光面１ａのよりも大きい。この構成により、発光部１が導光部材１１の中央に設けられている第１入射部１２に向き合った際に、導光部材１１への入射光が全反射部２３に到達するのを抑制するため、光の広がりが抑制される。
【0043】
フレネルレンズ部３１は、導光部材１１の内部を導光された光の導光部材１１からの出射光を透過させる。フレネルレンズ部３１は、レンズの曲面が略同心円形状の領域に分割されており、所望の厚み内に折り畳まれるように形成されている。フレネルレンズ部３１は、のこぎり刃状の断面形状を有し、また平面視がフレネルレンズ部３１の中心軸周りに対称の略同心円形状を有する。本実施形態では、導光部材１１の＋Ｚ側の面に形成されている凹部３２の底面にフレネルレンズ部３１が形成されている。
【0044】
フレネルレンズ部３１は、その形状に応じてフレネルレンズ部３１を通る光を屈折又は回折させることにより、配光特性等の所望の光学特性を生じさせる。フレネルレンズ部３１の光学特性は、略同心円形状における円の幅又は高さ等を決めることにより適宜設定できる。
【0045】
移動機構７０は、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面上に設置されており、導光部材１１をＸＹ平面内で移動可能に支持する電磁式アクチュエータである。ＸＹ平面は、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面に略平行な平面である。移動機構７０は、枠部７１と、Ｎ極磁石７２と、Ｓ極磁石７３と、台部７４と、バネ７５と、コイル７６と、を有する。
【0046】
枠部７１は、平面視が略矩形枠状の部材である。枠部７１は、内側に導光部材１１を配置し、導光部材１１の外縁部２５と、枠部７１の内側面と、を接着部材６１により接着することにより、導光部材１１を支持する。
【0047】
枠部７１は、樹脂材料又は金属材料等を含んで構成される。枠部７１は、発光部１により発せられる光を吸収可能な黒色等の色材をその表面又は内部に含んで構成されることが好ましい。この構成により、導光部材１１の外縁部２５や全反射部２３を通って枠部７１側に漏れ出た光を枠部７１で吸収できるため、枠部７１による反射光が導光部材１１側に戻ることを抑制できる。その結果、戻り光に伴うゴースト光又はフレア光等を低減し、発光装置１００による照射光のコントラストを高くできる。
【0048】
照射光のコントラストとは、発光装置１００による照射可能領域のうち、部分照射領域と、部分照射領域以外の領域との明暗差をいう。コントラストが高いと、部分照射領域と、部分照射領域以外の領域と、の明暗差が大きくなる。
【0049】
Ｎ極磁石７２及びＳ極磁石７３は、金属材料等を含んでなる四角柱状部材である。Ｎ極磁石７２はＮ極に、Ｓ極磁石７３はＳ極に各々着磁されている。Ｎ極磁石７２とＳ極磁石７３は対をなしており、４対のＮ極磁石７２とＳ極磁石７３とが枠部７１の各辺の内部に、接着部材等により固定されている。Ｎ極磁石７２は４個のＮ極磁石の総称表記であり、Ｓ極磁石７３は４個のＳ極磁石の総称表記である。
【0050】
台部７４は、平面視が略矩形枠状である部材である。台部７４は、導光部材１１が内側に配置されるようにして、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面上に固定されている。台部７４は、＋Ｚ側の面上に枠部７１を移動可能に載置する。台部７４の外側部分、即ち導光部材１１に向き合う側とは反対側（以下、単に外側という）部分には、壁部７４ａが設けられている。
【0051】
バネ７５は、導光部材１１の中心側方向に沿って伸縮可能な弾性部材である。バネ７５の材質に特段の制限はなく、金属材料又は樹脂材料等を使用できる。バネ７５は４個のバネを含み、各々のバネは、導光部材１１の中心軸１１ｃと発光部１の発光面１ａの中心軸とが略一致しているときは導光部材１１の中心軸１１ｃに対して軸対称となる位置に、導光部材１１を囲むように設けられている。換言すると、各々のバネは、平面視で透明部材５４の中心に対して点対称となる位置に、導光部材１１を囲むように設けられている。バネ７５は４個のバネの総称表記である。
【0052】
バネ７５の一端は枠部７１の外側面に、他端は台部７４の壁部７４ａに各々接続されている。枠部７１は、導光部材１１と共に台部７４の載置面上を移動可能になっている。バネ７５は、枠部７１が移動しすぎないように移動を制限すると共に、枠部７１を初期位置に戻す復元力を枠部７１に付与する。
【0053】
コイル７６は、電流を導通可能な部材であり、針金等を螺旋状又は渦巻状に巻くことで構成されている。コイル７６は４個のコイルを含み、コイル７６は４個のコイルの総称表記である。４個のコイルは、４個のＮ極磁石７２及びＳ極磁石７３の各組と対をなしている。４個のコイルの各々は、壁部７４ａ及びバネ７５を挟んで４個のＮ極磁石７２及びＳ極磁石７３の各組の反対側に配置されており、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面上に固定されている。
【0054】
例えば外部の駆動回路から、図６Ａに示すようにコイル７６に電流ｉが流されると、Ｎ極磁石７２、Ｓ極磁石７３及びコイル７６の作用により、フレミングの左手規則に従って、導光部材１１側方向に電磁力７６ａが発生する。電磁力７６ａを表す白抜き矢印は、電磁力７６ａが作用する方向を示している。電磁力７６ａにより枠部７１が押されることで、枠部７１は押された方向に移動する。
【0055】
コイル７６に流れる電流量に応じて電磁力７６ａの大きさが変化し、枠部７１の移動量が変化する。またコイル７６に流れる電流の方向に応じて電磁力７６ａの方向が変化し、枠部７１の移動方向が変化する。例えば、図６Ａに示した電流ｉが流れる方向とは反対方向に電流が流れると、電磁力７６ａの白抜き矢印が示す方向とは反対方向への電磁力が発生する。このとき枠部７１は、発生した電磁力７６ａにより枠部７１が引き寄せられる方向に移動する。
【0056】
移動機構７０は、４個のコイル７６の各々に流れる電流量及び向きに応じて、コイル７６と、Ｎ極磁石７２及びＳ極磁石７３と、の対ごとで電磁力を発生する。移動機構７０は、発生した電磁力により、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる。換言すると、移動機構７０は、＋Ｚ方向と交差するＸＹ平面内において導光部材１１を発光部１に対して相対移動させることができる。発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向は、例えば、発光面１ａの中心軸１ｃと直交又は略直交する方向である。略直交は、相対移動において、一般に誤差と認められる程度の直交からのずれは許容されることを意味する。同様に、＋Ｚ方向と交差するＸＹ平面は、＋Ｚ方向と直交又は略直交するＸＹ平面である。
【0057】
移動機構７０は、平面視で略矩形枠状に形成されている全反射部２３の内側に発光部１の発光面１ａがあるように、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させることができる。
【0058】
発光部１が発光している状態で導光部材１１を相対移動させることにより、発光装置１００は、部分照射光の方向を連続的に変化させることができる。
【0059】
なお、本実施形態では、移動機構７０として電磁式アクチュエータを例示したが、移動機構７０の駆動方式はこれに限定されるものではなく、圧電式アクチュエータ又は超音波式アクチュエータ等の他の駆動方式を用いることもできる。
【0060】
筐体５１は、発光部１、導光部材１１及び移動機構７０等を内側に収容可能であり、平面視が略矩形状の箱状部材である。発光装置１００が搭載されるスマートフォン等の筐体の一部を筐体５１としてもよい。筐体５１は、開口５２と、保持部５３と、を有する。
【0061】
開口５２は、平面視が略円形状に形成されている。開口５２は、導光部材１１のフレネルレンズ部３１が露出するように、フレネルレンズ部３１よりも大きく形成されていることが好ましい。保持部５３の－Ｚ側の面が発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面に接着部材等によって固定されている。
【0062】
筐体５１は、遮光性を有する部材からなることが好ましく、発光装置１００から照射される光の配光方向を制限できるように、例えば、光反射部材、光吸収部材等のフィラーを含有させた樹脂材料等により構成することが好ましい。
【0063】
透明部材５４は、少なくとも発光部１が発する光に対して光透過性を有する樹脂材料又はガラス材料を含んでおり、平面視が略円形状の板状部材である。透明部材５４は、導光部材１１の＋Ｚ側に配置されており、筐体５１の開口５２に入り込んだ状態で支持されている。なお、透明部材５４は、接着部材等により筐体５１に接着されていてもよい。
【0064】
透明部材５４は、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１から出射されてきた光を透過させる。導光部材１１から出射された後、透明部材５４を透過した光は、発光装置１００による照射光となる。
【0065】
発光部実装基板４１、筐体５１及び透明部材５４により囲まれる空間の内側に、発光部１、導光部材１１及び移動機構７０等を収容することで、発光部１、導光部材１１及び移動機構７０等に、ゴミや埃等の異物が付着したり、異物がぶつかったりすることを防止できる。
【0066】
なお、筐体５１及び透明部材５４の各々の形状は、上述したものに限定されず、平面視が略円形状、略楕円形状又は略多角形状の筐体を用いたり、平面視が略矩形状、略楕円形状又は略多角形状の透明部材を用いたりしてもよい。
【0067】
（発光部１の構成例）
図８は、発光部１の構成の一例を示す断面図である。図９Ａは、発光部１'として、発光部１の構成の他の例を示す断面図である。図８及び図９Ａに示すように、発光部１及び発光部１'は、＋Ｚ側の面を発光面１ａとし、発光面１ａとは反対側の面を実装面として、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面に載置される。
図８は、発光部１の構成の一例を示す断面図である。図９Ａは、発光部１'として、発光部１の構成の他の例を示す断面図である。図８及び図９Ａに示すように、発光部１及び発光部１'は、＋Ｚ側の面を発光面１ａとし、発光面１ａとは反対側の面を実装面として、発光部実装基板４１の＋Ｚ側の面に載置される。
【0068】
発光部１は、発光素子２と、発光素子２の＋Ｚ側に設けられた透光性部材４と、透光性部材４の＋Ｚ側の面を除いて、発光素子２の側面と透光性部材４の側面とを覆う被覆部材５とを含む。なお、図９Ａに示す発光部１'のように、透光性部材４の側面が被覆部材５から露出していてもよい。
【0069】
発光素子２の発光面１ａとは反対側の面には少なくとも正負一対の電極３が設けられていることが好ましい。本実施形態では、発光部１の平面視における形状は略矩形状であるが、略円形状、略楕円形状、略三角形状、略六角形状等の多角形状であってもよい。
【0070】
発光素子２は、ＩＩＩ～Ｖ族化合物半導体、ＩＩ～ＶＩ族化合物半導体等の種々の半導体からなることが好ましい。半導体としては、ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等も使用できる。
【0071】
透光性部材４は、平面視が略矩形状の板状の部材であり、発光素子２の上面を覆うように設けられている。透光性部材４は、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂又はその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子２からの光の６０％以上を透過することが好ましい。
【0072】
また、透光性部材４は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【0073】
さらに、透光性部材４は、上記の樹脂と、光拡散部材や発光素子２からの光の少なくとも一部を波長変換する波長変換部材と、から構成されてもよい。樹脂と波長変換部材とからなる透光性部材４としては、樹脂材料、セラミックス、ガラス等に波長変換部材を含有させたもの、波長変換部材の焼結体等が挙げられる。また、透光性部材４は、樹脂、セラミックス、ガラス等の成形体の－Ｚ側の面に波長変換部材や光拡散部材を含有する樹脂層を形成したものでもよい。
【0074】
実施形態に係る発光装置では、発光素子２として青色発光素子を用い、透光性部材４が発光素子２から出射された光を黄色に波長変換する波長変換部材を含むことにより白色光を発光する。
【0075】
透光性部材４に含まれる波長変換部材としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、窒化物系蛍光体、フッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２またはＡｇＩｎＳｅ２）等を用いることができる。窒化物系蛍光体の例は、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、αサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）およびＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等であり、フッ化物系蛍光体の例は、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）およびＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等である。上記の蛍光体は、粒子である。また、これらの波長変換部材のうちの１種を単体で、又はこれらの波長変換部材のうち２種以上を組み合わせて用いることができる。
【0076】
ＫＳＡＦ系蛍光体としては、下記式（Ｉ）で表される組成を有していてよい。
【0077】
Ｍ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］ （Ｉ）
【0078】
式（Ｉ）中、Ｍはアルカリ金属を示し、少なくともＫを含んでよい。Ｍｎは４価のＭｎイオンであってよい。ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、０．９≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．１、０＜ｑ≦０．１、０＜ｒ≦０．２、５．９≦ｓ≦６．１を満たしていてよい。好ましくは、０．９５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０５又は０．９７≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０３、０＜ｑ≦０．０３、０．００２≦ｑ≦０．０２又は０．００３≦ｑ≦０．０１５、０．００５≦ｒ≦０．１５、０．０１≦ｒ≦０．１２又は０．０１５≦ｒ≦０．１、５．９２≦ｓ≦６．０５又は５．９５≦ｓ≦６．０２５であってよい。例えば、Ｋ２［Ｓｉ０．９４６Ａｌ０．００５Ｍｎ０．０４９Ｆ５．９９５］、Ｋ２［Ｓｉ０．９４２Ａｌ０．００８Ｍｎ０．０５０Ｆ５．９９２］、Ｋ２［Ｓｉ０．９３９Ａｌ０．０１４Ｍｎ０．０４７Ｆ５．９８６］で表される組成が挙げられる。このようなＫＳＡＦ系蛍光体によれば、輝度が高く、発光ピーク波長の半値幅の狭い赤色発光を得ることができる。
【0079】
透光性部材４に含まれる光拡散部材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
【0080】
被覆部材５は、発光素子２及び透光性部材４の側面を被覆する部材であり、発光素子２及び透光性部材４の側面を直接的に又は間接的に被覆する。透光性部材４の上面は被覆部材５から露出し、発光部１の発光面１ａを構成する。
【0081】
被覆部材５は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。被覆部材５は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。
【0082】
光反射性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて使用することが好ましい。
【0083】
また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。なお、被覆部材５は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材で構成することとしてもよい。
【0084】
発光部実装基板４１は、表面又は内部の少なくとも一方に配置された配線４２を備えて構成されていることが好ましい。発光部実装基板４１では、配線４２と発光部１の少なくとも正負一対の電極３とを導電性接着部材６２を介して接続することによって、発光部実装基板４１と発光部１とを電気的に接続する。なお、発光部実装基板４１の配線４２は、発光部１の電極３の構成、大きさに応じて構成、大きさ等が設定される。
【0085】
発光部実装基板４１は、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光部１から発せられる光や外光などを透過しにくい材料を用いることが好ましく、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、発光部実装基板４１は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド等の樹脂で構成することができる。
【0086】
配線４２は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム又はこれらの合金等で構成することができる。また、配線４２の表層には、導電性接着部材６２の濡れ性及び／又は光反射性等の観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金又はこれらの合金等の層が設けられていてもよい。
【0087】
また上述したように、平面視において１つの発光部１が複数の発光面１ａを有していてもよい。図９Ｂは、導光部材１１側から見た複数の発光面１ａを有する発光部１の構成の一例を示す平面図である。図９Ｂに示すように、発光部１は、平面視において縦及び横、もしくは格子状に配置されている９個の発光面１ａを有する。９個の発光面１ａの各々は、発光素子２と、発光素子２の＋Ｚ側に設けられた透光性部材４と、透光性部材４の＋Ｚ側の面を除いて、発光素子２の側面と透光性部材４の側面とを覆う被覆部材５とを含む。なお、図９Ａに示した発光部１'と同様に、発光面１ａにおける透光性部材４の側面が被覆部材５に覆われていない部分を有していてもよい。つまり、このとき隣接する発光素子２同士は共通する透光性部材４を備えることになる。複数の発光面１ａ、詳細には複数の発光面１ａそれぞれに対応する発光素子２は、それぞれ独立して点灯制御可能である。また図９Ｂでは、縦及び横、もしくは格子状に配置されている９個の発光面１ａを例示したが、発光面１ａの配置及び個数はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【0088】
【0089】
図１０は、導光部材１１が移動していない状態での発光装置１００の光路の一例を示す断面図であり、筐体５１及び透明部材５４を省略した状態を示している。この状態における発光装置１００の平面図は、図６Ａと同様である。
【0090】
図１０に示す発光装置１００の状態では、コイル７６に電流は流れておらず、枠部７１は導光部材１１と共に初期位置で静止しており、発光面１ａの中心軸１ｃと導光部材１１の中心軸１１ｃとは略一致している。
【0091】
発光部１から発せられた光Ｌは、第１入射部１２及び第２入射部１３の各々を通って導光部材１１の内部を導光されることで集光され、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１の内部から外部に出射する。この際に、光Ｌのうちのほとんどは第３入射部１４を通っておらず、全反射部２３に到達していない。フレネルレンズ部３１から出射される光の中心軸Ｌｅは、発光面１ａの中心軸１ｃ及び導光部材１１の中心軸１１ｃの各々と略一致している。
【0092】
図１１は、図１０の発光装置１００における照射光の照度分布の一例を示す模式図である。図１１に示すように、照射光による部分照射領域２１０は、照射可能領域２００の中央付近に位置している。照射可能領域２００の大きさや、照射可能領域２００と部分照射領域２１０との大きさの比率等は、導光部材１１における第１入射部１２、第２入射部１３及びフレネルレンズ部３１の形状や、導光部材１１と発光部１との間隔等を決定することで、適宜設定できる。
【0093】
図１２は、発光装置１００において、導光部材１１が一方側、即ち－Ｘ側に移動している状態における導光部材１１と発光部１との位置関係の一例を示す図であり、筐体５１及び透明部材５４を省略した状態を導光部材１１側から見た平面図である。図１３は、図１２の発光装置１００の光路の一例を示す断面図である。
【0094】
図１２及び図１３に示す発光装置１００の状態では、４個のコイル７６のうち、＋Ｘ側に配置されているコイルに電流ｉが外側から内側に向けて（以下、順方向という）に流れており、－Ｘ側への電磁力７６ａを発生させている。枠部７１は導光部材１１と共に電磁力７６ａにより－Ｘ側に押されて移動しており、発光面１ａの中心軸１ｃに対して、導光部材１１の中心軸１１ｃは－Ｘ側にずれている。
【0095】
なお、導光部材１１が－Ｘ側に移動している状態では、４個のコイル７６のうち、＋Ｙ側、－Ｙ側及び－Ｘ側に配置されているコイルには、電流は流れていない。但し、－Ｘ側に配置されているコイルには、内側から外側に向けて（以下、逆方向という）電流を流してもよい。これにより、＋Ｘ側に配置されているコイルのみに電流を流す場合と比較して、電磁力７６ａをより増大させることができる。
【0096】
発光部１から発せられた光Ｌは、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の各々を通って導光部材１１の内部を導光されることで集光される。第１入射部１２及び第２入射部１３の各々を通った光Ｌは、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１の内部から外部に出射する。一方、第３入射部１４を通った光Ｌは、全反射部２３で反射された後、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１の内部から外部に出射する。出射される光の中心軸Ｌｅは、導光部材１１の中心軸１１ｃと、発光面１ａの中心軸１ｃと、の間のずれに応じ、導光部材１１の中心軸１１ｃに対して角度θ１傾く。なお、本実施形態では、導光部材１１が発光部１に対して移動した場合にも、導光部材１１の中心軸１１ｃは、発光面１ａの中心軸１ｃに対して略平行な状態を維持する。
【0097】
電流ｉの電流量と、導光部材１１の移動量と、の関係は、コイル７６の巻き数や、Ｎ極磁石７２及びＳ極磁石７３の磁力等を決定することで適宜設定できる。また導光部材１１の移動量に応じた導光部材１１から出射される光の中心軸Ｌｅの角度θ１は、導光部材１１における第１入射部１２、第２入射部１３及びフレネルレンズ部３１の形状や、導光部材１１と発光部１との間隔等を決定することで適宜設定できる。
【0098】
図１４は、図１２の発光装置１００における照射光の照度分布の一例を示す模式図である。図１４に示すように、照射光による部分照射領域２１０は、角度θ１に応じて照射可能領域２００の中央からずれた位置に配置される。
【0099】
次に、図１５は、発光装置１００において、導光部材１１が他方側、即ち＋Ｘ側に移動している状態における導光部材１１と発光部１との位置関係の一例を示す図であり、筐体５１及び透明部材５４を省略した状態を導光部材１１側から見た平面図である。図１６は、図１５の発光装置１００の光路の一例を示す断面図である。
【0100】
図１５及び図１６に示す発光装置１００の状態では、４個のコイル７６のうち、－Ｘ側に配置されているコイルに電流ｉが順方向に流れており、＋Ｘ側への電磁力７６ｂが発生している。枠部７１が導光部材１１と共に電磁力７６ｂにより＋Ｘ側に押されて移動することにより、導光部材１１の中心軸１１ｃは、発光面１ａの中心軸１ｃに対して＋Ｘ側にずれている。
【0101】
なお、導光部材１１が＋Ｘ側に移動している状態では、４個のコイル７６のうち、＋Ｙ側、－Ｙ側及び＋Ｘ側に配置されているコイルには、電流は流れていない。但し、＋Ｘ側に配置されているコイルには、逆方向に電流を流してもよい。これにより、－Ｘ側に配置されているコイルのみに電流を流す場合と比較して、電磁力７６ｂをより増大させることができる。
【0102】
発光部１から発せられた光Ｌは、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の各々を通って導光部材１１の内部を導光されることで集光される。第１入射部１２及び第２入射部１３の各々を通った光Ｌは、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１の内部から外部に出射する。一方、第３入射部１４を通った光Ｌは、全反射部２３で反射された後、フレネルレンズ部３１を通って導光部材１１の内部から外部に出射する。出射される光の中心軸Ｌｅは、導光部材１１の中心軸１１ｃと、発光面１ａの中心軸１ｃと、の間のずれに応じ、導光部材１１の中心軸１１ｃに対して角度θ２傾く。
【0103】
図１７は、図１５の発光装置１００における照射光の照度分布の一例を示す模式図である。図１７に示すように、照射光による部分照射領域２１０は、角度θ２に応じて照射可能領域２００の中央からずれた位置に配置される。
【0104】
図１０乃至図１７では、発光装置１００が１つの発光部１（換言すると１つの発光面１ａ）を備え、その１つの発光部１が発光している状態で、移動機構７０が導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる形態を示している。発光装置１００が複数の発光面１ａを備える場合は、複数の発光面１ａのうち少なくとも発光している発光面１ａが、平面視で全反射部２３の内側（詳細には、平面視で枠状の導光部材１１の最下部１６の内側）にあるように、移動機構７０によって導光部材１１を複数の発光面１ａ又は複数の発光部１に対して相対移動させればよい。
【0105】
（フレネルレンズ部３１の作用）
図１８乃至図２１は、フレネルレンズ部３１の作用について説明する図である。図１８は、実施形態の他の例に係る発光装置１００Ｗの光路を示す断面図、図１９は、図１８の発光装置１００Ｗにおける照射光の照度分布を示す模式図である。また、図２０は、実施形態に係る発光装置１００の光路の一例を示す断面図、図２１は、図２０の発光装置１００における照射光の照度分布の一例を示す模式図である。
図１８乃至図２１は、フレネルレンズ部３１の作用について説明する図である。図１８は、実施形態の他の例に係る発光装置１００Ｗの光路を示す断面図、図１９は、図１８の発光装置１００Ｗにおける照射光の照度分布を示す模式図である。また、図２０は、実施形態に係る発光装置１００の光路の一例を示す断面図、図２１は、図２０の発光装置１００における照射光の照度分布の一例を示す模式図である。
【0106】
図１８に示すように、発光装置１００Ｗは、出射側にフレネルレンズが設けられていない導光部材１１Ｗを有する。図１８は、＋Ｘ側に傾いた方向に発光装置１００Ｗによる部分照射光を照射するために、発光面１ａＷの中心軸１ａｃＷに対して導光部材１１Ｗの中心軸１１ｃＷを＋Ｘ側にずらした配置を示している。
【0107】
発光部１Ｗから導光部材１１Ｗ内の外側領域（換言すると第３入射部１４Ｗ）に入射した光は、全反射部２３Ｗで反射された後、出射平面２４Ｗを通って導光部材１１Ｗから外部に、＋Ｘ側に傾いた方向に出射され、図１９に示すように、照射可能領域２００Ｗにおける部分照射領域２１０Ｗに到達する。
【0108】
一方、発光部１Ｗから導光部材１１Ｗ内の内側領域（換言すると第１入射部１２Ｗ及び第２入射部１３Ｗ）に入射した光は、全反射部２３Ｗを介さずに略平行化された状態のまま出射平面２４Ｗを通って導光部材１１Ｗから外部に出射され、図１９に示すように、照射可能領域２００Ｗにおける中央領域２１１Ｗに到達する。
【0109】
一方、図２０は、発光装置１００による部分照射光を＋Ｘ側に傾けるために、発光面１ａの中心軸１ａｃに対して導光部材１１の中心軸１１ｃを＋Ｘ側にずらした配置を示している。
【0110】
発光部１から導光部材１１内の外側領域（換言すると第３入射部１４）に入射した光は、全反射部２３で反射された後、フレネルレンズ部３１に入射し、フレネルレンズ部３１の屈折又は回折作用によって＋Ｘ側に傾いた方向で、導光部材１１から外部に出射される。そして、図２１に示すように、照射可能領域２００における部分照射領域２１０に到達する。
【0111】
一方、発光部１から導光部材１１内の内側領域（換言すると第１入射部１２及び第２入射部１３）に入射した光は、全反射部２３を介さずに略平行化された状態でフレネルレンズ部３１に入射し、フレネルレンズ部３１の屈折又は回折作用によって＋Ｘ側に傾いた方向で、導光部材１１から外部に出射される。そして、図２１に示すように、照射可能領域２００における部分照射領域２１０に到達する。
【0112】
発光装置１００Ｗでは、導光部材１１Ｗを発光部１Ｗに対して相対移動させることにより、発光部１Ｗから導光部材１１Ｗ内の外側領域に入射した光が全反射部２３Ｗで集光され、照射可能領域２００Ｗにおける目的とする領域を部分照射することができる。そして、発光装置１００では、発光部１から導光部材１１内の内側領域に入射した光を、フレネルレンズ部３１の屈折又は回折作用によって傾けることができるため、照射可能領域２００における中央領域２１１に到達する光を抑制し、照射可能領域２００における所望の領域のみを適切に部分照射できる。
【0113】
例えば、発光部１から導光部材１１内の内側領域に入射した光に対する屈折力（パワー）がより大きくなるようにフレネルレンズ部３１の形状を決定すると、照射可能領域２００における中央領域２１１に到達する光をより抑制できる。その結果、照射可能領域２００における所望の領域のみをより適切に部分照射可能になるため、より好ましい。フレネルレンズ部３１を用いることで、屈折力を大きくしても導光部材１１が厚くならないため、発光装置１００の大型化も回避できる。
【0114】
（導光部材１１の異なる領域を通る光ごとの光路及び照度分布例）
図２２乃至図３６は、導光部材１１の異なる領域を通る光ごとの光路及び照度分布を示す図である。導光部材１１の異なる領域は、具体的には、Ａ領域と、Ｂ領域と、Ｃ領域の３つの領域を指す。Ａ領域は、第１入射部１２及び第２入射部１３の各々を通って導光部材１１に入射する光が通る領域である。Ｂ領域は、第３入射部１４を通って導光部材１１に入射した後、全反射部２３を介さずに出射する光が通る領域である。Ｃ領域は、第３入射部１４を通って導光部材１１に入射した後、全反射部２３を介して出射する光が通る領域である。
図２２乃至図３６は、導光部材１１の異なる領域を通る光ごとの光路及び照度分布を示す図である。導光部材１１の異なる領域は、具体的には、Ａ領域と、Ｂ領域と、Ｃ領域の３つの領域を指す。Ａ領域は、第１入射部１２及び第２入射部１３の各々を通って導光部材１１に入射する光が通る領域である。Ｂ領域は、第３入射部１４を通って導光部材１１に入射した後、全反射部２３を介さずに出射する光が通る領域である。Ｃ領域は、第３入射部１４を通って導光部材１１に入射した後、全反射部２３を介して出射する光が通る領域である。
【0115】
図２２乃至図２６は、導光部材１１が移動していない状態を第１例として示す図である。図２２は、発光装置１００の光路を示す図、図２３は、Ａ領域を通った光による照度分布の模式図、図２４は、Ｂ領域を通った光による照度分布の模式図、図２５は、Ｃ領域を通った光による照度分布の模式図、図２６は、図２３乃至図２５の照度分布を合成した照度分布の模式図である。
【0116】
図２７乃至図３１は、導光部材１１が平面視におけるＸ方向又はＹ方向、即ち横方向に移動している状態を第２例として示す図である。図２７は、発光装置１００の光路を示す図、図２８は、Ａ領域を通った光による照度分布の模式図、図２９は、Ｂ領域を通った光による照度分布の模式図、図３０は、Ｃ領域を通った光による照度分布の模式図、図３１は、図２８乃至図３０の照度分布を合成した照度分布の模式図である。
【0117】
図３２乃至図３６は、導光部材１１が平面視における対角方向、即ち枠部７１の角方向に移動している状態を第３例として示す図である。図３２は、発光装置１００の光路を示す図、図３３は、Ａ領域を通った光による照度分布の模式図、図３４は、Ｂ領域を通った光による照度分布の模式図、図３５は、Ｃ領域を通った光による照度分布の模式図、図３６は、図２８乃至図３０の照度分布を合成した照度分布の模式図である。
【0118】
図２２乃至図３６は、何れもシミュレーション結果を示している。図２２、図２７及び図３２に示す光路図では、Ａ領域を通る光Ｌａを実線の矢印で、Ｂ領域を通る光Ｌｂを破線の矢印で、Ｃ領域を通る光Ｌｃを一点鎖線の矢印で、各々表示している。
【0119】
図２７乃至図３６に示すように、横方向及び枠部７１の角方向の各々に導光部材１１が移動している状態では、Ａ領域、Ｂ領域及びＣ領域の何れの領域を通る光も、照射可能領域２００内において、横方向及び枠部７１の角方向の所望の部分照射領域２１０を選択的に照射できている。また、図２２乃至図２６に示すように、導光部材１１が移動していない状態では、Ａ領域を通る光の光量が大きくなるが、この場合にも、センター方向の所望の部分照射領域２１０を選択的に照射できている。
【0120】
【0121】
図３７は、導光部材１１の最下部１６が発光部１の＋Ｚ側にある状態を第１例として示す図である。ここで、最下部１６とは、導光部材１１のうち、最も－Ｚ側にある部分をいう。図３８は、導光部材１１の最下部１６が発光部１の－Ｚ側にある状態を第２例として示す図である。図３９は、導光部材１１が発光部１に対して＋Ｘ側に移動している状態において、発光部１により発せられた光が導光部材１１に入射せずに漏れ出ている状態を第３例として示す図である。図４０は、導光部材１１が発光部１に対して＋Ｘ側に移動している状態において、発光部１により発せられた光が導光部材１１に入射せずに漏れ出ていない状態を第４例として示す図である。
【0122】
図３７乃至図４０の各々に示す最短距離ｈは、発光部１の発光面１ａと、導光部材１１と、の間の発光面１ａに略直交する方向に沿った最短距離を意味する。最短距離ｈは、換言すると、発光面１ａと最下部１６との間の距離である。
【0123】
本実施形態では、最短距離ｈは、０．０［ｍｍ］以上で１．０［ｍｍ］以下であることが好ましい。但し、最短距離ｈは、導光部材１１の最下部１６が発光面１ａよりも＋Ｚ側になる状態での発光面１ａと最下部１６との間の距離（図３７参照）だけではなく、発光面１ａが導光部材１１と接触しない場合において導光部材１１の最下部１６が発光面１ａよりも－Ｚ側になる状態での発光面１ａと最下部１６との間の距離（図３８参照）も含む。
【0124】
この構成により、発光装置１００を薄型化できる。また、発光部１が導光部材１１の中央に設けられている第１入射部１２に向き合った際に、導光部材１１への入射光のほとんどが全反射部２３に到達しなくなるため、光の広がりを抑え、発光装置１００により照射可能領域２００の所望の領域をより正確に部分照射できる。
【0125】
一方、図３９に示すように、導光部材１１が発光部１に対して＋Ｘ側に移動している状態では、最短距離ｈによっては、発光部１により発せられた光のうち、広角に発せられた光Ｌ１が導光部材１１に入射せずに漏れ出る懸念がある。
【0126】
そのため、最短距離ｈは、０．０［ｍｍ］以上で０．４［ｍｍ］以下であることがより好ましい。この構成により、図４０に示すように、導光部材１１が発光部１に対して＋Ｘ側に移動している状態でも、広角に発せられた光Ｌ１を導光部材１１に入射させることができる。その結果、発光装置１００を小型化すると共に、発光部１により発せられる光が導光部材１１から漏れ出ることによる光利用効率の低下を抑制できる。
【0127】
（実施例）
次に、実施例の発光装置のモデルを用いて行った光学シミュレーションについて説明する。なお、実施形態に係る発光装置は、以下の実施例に限定されるものではない。
次に、実施例の発光装置のモデルを用いて行った光学シミュレーションについて説明する。なお、実施形態に係る発光装置は、以下の実施例に限定されるものではない。
【0128】
実施例の発光装置１００のモデルを用いて、発光部１を点灯させた際の照度分布を、以下の条件でシミュレ－ションにより求めた。
【0129】
［シミュレーション条件］
発光部１の発光面のサイズ：０．７［ｍｍ］×０．７［ｍｍ］
評価用受光器のサイズ：４２９［ｍｍ］×５７２［ｍｍ］
発光装置と評価用受光器との距離：３００．０［ｍｍ］
評価用受光器の画角：１００［度］
発光部１の発光面１ａと導光部材１１との間の最短距離：０．１［ｍｍ］
発光部１の発光面のサイズ：０．７［ｍｍ］×０．７［ｍｍ］
評価用受光器のサイズ：４２９［ｍｍ］×５７２［ｍｍ］
発光装置と評価用受光器との距離：３００．０［ｍｍ］
評価用受光器の画角：１００［度］
発光部１の発光面１ａと導光部材１１との間の最短距離：０．１［ｍｍ］
【0130】
図４１乃至図４３の各々は、発光装置における導光部材移動量と照度分布の関係を示す図である。図４１は第１実施例、図４２は第２実施例、図４３は比較例を各々示している。第１実施例は、実施形態に係る導光部材１１を有する発光装置１００によるものである。第２実施例は、実施形態に係る導光部材１１'を有する発光装置によるものである。導光部材１１'は、導光された光の出射側（光の入射側とは反対側）に平坦面を有するものであり、例えば図１８に示した導光部材１１Ｗを適用できる。比較例は、入射側がフレネルレンズ部であって、出射側が平坦面である導光部材１１''を有する発光装置によるものである。
【0131】
図４１乃至図４３の各々において、位置関係Ｐは、平面視における発光部と、導光部材１１と、の位置関係を示している。移動量ΔＸはＸ方向への相対移動量［ｍｍ］を示しており、移動量ΔＹはＹ方向への相対移動量［ｍｍ］を示している。図４１乃至図４３の例では、ΔＹのみを０．２［ｍｍ］刻みで変化させた。
【0132】
また、照度分布Ｓは発光装置における照射光の照度分布を示しており、断面照度分布Ｉは、照射光のＹ方向に沿った断面照度分布（Ｘ＝０．０［ｍｍ］）、即ち、正方形状の発光面１ａにおける向かい合う２辺の中点同士を含み、且つ照射光の中心軸を含む断面における照射光の照度分布を示している。断面照度分布Ｉを示すグラフの横軸は、－９０．０［度］乃至＋９０．［度］の配光角を示しており、縦軸は照度を示している。縦軸は、図４１乃至図４３における全てのグラフにおいて、照度範囲、即ち照度の最小値及び最大値を統一して示している。
【0133】
図４１に示すように、第１実施例では、部分照射光の位置、並びに照度がピークとなる配光角は、移動量ΔＹの変化に応じて変化した。また、部分照射光の照度分布は、移動量ΔＹが変化してもほぼ同様の状態が維持された。部分照射光のピーク照度も、移動量ΔＹが変化してもほぼ同様の状態で、且つ高いピークが維持された。
【0134】
また、図４２に示すように、第２実施例では、部分照射光の位置、並びに照度がピークとなる配光角が、移動量ΔＹの変化に応じて変化した。
【0135】
一方、図４３に示すように、比較例では、部分照射光の位置、並びに照度がピークとなる配光角は、移動量ΔＹの変化に応じた変化は確認されなかった。部分照射光の照度分布及びピーク照度は、移動量ΔＹの変化により状態が維持されなかった。
【0136】
これらのことから、比較例では、部分照射を適切に行うことが困難であるのに対し、第１実施例及び第２実施例では、部分照射を適切に行えることが確認された。また第１実施例では、相対移動量により部分照射光の位置及び配光角を制御でき、より適切に部分照射できることが確認された。
【0137】
ここで、図４４Ａ乃至図４４Ｃを参照して、実施形態に係る発光装置１００の寸法の一例について説明する。図４４Ａは、発光装置１００の寸法の一例を説明する断面図である。図４４Ｂは、図４４Ａの領域Ｑの部分拡大図である。図４４Ｃは、導光部材１１を－Ｚ方向側から見た斜視図である。
【0138】
図４４Ａにおいて、Ｗｔは導光部材１１の全体サイズ（幅）を表し、ＡＬは発光部１における発光面１ａの大きさ（正方形の一辺の長さ）を表し、Ｔｔは導光部材１１全体の厚みを表している。
【0139】
また、図４４Ｂにおいて、Ｆｐはフレネルレンズ部３１におけるピッチ（同心円形状の隣接する外周部同士の間隔）を表し、ＦＡはフレネルレンズ部３１におけるレンズ面のＸ方向に対する角度を表している。フレネルレンズ部３１におけるピッチ及びレンズ面のＸ方向に対する角度は、フレネルレンズ部３１の複数の凸それぞれが設けられる位置によって適宜調整することができる。Ｉｎ１は第１入射部１２のサイズ（幅）を表し、Ｉｎ２は第２入射部１３の枠部分のサイズ（幅）を表し、η１は第３入射部１４の角度を表し、η２は全反射部２３の角度を表している。なお、η１は第３入射部１４のＺ方向における両極端の点を結んだ線とＸ方向に沿う線とのなす角度であり、η２は全反射部２３のＺ方向における両極端の点を結んだ線とＸ方向に沿う線とのなす角度である。
【0140】
図４４Ｃにおいて、Ａｒ１（斜線ハッチング部分）は第３入射部１４の面積を表し、Ａｒ２（ドットハッチング部分）は全反射部２３の面積を表している。
【0141】
以下に示す表１は、発光装置１００における各寸法の一例を示す一覧表である。
【0142】
【表1】
【0143】
表１において、「範囲」は、各項目が採用し得る範囲を示している。例えば、発光部１における発光面１ａの大きさＡＬに示されている「一辺０．２ｍｍ～３．０ｍｍの正方形」は、「一辺０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の正方形」であることを表している。発光面１ａの大きさＡＬ以外の項目においても「～」の意味は同様である。
【0144】
一例として、表１に示した寸法で発光装置１００を構成することにより、次述する発光装置１００の作用効果を得ることができる。
【0145】
（発光装置１００の作用効果）
以上説明したように、本実施形態に係る発光装置１００は、発光面１ａを有する発光部１と、発光部１からの入射光を反射させる全反射部２３と全反射部２３により反射された光が入射されるフレネルレンズ部３１とを含み、該入射光を導光する導光部材１１と、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる移動機構７０と、を有する。
以上説明したように、本実施形態に係る発光装置１００は、発光面１ａを有する発光部１と、発光部１からの入射光を反射させる全反射部２３と全反射部２３により反射された光が入射されるフレネルレンズ部３１とを含み、該入射光を導光する導光部材１１と、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させる移動機構７０と、を有する。
【0146】
導光部材１１は、全反射部２３を有することで、発光部１から発せられる光のうち、広角に発せられる光も集光することができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出すことができる。これにより、発光装置１００により照射される光の光量を大きく確保できる。
【0147】
また、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させることにより、光の照射方向を変えることができ、所望の位置及び方向を部分照射できる。さらに、発光部１と、導光部材１１と、の間の距離を短くできるため、照射可能領域２００における所望の領域を部分照射可能な発光装置１００を小型化できる。また、発光部１における発光面１ａの面積を大きく確保できるため、発光装置１００により照射される光の光量を大きく確保できる。
【0148】
以上により、本実施形態では、光の照射方向を変えることができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出す発光装置１００を提供できる。
【0149】
例えば、スマートフォンやカメラ等の機器に発光装置が搭載されている場合に、ユーザが手動で機器自体を移動させて部分照射領域を変化させると、撮影領域も共に変化するため、撮影領域内における人物の顔周辺等の所望の領域を部分照射する操作が行いにくくなる場合がある。本実施形態では、機器を静止させた状態で、移動機構７０により部分照射領域２１０のみを変化させるため、部分照射領域２１０を変化させる操作を容易に行うことができる。
【0150】
また、例えば、導光部材を傾けることにより部分照射領域を変化させると、導光部材の傾きに応じて発光装置が厚くなる。本実施形態では、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って導光部材１１を移動させるため、導光部材を傾ける場合と比較して発光装置１００が厚くなることを回避できる。
【0151】
また、本実施形態では、導光部材１１は、導光された光の出射側にフレネルレンズ部３１を有することが好ましい。フレネルレンズ部３１により出射光の方向を正確に決定できるため、発光装置１００は、照射可能領域２００における所望の領域を正確に部分照射できる。また、フレネルレンズ部３１により発光部１が外部から視認されにくくなくなるため、発光装置１００の外観の美観を向上させることができる。但し、本実施形態に係る導光部材は、導光された光の出射側にフレネルレンズ部３１を有するものに限定されるものではない。導光された光の出射側が平坦面である導光部材１１Ｗ（図１８参照）等であってもよく、この構成でも、光の照射方向を変えることができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出すことができるという効果が得られる。
【0152】
また、本実施形態では、移動機構７０は、発光部１が発光している状態で、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させることが好ましい。これにより、発光部１を切り替えることなく部分照射する領域を可変できるため、照射可能領域２００上の部分照射領域２１０を、部分照射が中断されることなく連続的に変化させることができる。
【0153】
例えば、発光装置が複数の発光部を有し、複数の発光部のうちの一部を選択的に発光させることにより部分照射領域を変化させると、発光部の発光を切り替えるタイミングで部分照射が中断されるため、部分照射領域の変化が断続的になる。部分照射領域が断続的に変化すると、発光装置がスマートフォン等の機器に搭載されている場合等に、部分照射領域を変更する操作を行いにくくなる懸念がある。本実施形態では、部分照射領域２１０を連続的に変化させることができるため、部分照射領域２１０の変更操作の操作性をより向上させることができる。また、動画撮影のような連続的な撮影が必要の場合、部分照射領域が断続的に変化すると、その変化も記録されてしまうため、得られた映像が不自然になる懸念がある。本実施形態では、そのような不自然さを改善することができる。
【0154】
また、本実施形態では、全反射部２３は、平面視で略矩形枠状に設けられており、移動機構７０は、発光部１の発光面１ａが平面視で全反射部２３の内側にあるように、導光部材１１を発光部１に対して相対移動させることが好ましい。これにより、導光部材１１が発光部１に対して相対移動しても、発光面１ａから発せられる光が導光部材１１から漏れ出ることを抑制して全反射部２３で反射させることができる。その結果、導光部材１１から光が漏れ出ることによる光の損失や迷光等を防ぐことができる。
【0155】
また、本実施形態では、全反射部２３は、平面視で略矩形枠状に設けられており、導光部材１１は、略矩形枠状に設けられた全反射部２３の内側に、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４を有する。そして、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の各々は、発光部１からの入射光を集光させる曲面を有することが好ましい。該曲面による集光作用により、全反射部２３の内側が平坦である場合と比較して、発光装置１００による照射可能領域２００の所望の領域をより正確に部分照射できる。
【0156】
また、本実施形態では、平面視で全反射部２３の内側に設けられた、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の各々が有する曲面は、曲率半径の異なる複数の曲面であることが好ましい。この構成により、導光部材１１を小型化しつつ、発光装置１００による照射可能領域２００の所望の領域をより正確に部分照射できる。
【0157】
また、本実施形態では、全反射部２３は、平面視で略矩形枠状に設けられており、全反射部２３の外縁２３１よりも内側の領域の面積は、発光部１の発光面１ａよりも大きいことが好ましい。この構成により、発光部１が導光部材１１の中央領域（換言すると第１入射部１２）に向き合った際に、導光部材１１への入射光のほとんどが全反射部２３に到達しないため、光の広がりを抑え、発光装置１００による照射可能領域２００の所望の領域をより正確に部分照射できる。
【0158】
また、本実施形態では、発光面１ａに直交する方向に沿った、発光部１の発光面１ａと、導光部材１１と、の間の最短距離は、０．０［ｍｍ］以上で１．０［ｍｍ］以下であることが好ましい。この構成により、発光装置１００を薄型化できる。また、発光部１が導光部材１１の中央領域（換言すると第１入射部１２）に向き合った際に、導光部材１１への入射光のほとんどが全反射部２３に到達しなくなるため、光の広がりを抑え、発光装置１００による照射可能領域２００の所望の領域をより正確に部分照射できる。
【0159】
なお、本実施形態では、全反射部２３の平面視形状が略矩形枠状である構成を例示したが、全反射部２３の平面視形状は、矩形枠状以外の多角形状の枠状や、輪状等であってもよく、この場合にも同様の作用効果が得られる。
【0160】
（第１変形例）
上述した実施形態では、移動機構７０により、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して移動させる構成を例示したが、発光部１を導光部材１１に対して移動させてもよい。
上述した実施形態では、移動機構７０により、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿って、導光部材１１を発光部１に対して移動させる構成を例示したが、発光部１を導光部材１１に対して移動させてもよい。
【0161】
図４５は、第１変形例に係る発光装置１００ａの構成の一例を示す断面図である。発光装置１００ａでは、発光部１は導光部材１１に対して移動可能になっている。また、図４６は、図４５の発光装置１００ａにおいて発光部１を移動させた状態を示す断面図である。なお、上述した実施形態と同一の構成部には、同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。この点は以降に示す各変形例においても同様とする。
【0162】
図４５及び図４６に示すように、発光装置１００ａは、移動機構７０ａを有する。移動機構７０ａは、Ｎ極磁石７２ａと、Ｓ極磁石７３ａと、台部７４ａａと、バネ７５ａと、コイル７６ａａと、を有する。Ｎ極磁石７２ａ及びＳ極磁石７３ａは、発光部実装基板４１の面上又は内部のうち少なくとも一方に設けられている。
【0163】
台部７４ａａは、発光部実装基板４１をＸＹ平面内で移動可能に載置している。台部７４ａａには、発光部１に駆動信号を入力するための配線４２が設けられている。バネ７５ａは、一端が発光部実装基板４１に接続されており、他端が台部７４ａａの一部に接続されている。コイル７６ａａに電流が流れると、Ｎ極磁石７２ａ、Ｓ極磁石７３ａ及びコイル７６ａａの作用により電磁力が発生する。
【0164】
移動機構７０ａは、発生される電磁力により、導光部材１１の中心軸１１ｃと略直交する方向に発光部実装基板４１を移動させることにより、発光部実装基板４１に実装されている発光部１を導光部材１１に対して相対移動させることができる。これにより、光の照射方向を変えることができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出す発光装置１００ａを提供できる。この効果以外の効果も実施形態と同様である。
【0165】
なお、実施形態では、導光部材１１の中心軸１１ｃと交差する方向に沿って発光部１に対して導光部材１１を相対移動が可能な限り、相対移動のための構成は上述したものに限定されない。例えば、導光部材１１が固定された部材を移動させたり、発光部１が実装又は固定された部材を移動させたりしてもよい。
【0166】
（第２変形例）
次に、図４７は、第２変形例に係る発光装置１００ｂの構成の一例を示す断面図である。発光装置１００ｂは、導光部材１１ｂを有する。導光部材１１ｂは、第１レンズ３３と、第２レンズ３４と、を有する。
次に、図４７は、第２変形例に係る発光装置１００ｂの構成の一例を示す断面図である。発光装置１００ｂは、導光部材１１ｂを有する。導光部材１１ｂは、第１レンズ３３と、第２レンズ３４と、を有する。
【0167】
第１レンズ３３は、第１入射部１２と、第２入射部１３と、第３入射部１４と、全反射部２３と、を有する。第１レンズ３３は、上述した導光部材１１における発光部１からの光が入射する側の構成と同様の機能を有する。第２レンズ３４は－Ｚ側の面に複数の凸を有するフレネルレンズ部を含む。この第２レンズ３４は、フレネルレンズの一例である。
【0168】
つまり、導光部材１１ｂは、導光部材１１における発光部１からの光が入射する側の構成を第１レンズ３３とし、フレネルレンズ部３１を含む構成を第２レンズ３４として、各々が分離して設けられた構成を有する。
【0169】
第１レンズ３３と第２レンズ３４は、接着部材等により互いが接着されていてもよいし、一体として形成されてもよい。また、接着部材６３により、第２レンズ３４が筐体５１に接着されることで、第１レンズ３３及び第２レンズ３４は、筐体５１に固定されることができる。
【0170】
発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿った発光部１と導光部材１１ｂとの相対移動は、発光部１が実装されている発光部実装基板４１を移動させることで行ってもよいし、導光部材１１ｂが固定されている筐体５１を移動させることで行ってもよい。
【0171】
以上説明した構成により、光の照射方向を変えることができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出す発光装置１００ｂを提供できる。この効果以外の効果も実施形態と同様である。
【0172】
（第３変形例）
図４８は、第３変形例に係る発光装置１００ｃの構成の一例を示す断面図である。発光装置１００ｃは導光部材１１ｃｃを有する。導光部材１１ｃｃは第２レンズ３４ｃを有する。第２レンズ３４ｃは、－Ｚ側の面に複数の凸を有するフレネルレンズが形成されており、＋Ｚ側の面に凸部３５が形成されているレンズである。
図４８は、第３変形例に係る発光装置１００ｃの構成の一例を示す断面図である。発光装置１００ｃは導光部材１１ｃｃを有する。導光部材１１ｃｃは第２レンズ３４ｃを有する。第２レンズ３４ｃは、－Ｚ側の面に複数の凸を有するフレネルレンズが形成されており、＋Ｚ側の面に凸部３５が形成されているレンズである。
【0173】
導光部材１１ｃｃは、導光部材１１ｂと同様に、導光部材１１における発光部１からの光が入射する側の構成を第１レンズ３３とし、フレネルレンズ部３１を含む構成を第２レンズ３４ｃとして、各々が分離して設けられた構成を有する。この第２レンズ３４ｃは、フレネルレンズの一例である。第１レンズ３３と第２レンズ３４ｃは、接着部材等により互いが接着されていてもよいし、一体として形成されてもよい。また、接着部材６３により、第２レンズ３４ｃが筐体５１に接着されることで、第１レンズ３３及び第２レンズ３４ｃは、筐体５１に固定されることができる。
【0174】
発光装置１００ｃは、透明部材５４を有しておらず、第２レンズ３４ｃに形成されている凸部３５が筐体５１の開口５２に入り込むことにより、開口５２が封止される。発光装置１００ｃは、透明部材５４を有さない分、発光装置の低コスト化が可能になる。
【0175】
なお、発光面１ａの中心軸１ｃと交差する方向に沿った、発光部１と導光部材１１ｃｃとの相対移動は、上述したものの他、発光部１が実装されている発光部実装基板４１を移動させることにより行ってもよいし、導光部材１１ｃｃが固定されている筐体５１を移動させることにより行ってもよい。
【0176】
以上説明した構成により、光の照射方向を変えることができ、発光部１からの光を効率良く外部に取り出す発光装置１００ｃを提供できる。この効果以外の効果も実施形態と同様である。
【0177】
以上説明した各構成は、様々な変更をすることができる。例えば、導光部材１１における角部１５の数を増やすことや、或いはフレネルレンズ部３１の曲率を適宜変えることとしてもよい。また、第１入射部１２、第２入射部１３及び第３入射部１４の曲率半径や、全反射部２３の曲率半径又は傾斜角度を適宜変更してもよい。
【0178】
また、上述した実施形態では、発光装置１００が発光部と導光部材との組が１組である所謂単眼の構成を例示したが、発光装置１００が発光部と導光部材との組を複数組有する所謂複眼の構成であっても、同様の効果が得られる。
【0179】
また、上述した実施形態では、発光装置の光が出射する側にフレネルレンズが設けられている構成を例示したが、発光装置の光が出射する側に管状の導光部材がアレイ状に配置されている構成であっても、同様の効果が得られる。
【0180】
また、上述した実施形態では、発光部の発光面の中心軸と交差する方向に沿って、発光部に対して導光部材を相対移動させる構成を例示したが、発光部の発光面の中心軸又は導光部材の中心軸周りに、発光部に対して導光部材を相対回転させる構成であっても、同様の効果が得られる。
【0181】
本発明の発光装置は、所望の部分照射領域に光を照射できるので、照明、カメラのフラッシュ、車載のヘッドライト等に好適に利用できる。但し、本発明の発光装置はこれら用途に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0182】
１ 発光部
１ａ 発光面
１ｃ 発光面の中心軸
２ 発光素子
３ 電極
４ 透光性部材
５ 被覆部材
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃｃ 導光部材
１１ｃ 導光部材の中心軸
１２ 第１入射部
１３ 第２入射部
１４ 第３入射部
１５ 角部
１６ 最下部
２３ 全反射部
２３１ 外縁
２５ 外縁部
３１ フレネルレンズ部
３２ 凹部
３３ 第１レンズ
３４、３４ｃ 第２レンズ（フレネルレンズの一例）
４１ 発光部実装基板
４２ 配線
５１ 筐体
５２ 開口
５３ 保持部
５４ 透明部材
６１、６３ 接着部材
６２ 導電性接着部材
７０ 移動機構
７１ 枠部
７２ Ｎ極磁石
７３ Ｓ極磁石
７４ 台部
７５ バネ
７６ コイル
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 発光装置
２００ 照射可能領域
２１０ 部分照射領域
ｉ 電流
ｈ 最短距離
Ｌ 発光部から発せられた光
Ｌｅ 出射される光の中心軸
θ１、θ２ 角度
１ａ 発光面
１ｃ 発光面の中心軸
２ 発光素子
３ 電極
４ 透光性部材
５ 被覆部材
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃｃ 導光部材
１１ｃ 導光部材の中心軸
１２ 第１入射部
１３ 第２入射部
１４ 第３入射部
１５ 角部
１６ 最下部
２３ 全反射部
２３１ 外縁
２５ 外縁部
３１ フレネルレンズ部
３２ 凹部
３３ 第１レンズ
３４、３４ｃ 第２レンズ（フレネルレンズの一例）
４１ 発光部実装基板
４２ 配線
５１ 筐体
５２ 開口
５３ 保持部
５４ 透明部材
６１、６３ 接着部材
６２ 導電性接着部材
７０ 移動機構
７１ 枠部
７２ Ｎ極磁石
７３ Ｓ極磁石
７４ 台部
７５ バネ
７６ コイル
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 発光装置
２００ 照射可能領域
２１０ 部分照射領域
ｉ 電流
ｈ 最短距離
Ｌ 発光部から発せられた光
Ｌｅ 出射される光の中心軸
θ１、θ２ 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【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】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44A】
【図44B】
【図44C】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】