特開 2025-11852 光源モジュールアレイ

(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】P2025011852

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】光源モジュールアレイ

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/50 20180101AFI20250117BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20250117BHJP

   F21S 43/20 20180101ALI20250117BHJP

   F21S 43/27 20180101ALI20250117BHJP

   F21W 107/00 20180101ALN20250117BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250117BHJP

【ＦＩ】

F21S43/50

F21S43/14

F21S43/20

F21S43/27

F21W107:00

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 2023114219

(22)【出願日】2023-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】390010054

【氏名又は名称】コイト電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】綿貫 翔太

(57)【要約】

【課題】装飾性を高めることができる光源モジュールアレイを提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る光源モジュールアレイは、１以上の発光素子と、発光素子を収容する灯体部品と、光出射面である前面部および周面部を有し灯体部品に取り付けられる光学レンズとをそれぞれ有する複数の光源モジュールの配列体である光源モジュールアレイであって、複数の光源モジュールは、前面部と直交する第１の方向からみて前面部が六角形状である光源モジュールを含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１以上の発光素子と、前記発光素子を収容する灯体部品と、光出射面である前面部および周面部を有し前記灯体部品に取り付けられる光学レンズとをそれぞれ有する複数の光源モジュールの配列体である光源モジュールアレイであって、
前記複数の光源モジュールは、前記前面部と直交する第１の方向からみて前記前面部が六角形状である光源モジュールを含む
光源モジュールアレイ。

【請求項2】

請求項１に記載の光源モジュールアレイであって、
前記複数の光源モジュールは、前記前面部に平行な第１の平面上に設けられ前記第１の方向からみて前記前面部が六角形状である１以上の第１の光源モジュールと、前記第１の平面と平行であり前記第１の平面上とは異なる第２の平面上に設けられ前記第１の方向からみて前記第１の光源モジュールと隣接し前記前面部が六角形状である１以上の第２の光源モジュールとを有する
光源モジュールアレイ。

【請求項3】

請求項２に記載の光源モジュールアレイであって、
前記複数の光源モジュールは、３以上の前記第１の光源モジュールを有し、
前記複数の第１の光源モジュールは、前記第１の方向からみて前記複数の第１の光源モジュールそれぞれの少なくとも一辺が互いに対向する
光源モジュールアレイ。

【請求項4】

請求項３に記載の光源モジュールアレイであって、
前記複数の第１の光源モジュールは、前記複数の第１の光源モジュールの互いに対向する一辺と直交する方向に沿って整列して配置される
光源モジュールアレイ。

【請求項5】

請求項１に記載の光源モジュールアレイであって、
前記複数の光源モジュールは、前記第１の方向からみて、千鳥状またはハニカム状に配置される
光源モジュールアレイ。

【請求項6】

請求項２に記載の光源モジュールアレイであって、
前記複数の光源モジュールを支持するベース部材をさらに具備し、
前記ベース部材は、段付き形状であり、前記第１の光源モジュールを支持し前記第１の平面を形成する第１の支持面と、前記第２の光源モジュールを支持し前記第２の平面を形成する第２の支持面とを有する
光源モジュールアレイ。

【請求項7】

請求項１に記載の光源モジュールアレイであって、
前記光源モジュールアレイは、鉄道車両用の標識灯である
光源モジュールアレイ。

【請求項8】

請求項１に記載の光源モジュールアレイであって、
前記光学レンズは、前記１以上の第１の発光素子から出射した光が入射する光入射面部と、前記光入射面部から入射した光を前記周面部に向けて全反射する第１の全反射面部と、前記周面部に設けられ前記第１の全反射面部によって全反射された光を前記前面部に立ち上げる第２の全反射面部と、を有するレンズ本体をさらに有する
光源モジュールアレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば鉄道車両用の照明装置を構成する光源モジュールアレイに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両用の照明装置として、例えば、鉄道車両に装備される前照灯や尾灯等が知られている。前照灯は、鉄道に関する関連法規では前部標識灯と称され、夜間等に車両の進行方向である前方を照らして運転手の視認性を向上させ、また夜間車両の前方から点灯を確認できるものである。また、尾灯は、鉄道に関する関連法規では後部標識灯と称され、車両の後方であることを灯火または反射で示して、後方を走る他の車両等に存在を知らせるものである。

【0003】

前照灯や尾灯は、前述した機能の違いにより、主たる構成である配光特性や光色も異なっている。すなわち、前照灯では、前方を遠くまで照らすための遠距離の配光特性が求められ、光色は一般に白色と定められている。また、尾灯では、外部から視認できる程度の近距離の配光特性で足り、光色は赤色と定められている。従って、前照灯や尾灯は、それぞれ別々の灯具によって構成されるのが一般的である。

【0004】

例えば特許文献１には、複数個のＬＥＤ電源と有する前照灯と、矩形状である尾灯とを有する鉄道車両用の前照灯について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－２３８４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、鉄道車両の照明装置においては、標識灯の装飾性の向上が求められている。つまり、この種の照明装置は、標識灯としてだけでなく、装飾灯としての機能も求められている。しかしながら特許文献１に記載の前照灯は、矩形状の開口に嵌合される形状であるため、装飾性を高めることが困難であった。

【0007】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、装飾性の向上を図るができる光源モジュールアレイを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態に係る光源モジュールは、１以上の発光素子と、上記発光素子を収容する灯体部品と、光出射面である前面部および周面部を有し上記灯体部品に取り付けられる光学レンズとをそれぞれ有する複数の光源モジュールの配列体である光源モジュールアレイであって、
上記複数の光源モジュールは、上記前面部と直交する第１の方向からみて上記前面部が六角形状である光源モジュールを含む。

【0009】

上記光源モジュールアレイにおいては、複数の光源モジュールは、第１の方向からみて前面部が六角形状である光源モジュールを含む。つまり、複数の光源モジュールのレンズ形状を六角形状にすることで配列する際、デザイン性を持たせることができる。

【0010】

上記複数の光源モジュールは、上記前面部に平行な第１の平面上に設けられ上記第１の方向からみて上記前面部が六角形状である１以上の第１の光源モジュールと、上記第１の平面と平行であり上記第１の平面上とは異なる第２の平面上に設けられ上記第１の方向からみて上記第１の光源モジュールと隣接し上記前面部が六角形状である１以上の第２の光源モジュールとを有してもよい。

【0011】

上記複数の光源モジュールは、３以上の上記第１の光源モジュールを有し、
上記複数の第１の光源モジュールは、上記第１の方向からみて上記複数の第１の光源モジュールそれぞれの少なくとも一辺が互いに対向してもよい。

【0012】

上記複数の第１の光源モジュールは、上記複数の第１の光源モジュールの互いに対向する一辺と直交する方向に沿って整列して配置されてもよい。

【0013】

上記複数の光源モジュールは、上記第１の方向からみて、千鳥状またはハニカム状に配置されてもよい。

【0014】

上記複数の光源モジュールを支持するベース部材をさらに具備し、
上記ベース部材は、段付き形状であり、上記第１の光源モジュールを支持し上記第１の平面を形成する第１の支持面と、上記第２の光源モジュールを支持し上記第２の平面を形成する第２の支持面とを有してもよい。

【0015】

上記光源モジュールアレイは、鉄道車両用の標識灯であってもよい。

【0016】

上記光入射面部は、上記第１の発光素子と対向する集光レンズを有し、
上記光学レンズは、上記１以上の第１の発光素子から出射した光が入射する光入射面部と、上記光入射面部から入射した光を上記周面部に向けて全反射する第１の全反射面部と、上記周面部に設けられ上記第１の全反射面部によって全反射された光を上記前面部に立ち上げる第２の全反射面部と、を有するレンズ本体をさらに有してもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の光源モジュールアレイによれば、複数の光源モジュールは、第１の方向からみて前面部が六角形状である光源モジュールを含むため配列する際、デザイン性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図2】照明装置における光源モジュールを示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。

【図3】光源モジュールの分解斜視図である。

【図4】光源モジュールの灯体の全体図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【図5】光源を収容した上記灯体の正面図である。

【図6】照明装置における光源モジュールの背面斜視図である。

【図7】光源モジュールの断面図であり、（Ａ）は、図２（Ｂ）のＡ‐Ａ断面であり、（Ｂ）は、図２（Ｂ）のＢ‐Ｂ断面である。

【図8】光源モジュールアレイの全体斜視図である。

【図9】光源モジュールアレイの部分斜視図である。

【図10】光源モジュールアレイの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0020】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１００の概略平面図である。図において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、Ｚ軸は、照明装置１００の光軸方向に相当する。

【0021】

＜第１の実施形態＞
［照明装置の全体構成］
本実施形態の照明装置１００は、例えば鉄道車両用の前部標識灯あるいは後部標識灯として構成される。照明装置１００は、先頭車両の前部あるいは最後尾車両の後部の任意の位置に、光軸方向（Ｚ軸方向）を前方あるいは後方に向けた状態で左右一対となるように取り付けられる。すなわち図１には、上記一対の照明装置のうちの１つが示されている。

【0022】

図１に示すように照明装置１００は、複数の光源モジュール１０と、これら複数の光源モジュール１０を共通に支持するベース部材２０とを備える。

【0023】

複数の光源モジュール１０は、第１の前照灯用光源モジュール１１と、第２の前照灯用光源モジュール１２と、光源モジュール１４とを有する。第１の前照灯用光源モジュール１１および第２の前照灯用光源モジュール１２は前照灯として機能し、特に、第１の前照灯用光源モジュール１１はハイビーム用であり、第２の前照灯用光源モジュールはロービーム用である。光源モジュール１４は尾灯として機能する。

【0024】

本実施形態において３種類の光源モジュール１１、１２、１４は、それぞれ複数個用いられているが、それらの数や配置レイアウトは特に限定されない。なおこれに限られず、各光源モジュールが単数ずつ用いられてもよいし、単数の光源モジュールと複数の光源モジュールが組み合わされてもよい。また複数の光源モジュール１０は、３種類の光源モジュール１１～１２、１４で構成されるが、２種類の光源モジュールで構成されてもよく、例えば、前照灯用の光源モジュールと尾灯用の光源モジュール、あるいは、ロービーム用（前照灯）とハイビーム用（前照灯）の２種類の光源モジュールが用いられてもよい。さらに複数の光源モジュール１０は、４種類以上の光源モジュールで構成されてもよい。

【0025】

複数の光源モジュール１０は、光軸をＺ軸方向に向けてベース部材２０上に取り付けられる。ベース部材２０は、第１ベース板２１と、第２ベース板２２と、第３ベース板２４との結合体で構成される。第１～第３ベース板２１、２２、２４はそれぞれ、アルミニウム合金やステンレス鋼などの金属板の折り曲げプレス加工品で構成される。光源モジュール１４を支持する第３ベース板２４については後述する。

【0026】

（光源モジュール）
以下、光源モジュール１４について説明する。図２は光源モジュール１４を示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図であり、図３は、光源モジュール１４の分解斜視図である。図４は、光源モジュール１４の灯体６１の全体図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。図５は、光源４３'を収容した灯体６１の正面図である。図６は、照明装置１００における光源モジュール１４の背面斜視図である。

【0027】

光源モジュール１４は、光学レンズ５４と、灯体６４（灯体部品）と、灯体６４の内部に収容される１以上の第１の発光素子４４１Ａを有する光源４４とを備える。

【0028】

＜光学レンズ＞
光学レンズ５４は、透明なガラスあるいはプラスチック材料で形成される。光学レンズ５４は、矩形の前面部５４１と平面的な周面部５４２とを含む概略直方体形状のレンズ本体５４０を有する。レンズ本体５４０は、灯体６３（６１）の一端からＺ方向へ突出し、前面部５４１および周面部５４２はそれぞれ光源４３'からの光を前方（Ｚ軸方向）およびその周囲に出射する光出射面として構成される。またレンズ本体５４０をＺ軸方向と直交する断面形状は、六角形状であり、上記前面部５４１をＺ軸方向からみた形状も六角形状である。前面部５４１は、光源からの出射光を拡散させる複数の微細な角錐体等が面内に配列された構造面５４１Ａを有する。前面部５４１の中心部には灯体６３（６１）側に凹む有底の孔部（円錐部）５４３が設けられ、その孔部５４３の底部５４３Ａおよびその周囲（側面）５４３Ｂにレンズ面５４４が設けられ、光源４３'からの出射光を前面部５３１および周面部５３２へ導く導光部としての機能をも有する。

【0029】

光学レンズ５４はさらに、灯体６３（６１）の一端に設けられた開口部６１３に嵌合する環状突起５４５を有する。環状突起５４５は円筒形状であり、前面部５４１とは反対側のレンズ本体５４０の背面部に一体的に形成される。環状突起５４５は、灯体６３（６１）の開口部６１３に嵌合する円筒部５４６と、円筒部５４６の外周面に沿ってＺ軸方向（光軸方向）のまわりに設けられた環状の溝部５４７と、を有する。

【0030】

さらにレンズ本体５４０の背面部であって環状突起５４５の外周側には、灯体６３（６１）の上記一端である開口端部６１４に当接するＸＹ平面に平行な環状の当接面５４８が設けられている。当接面５４８の一部には、灯体６３（６１）の開口端部６１４に設けられた係合突起６１５（図３参照）と係合する係合凹部５４９が設けられる（図２（Ｄ）参照）。係合凹部５４９は、開口端部６１４からの係合突起６１５の高さよりも大きい深さで形成される。また光学レンズの導光部としての機能の詳細な説明については後述する。

【0031】

＜灯体＞
灯体６１は、アルミニウム合金やステンレス鋼などの金属材料で形成される。灯体６１は、一端が開口する有底の円筒形状であり、底部６１１と、筒状部６１２と、開口部６１３とを有する（図４参照）。開口部６１３には光学レンズ５４の環状突起５４５が嵌合することで、開口端部６１４に光学レンズ５４の当接面５４８が当接する。この際、開口端部６１４に設けられた係合突起６１５と当接面５４８に設けられた係合凹部５４９との係合作用により、灯体６１に対して光学レンズ５４がその周方向に位置決めされる。

【0032】

灯体６１は、光軸方向（Ｚ軸方向）と直交する方向に筒状部６１２から環状突起５４５の溝部５４７の底部に向かって挿通される複数の締結具Ｓ１を含む。締結具Ｓ１は、開口部６１３に対して環状突起５４５を固定する締結部として構成される。筒状部６１２には、締結具Ｓ１が貫通する複数の挿通孔（ネジ孔）６１６が設けられる。締結具Ｓ１は、軸方向と直交する方向に筒状部６１２から溝部６１１の底部に向かって挿通される。挿通孔６１６の数や場所は特に限定されず、例えば等角度間隔で３箇所以上に設けられる。これにより、光学レンズ５４の環状突起５４５が灯体６１の開口部６１３に安定に保持される。

【0033】

灯体６１の内部は光源４３'を収容する空間部を形成する。光源４３'は、複数の発光素子である赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂと、赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂを支持する回路基板４４２とを有する基板ユニットで構成される。回路基板４４２は概略矩形であり、回路基板４４２の前面側の中心部には赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂが搭載され、回路基板４４２の背面側には電源供給用のケーブルと接続されるコネクタ部品（不図示）が搭載される。灯体６１の筒状部６１２の内周面には回路基板４４２の周縁部に係合することで光源４３'をその周方向において位置決めする複数の係合部６１７が設けられる。

【0034】

本実施形態では図５に示すように、係合部６１７は、光源４３'の回路基板４４２の上辺の両端部と下辺の中央部に係合するように筒状部６１２の内周面の３箇所に設けられる。なおこれに限られず、係合部６１７は、回路基板４４２の四隅と係合する位置に設けられてもよい。

【0035】

灯体６１の底部６１１には、係合部６１７により位置決めされた光源４３'のコネクタ部品が貫通する窓部６１８が設けられるとともに、底部６１１の外面側には光源４３'の放熱性を高めるための放熱フィン６１９が設けられている。

【0036】

灯体６１の底部６１１および筒状部６１２は、ベース部材２０（第３ベース板２４）と接続可能な第１固定部６２１と第２固定部６２２とをそれぞれ有する。

【0037】

第１固定部６２１は、図４（Ｃ）に示すように底部６１１において窓部６１８の直下に設けられたネジ挿通孔であり、第３ベース板２４の第１支持面２４１～第６の支持面２４６にネジ固定される。この場合、第３ベース板２４には灯体６１の放熱フィン６１９を収容可能な開口が設けられることで、底部６１１の背面が第３ベース板２４１に密着される。また、底部６１１の外面には、図４（Ｃ）に示すように、第３ベース板２４１の上記開口の直上に形成された孔部に嵌合する位置決め突起６２０が設けられてもよい。これにより灯体６１を光軸方向に垂直な第３ベース板２４に安定に固定することができる。

【0038】

第２固定部６２２は、図４（Ｃ）に示すように筒状部６１２の一部に設けられたネジ挿通孔であり、第３ベース板２４のＺ軸方向にそって設けられる支持側面（不図示）にネジ固定される。この場合は、灯体６１がＸＹ方向に平行な第３ベース板２４に固定することができる。第２固定部６２２は複数設けられてもよい。この場合は図４（Ｃ）に示すように、第３光学レンズ５４の環状突起５４５を灯体６１の開口部６１３に固定する締結具Ｓ１が挿通される挿通孔６１６を第２固定部６２２として兼用してもよい。

【0039】

図３に示すように、光源モジュール１４はさらに、光学レンズ５４の環状突起５４５と光源４３'との間に装着される環状の弾性部材７０と、光源４３'と灯体６１の底部６１１との間に配置される伝熱シート８０とを備える。

【0040】

弾性部材７０は、環状突起５４５の外径および内径とほぼ同一の外径および内径を有する環状の弾性シートであり、環状突起５４５の先端と光源４３'（回路基板４４２）との間に挟持される。弾性部材７０は、図５に示すように回路基板４４２の周縁部（四隅）に密着する。これにより、光学レンズ５４４を灯体６１へ組み付けた際に、灯体６１の内部において光源４３'（回路基板４４２）を安定に保持することができる。

【0041】

伝熱シート８０は、灯体６１の底部６１１の内面とほぼ同一形状の円形シートである。伝熱シート８０は、電気絶縁性と熱伝導性を有する材料で構成される。伝熱シート８０は、図３に示すように、光源４３'のコネクタ部品が貫通する開口部８１と、光源４３'をその周方向に位置決めする複数の係合部６１７を収容する複数の切欠き部８２を有する。これにより、回路基板４４２と底部６１１との間を良好に密着させることができるため、光源４３'の放熱性を高めることができる。

【0042】

＜光源＞
上述したように光源４３'は、図３に示すように、複数の発光素子である赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂと、これら複数の赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂを支持する回路基板４４２とを有する基板ユニットで構成される。回路基板４４２は概略円形であり、回路基板４４２の前面側には赤色ＬＥＤ４４１Ａ、４４１Ｂが搭載され、回路基板４４２の背面側には電源供給用のケーブルと接続されるコネクタ部品が搭載される。回路基板４４２の周縁部には、灯体６１の筒状部６１２の内周面に設けられた複数の係合部６１７と係合する複数の切欠き部４４４が設けられている。

【0043】

［光源モジュールの詳細］
上述したように光源モジュール１４について説明する。以下、光源モジュール１４の光学レンズ５４について詳述する。

【0044】

光学レンズ５４は、上述したようにレンズ本体５４０と、環状突起５４５とを有する。レンズ本体５４０は、第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂから出射した光が入射する光入射面部５４４ａと、上述したように光出射面部である前面部５４１と、周面部５４２と、光入射面部５４４ａから入射した光の少なくとも一部を周面部５４２に向けて全反射する第１の全反射面部５４４１Ｂと、周面部５４２に設けられ第１の全反射面部５４４１Ｂによって全反射された光を前面部５４１に立ち上げる第２の全反射面部５４２１と、を有する。

【0045】

光入射面部５４４ａは、レンズ本体５４０において前面部５４１と反対側であり、第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂと対向する位置に形成される。光入射面部５４４ａは、Ｚ軸方向においてレンズ本体５３０の中心に位置する第１の発光素子４３１Ａと対向する位置に設けられる集光レンズ５４５１と、第２の発光素子４４１ＢとＺ軸方向において対向する複数の光入射対向面５４５２Ｂと、複数の光入射対向面５４５２Ａとの間（Ｚ軸方向からみて周方向における）に設けられた光入射凹部５４５２Ｂと、を有する（図２（Ｂ）、（Ｄ）参照）。

【0046】

ここで、図２～３に示すように、本実施形態では第１の発光素子４４１Ａは、Ｚ軸方向からみてレンズ本体５４０の中心に１つ位置する。１つの第１の発光素子４４１Ａは、集光レンズ５４５１と対向するように設けられる。集光レンズ５４５１は、図２、図６に示すように、光入射面部５４４ａから第１の発光素子４４１Ａ側へ突出する凸レンズである。これにより、後述するように第１の発光素子４４１Ａから出射される光を集光することができる。

【0047】

また図２～３に示すように、本実施形態では第２の発光素子４４１Ｂは、Ｚ軸方向からみて、上述した第１の発光素子４４１Ａの周囲に８つ設けられる。また本実施形態では図２に示すように、８つの第２の発光素子４４１Ｂは第１の発光素子４４１Ａを中心とする円の周方向に沿って設けられ複数の光入射面対向部５４５２Ａと対向する。８つの第２の発光素子４４１Ｂは、それぞれ等間隔である。図２、図６に示すように、複数の光入射対向部５４５２Ａは、上記周方向に沿って等間隔に設けられＸＹ平面において所定の角度で傾斜し、第２の発光素子４４１Ｂから出射される光の屈折する角度を制御する機能を有する。つまり、複数の光入射対向部５４５２Ａは、第２の発光素子４４１Ｂから出射される光を屈折させる機能を有する。

【0048】

上述した光傾斜面部５４５２Ｃは、図６、７に示すように円環状に設けられ、Ｘ軸方向からみて、「ハ」の字状（末広がり状、レンズ本体５４０の中心に向けて傾斜される形状）である。光傾斜面部５４５２Ｃは、第２の発光素子４４１Ｂから出射される光が前面部５４１のうちレンズ本体５３０の（Ｚ軸方向からみて）中心を光らせるように制御する機能を有する（例えば図７（Ａ）Ｌ１'のうち左２本）。

【0049】

また図２、図６に示すように、複数の光入射対向面５４５２Ａの間に設けられた光入射凹部５４５２Ｂは、光入射面部５４４ａから前面部５４１側へ凹むように形成される。光入射凹部５４５２Ｂは、上記周方向に沿って等間隔に設けられ第２の発光素子４４１Ｂから出射される光を集光させる機能を有する。

【0050】

もちろん、第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂの個数および配置に関しては、これに限られず、種々様々な構成であってよい。例えば第２の発光素子４４１Ｂの数が中心に設けられた第１の発光素子４４１Ａの周りに８つではなく４つあってもよい。

【0051】

回路基板４４２の中心に設けられた第１の発光素子４４１Ａから出射した光の一部である光Ｌ１は、その第１の発光素子４４１Ａと対向する第２の集光レンズ５４５１を介してレンズ本体５４０および孔部５４３の底部５４３Ａを透過する（図７参照）。ここで、光Ｌ１は、第１の発光素子４４１ＡからＺ軸方向に沿って出射し、底部５３３Ａと直交するＺ軸方向に直進し、レンズ本体５３０を透過する光である。

【0052】

また第１の発光素子４４１Ａの周囲に設けられた第２の発光素子４４１Ｂから出射した光Ｌ１'は、光入射面部５４４ａ（光入射対向面５４５２Ａおよび光入射凹部５４５２Ｂ）に入射され、レンズ本体５４０を透過する。このとき、構造面５４１Ａによって光Ｌ１'が拡散される。つまり、Ｚ軸方向からみて第２の発光素子４４１Ｂから出射される光Ｌ１、Ｌ１'は、レンズ本体５４０の中心とその周囲から出射される。また後述するように第２の発光素子４４１Ｂから出射した光Ｌ１、Ｌ１'は、第１の全反射面部５４４Ａおよび第２の全反射面部５４２１によって全反射されない。

【0053】

また第１の発光素子４４１Ａから出射した光の一部である光Ｌ２は、図７（Ｂ）に示すように、Ｚ軸方向から所定角度傾いた方向に沿って直進し第２の集光レンズ５４５１によって集光されＺ軸方向と平行な方向（第１の全反射面部５４４Ａにむけて）に進む。次に光Ｌ２は、第１の全反射面部５４４Ａによってレンズ本体５４０の周面部５４２へ全反射され、その全反射された光Ｌ２を周面部５４２に設けられた第２の全反射面部５４２１によって前面部５４１にむけて全反射される。光Ｌ１'のうち孔部５４３に入射する光と光Ｌ２とは、第１の全反射面部５４４Ａに入射する角度が異なる。つまり、光Ｌ２は、第１の全反射面部５４４Ａに入射する角度が第２の集光レンズ５４５１によって制御されることで全反射される。

【0054】

第１の全反射面部５４４Ａについて説明する。第１の全反射面部５４４Ａは、Ｚ軸方向からみてレンズ本体５４０の中心に設けられ前面部５４１から光入射面部５４４ａに近づくにつれ内径が小さくなるおおよそ円錐形状（より詳しくは段付きの形状）の孔部（円錐部）５４３の側面５４３Ｂに形成される。具体的には、第１の全反射面部５４４Ａは、第１の全反射面５４４１Ａと直線部５４４２ＡとがＺ軸方向に沿って交互に配置された段付き形状である。

【0055】

図７に示すように、第１の全反射面５４４１Ａは、レンズ本体５４０の中心に向けて傾斜する傾斜面が複数あり、複数の第１の全反射面５４４１Ａは、前面部５４１から光入射面部５４４ａに向かうにつれて第１の全反射面５４４１Ａの内径（第１の全反射面５４４１Ａを含む孔部５４３の内径）が小さくなる。また第１の全反射面５３４１Ａそれぞれの傾斜角度は、それぞれ異なってもよいし、同一であってもよい。

【0056】

また図７に示すように、直線部５４４２Ａは、第１の全反射面５４４１Ａの下端部からＺ軸方向に沿って光入射面部５４４ａに延びる側面である。つまり、第１の全反射面５４４１Ａおよび直線部５４４２Ａで段付き形状が形成される。また本実施形態では直線部５４４２Ａは複数あり、前面部５４１から光入射面部５４４ａに向かうにつれて直線部５４４２Ａの内径（直線部５４４２Ａを含む孔部５４３の内径）が小さくなる。

【0057】

つまり、上述したように第１の発光素子４４１Ａから出射される光Ｌ２を全反射する第１の全反射面部５４４Ａを段付き形状にすることで第１の全反射面５４４１Ａの径方向への広がりを抑制することができる。これにより、光出射面である前面部５４１（構造面５４１Ａ）（発光面積）を大きくすることができる。

【0058】

次に第２の全反射面部５４２１について説明する。第２の全反射面部５４２１は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向からみて、周面部５４２が有する前面部５４１から光入射面部５４４ａに向かって狭まる傾斜面５４２Ａに設けられる。図１３（Ｂ）に示すように、傾斜面５４２Ａは、前面部５４１から光入射面部５４４ａに向けて傾斜され、第１の発光素子４４１Ａから出射される光Ｌ２を前面部５４１へ立ち上げるように全反射する。

【0059】

これにより、光源モジュール１４は、第１の発光素子４４１Ａ１つでレンズ淵である前面部５４１の周縁部Ｓを容易に光らせることができる。つまり、Ｚ軸方向からみて周縁部Ｓの直下には光源である第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂは設けられていないため、周縁部Ｓを光らせることが困難であった。これに対し、本実施形態によれば、第１の全反射面部５４４Ａおよび第２の全反射面部５４２１によって出射光Ｌ２を全反射させて周縁部Ｓを光らせることができる。また、光出射面である前面部５４１の見栄え（デザイン性）をより良くすることができる（一部（周縁部Ｓ）で光っていない部分があると見栄えが悪いため）。

【0060】

さらに光源モジュール１４は、レンズ本体５４０の形状（Ｚ軸方向からみた）が六角形状である。これにより、上記中心に設けられた第１の発光素子４４１Ａからレンズ淵（周縁部Ｓ）までの距離が四角形よりも短くなるため、より周縁部Ｓを光らせることができる。

【0061】

また本実施形態の場合、従来の光源モジュールと比較して全体（周縁部など）をより光らせることができる。また従来の光源モジュールと比較しても少ない発光素子の数で中心光度をより高くしつつレンズ全体を光らせることができる。

【0062】

また本実施形態では孔部５４３の中は空気層であったが、これに限られず、低屈折材料（例えばフッ化物（フッ化マグネシウム（屈折率：約1.38）、フッ化カルシウム（同：約1.40）））を充填させてもよい。これによりレンズ本体５４０との屈折率の差を小さくすることができる（臨界角を大きくなる）ため、上記中心に設けられた第２の発光素子４４１Ｂから出射される光Ｌ１に対して全反射が生じることを抑制することができる。

【0063】

また光源モジュール１４は、周面部５４２から光（第１の発光素子４４１Ａまたは第２の発光素子４４１Ｂが出射した光）が漏れ出る。これにより、光源モジュール１４は、立体的に発光させることが可能となり、デザイン性をより良くすることができる。

【0064】

［光源モジュールアレイ１４'］
ここで、上述したように光源モジュールアレイ１４'の配列について説明する。図８は、光源モジュールアレイ１４'の全体斜視図であり、図９は、光源モジュールアレイ１４'の部分斜視図である。また図１０は、光源モジュールアレイ１４'の側面図である。本実施形態において光源モジュールアレイ１４'は、鉄道車両用の標識灯（尾灯）として用いられる。

【0065】

光源モジュールアレイ１４'は、第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂと、第１の発光素子４４１Ａおよび第２の発光素子４４１Ｂを収容する灯体部品６１と、光出射面である前面部５４１および周面部５４１を有し灯体部品６１に取り付けられる光学レンズ５４とをそれぞれ有する複数の光源モジュール１４の配列体である。

【0066】

複数の光源モジュール１４は、本実施形態において第１の光源モジュール１４Ａと、第２の光源モジュール１４Ｂと、第３の光源モジュール１４Ｃと、第４の光源モジュール１４Ｄと、第５の光源モジュール１４Ｅと、第６の光源モジュール１４Ｆと、を有する。ここで、本実施形態では、複数の光源モジュールの前面部５４１は、Ｚ軸方向からみた形状がすべて六角形状であるが、もちろん、これに限られず、少なくとも一つが六角形状であればよい。

【0067】

第１の光源モジュール１４Ａは、本実施形態において１つの光源モジュールであり、前面部５４１平行なＸＹ平面に平行である第１の平面Ｓ１上に設けられる。第２の光源モジュール１４Ｂは、本実施形態において第２の１の光源モジュール１４１Ｂと、第２の２の光源モジュール１４２Ｂと、を有する。第２の光源モジュール１４Ｂはともに、ＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸方向において第１の平面Ｓ１とは異なる第２の平面Ｓ２上（Ｚ軸の負方向側）に設けられＺ軸方向からみて第１の光源モジュール１４Ａと隣接する。

【0068】

第３の光源モジュール１４Ｃは、本実施形態において第３の１の光源モジュール１４１Ｃと、第３の２の光源モジュール１４２Ｃと、第３の３の光源モジュール１４３Ｃとを有する。第３の光源モジュール１４Ｃは３つとも、ＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸方向において第１の平面Ｓ１および第２の平面Ｓ２とは異なる第３の平面Ｓ３上（第２の平面Ｓ２よりもＺ軸の負方向側）に設けられＺ軸方向からみて第２の光源モジュール１４Ｂと隣接する。

【0069】

また第４の光源モジュール１４Ｄも同様に第４の１の光源モジュール１４１Ｄと、第４の２の光源モジュール１４２Ｄと、第４の３の光源モジュール１４３Ｄとを有する。第４の光源モジュール１４Ｄは３つとも、ＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸方向において第１の平面Ｓ１、第２の平面Ｓ２、第３の平面Ｓ３とは異なる第４の平面Ｓ４上（第３の平面Ｓ３よりもＺ軸の負方向側）に設けられＺ軸方向からみて第３の光源モジュール１４Ｃと隣接する。

【0070】

また第５の光源モジュール１４Ｅも同様に第５の１の光源モジュール１４１Ｅと、第５の２の光源モジュール１４２Ｅとを有する。第５の光源モジュール１４Ｅは２つとも、ＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸方向において第１の平面Ｓ１～第４の平面Ｓ４とは異なる第５の平面Ｓ５上（第４の平面Ｓ４よりもＺ軸の負方向側）に設けられＺ軸方向からみて第４の光源モジュール１４Ｄと隣接する。

【0071】

また第６の光源モジュール１４Ｆは、本実施形態において１つの光源モジュールを有する。第６の光源モジュール１４Ｆは、ＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸方向において第１の平面Ｓ１～第５の平面Ｓ５とは異なる第６の平面Ｓ６上（第５の平面Ｓ５よりもＺ軸の負方向側）に設けられＺ軸方向からみて第５の光源モジュール１４Ｅと隣接する。

【0072】

光源モジュールアレイ１４'はベース部材である第３ベース板２４をさらに備える。第３ベース板２４は、上記複数の光源モジュール１４を支持する。第３ベース板２４は、第１の平面Ｓ１を形成し第１の光源モジュール１４Ａを支持する第１の支持面２４１と、第２の平面Ｓ２を形成し第２の光源モジュール１４Ｂを支持する第２の支持面２４２と、第３の平面Ｓ３を形成し第３の光源モジュール１４Ｃを支持する第３の支持面２４３と、第４の平面Ｓ４を形成し第４の光源モジュール１４Ｄを支持する第４の支持面２４４と、第５の平面Ｓ５を形成し第５の光源モジュール１４Ｅを支持する第５の支持面２４５と、第６の平面Ｓ６を形成し第６の光源モジュール１４Ｆを支持する第６の支持面２４６と、を有し、これら各支持面２４１～２４６は、ＸＹ平面に平行であり、かつＺ軸方向に所定距離シフトした位置に設けられる。つまり、第３ベース板２４は、本実施形態において段付き形状である。

【0073】

つまり、本実施形態において第３ベース板２４を介してベース部材２０に取り付け、そのベース部材２０を図示しない車体に取り付けられる。これにより、直接車体に光源モジュール１４を取り付ける場合と比べて作業性が向上するだけでなく、デザイン性の自由度も向上させることができる。

【0074】

ここで、光源モジュールアレイ１４'の配列について図９を用いて説明する。図９に示すように、第２の光源モジュール１４Ｂと第３の光源モジュール１４Ｃとを用いて説明する。

【0075】

第２の光源モジュール１４Ｂは、Ｚ軸方向からみて第２の１の光源モジュール１４１Ｂと第２の２の光源モジュール１４２Ｂとは互いに辺で対向する。より詳しくは、第２の１の光源モジュール１４１Ｂは、６辺を有し、そのうちの１辺である第１の辺１４１１Ｂと、第２の２の光源モジュール１４２Ｂの６辺のうちの１辺である第１の辺１４２１Ｂと、が対向する。

【0076】

第２の光源モジュール１４Ｂは、互いに対向する１辺と直交する方向に沿って整列して配置される。つまり、第２の１の光源モジュール１４１Ｂの第１の辺１４１１Ｂおよび第２の２の光源モジュール１４２Ｂの第１の辺１４２１Ｂと直交しＸＹ平面に平行な方向Ｌにそって配置される。

【0077】

また第３の光源モジュール１４Ｃは、Ｚ軸方向からみて第３の１の光源モジュール１４１Ｃと第３の２の光源モジュール１４２Ｃとは互いに辺で対向する。またＺ軸方向からみて第３の２の光源モジュール１４２Ｃと第３の３の光源モジュール１４３Ｃとは互いに辺で対向する。より詳しくは、第３の１の光源モジュール１４１Ｃは、６辺を有し、そのうちの１辺である第１の辺１４１１Ｃと、第３の２の光源モジュール１４２Ｃの６辺のうちの１辺である第１の辺１４２１Ｃと、が対向する。また第３の２の光源モジュール１４２Ｃの６辺のうち第１の辺１４２１Ｃと対向する第４の辺１４２４Ｃと、第３の３の光源モジュール１４２Ｃの６辺のうちの１辺である第１の辺１４３１Ｃと、が対向する。

【0078】

第３の光源モジュール１４Ｃは、互いに対向する１辺と直交する方向に沿って整列して配置される。つまり、第３の１の光源モジュール１４１Ｃの第１の辺１４１１Ｃおよび第３の２の光源モジュール１４２Ｃの第１の辺１４２１Ｃ、第３の２の光源モジュール１４２Ｃの第４の辺１４２４Ｃおよび第３の３の光源モジュール１４３Ｃの第１の辺１４３１Ｃと直交しＸＹ平面に平行な方向Ｌにそって整列して配置される。

【0079】

また第２の１の光源モジュール１４１Ｂは、６辺のうち隣接する２つの辺である第２の辺１４１２Ｂと、第３の辺１４１３Ｂをさらに有し、第３の１の光源モジュール１４１Ｃは、第２の辺１４１２Ｃをさらに有し、第３の２の光源モジュール１４２Ｃは、第２の辺１４２２Ｃをさらに有する。Ｚ軸方向からみて第２の１の光源モジュール１４１Ｂの第２の辺１４１２Ｂと第３の２の光源モジュール１４２Ｃの第２の辺１４２２Ｃは対向し、第２の１の光源モジュール１４１Ｂの第３の辺１４１３Ｂと第３の１の光源モジュール１４１Ｃの第２の辺１４１２Ｃは対向する。

【0080】

また第２の２の光源モジュール１４２Ｂは、６辺のうち隣接する２つの辺である第２の辺１４２２Ｂと、第３の辺１４２３Ｂをさらに有し、第３の２の光源モジュール１４２Ｃは、第３の辺１４２３Ｃをさらに有し、第３の３の光源モジュール１４３Ｃは、第２の辺１４３２Ｃをさらに有する。Ｚ軸方向からみて第２の２の光源モジュール１４２Ｂの第２の辺１４２２Ｂと第３の２の光源モジュール１４２Ｃの第３の辺１４２３Ｃは対向し、第２の３の光源モジュール１４３Ｂの第３の辺１４２３Ｂと第３の３の光源モジュール１４３Ｃの第２の辺１４３２Ｃは対向する。

【0081】

本実施形態において第２の光源モジュール１４Ｂおよび第３の光源モジュール１４Ｃの配列の関係について説明したが、もちろん、これに限られず、第１の光源モジュール１４Ａと第２の光源モジュール１４Ｂ、第３の光源モジュール１４Ｃと第４の光源モジュール１４Ｄなどについても上記のように配列されている。

【0082】

また光源モジュールアレイ１４'は、Ｚ軸方向からみて千鳥状またはハニカム状に配置される。ここで、千鳥状とは、複数の光源モジュール１４の配列方向の一端側から他端側に向けて、光源モジュールが互い違いに配置されることをいう。つまり、例えば第２の光源モジュール１４Ｂおよび第３の光源モジュール１４Ｃは千鳥配置されていることとなる。またハニカム状とは、正六角形を並べた構造であり、本実施形態において光源モジュールアレイ１４'は、ハニカム状の配置でもある。

【0083】

また図１０に示すように、光源モジュールアレイ１４'をＺ軸方向と直交する方向からみた場合、Ｚ軸方向において異なる高さ位置に設けられた各光源モジュール１４の周面部５４２の少なくとも一部は視認可能である（露出される）。本実施形態においては、例えば第１の光源モジュール１４１Ａの周面部と、第２の２の光源モジュール１４２Ｂの周面部と、第３の３の光源モジュール１４３Ｃの周面部とは、Ｙ軸方向からみてそれぞれ視認可能に設けられる。もちろん、第２の１の光源モジュール１４１Ｂの周面部と、第３の２の光源モジュール１４２Ｃの周面部と、第４の３の光源モジュール１４３Ｄの周面部との場合などについても同様である。

【0084】

以上、本実施形態において光源モジュール１４の前面部が六角形状であるため、四角形状と比べて配置にデザイン性を持たすことができる。つまり、例えば本実施形態の場合曲面に沿うような配置にすることができ、デザイン性を持たすことができる（つまり、従来の四角形状よりも滑らかに配置することができ、解像度が上がっているように見える）。

【0085】

また周面部５４２が発光面であるため、本実施形態のようにＺ軸方向にずらして立体的に配置することができる（周面部も発光面であるため、立体的に発光して見える）。また光源モジュール１４の前面部が六角形状であるため、レンズ形状が円形状の第１の前照灯用光源モジュール１１および第２の前照灯用光源モジュール１２との親和性がとりやすく、照明装置１００として配置しやすい。

【0086】

また本実施形態において光源モジュールアレイ１４'が千鳥配置またはハニカム配置されているため光源モジュール１４それぞれから出射される光がまとまってみえる。これにより、出射された光に対しての視認性を向上させることや、デザイン性の面においてもよくすることができる（まとまってみえる方がまばらに見えるよりもデザイン性がよいため）。

【0087】

また光源モジュールアレイ１４'の配列に関して上述した本実施形態の例に限られない。例えば、光源モジュールアレイ１４'の光源モジュール１４はすべて六角形状に限らず、四角形状の光源モジュールも配列されていてもよい。

【0088】

また、立体的配置（Ｚ軸方向においてずらした配置）に限られず、同一平面上に光源モジュール１４が配置される平面配置であってもよい。また本実施形態では、第２の光源モジュール１４Ｂ～第５の光源モジュール１４Ｅは方向Ｌに沿って直線的に配置されているが、これに限られず、同一平面上に各光源モジュールがＺ軸方向からみてＶの字、Ｘの字、Ｙの字状などに配置されてもよい。

【0089】

本実施において発光素子は赤色であったが、もちろん、これに限られず、他の色であってもよい。また本実施形態では光源モジュールアレイ１４'は、尾灯用であったが、これに限られず、前照灯用などであってもよい。

【符号の説明】

【0090】

１０…光源モジュール
１１…第１の前照灯用光源モジュール
１２…第２の前照灯用光源モジュール
１４…光源モジュール
２０…ベース部材
２１…第１ベース板
２２…第２ベース板
２４…第３ベース板
４３'…光源
５４…光学レンズ
６３…第３灯体
１００…照明装置
４４１Ａ、４４１Ｂ…発光素子
４４２…回路基板
５４０…レンズ本体
５４１…前面部
５４２…周面部
５４４…レンズ部
５４５…環状突起
５４８…当接面
５４９…係合凹部
６１１…底部
６１２…筒状部
６１３…開口部
６１５…係合突起
６１７…係合部
６２１…第１固定部
６２２…第２固定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】