特許 7539017 光源ユニット、光源モジュール、及び照明装置

(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】

(24)【登録日】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】光源ユニット、光源モジュール、及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240816BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240816BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20240816BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240816BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 340

F21S2/00 611

F21V8/00 360

F21V8/00 310

F21V5/00 510

F21S2/00 412

F21Y115:10

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021555944

(86)(22)【出願日】2020-10-06

(86)【国際出願番号】 JP2020037842

(87)【国際公開番号】W WO2021095399

(87)【国際公開日】2021-05-20

【審査請求日】2023-09-07

(31)【優先権主張番号】P 2019206387

(32)【優先日】2019-11-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】内田 敬人

(72)【発明者】

【氏名】河野 洋平

【審査官】野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０９３７０８９７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－１５９０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５６２９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ ５／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１発光素子及び第２発光素子と、
前記第１発光素子及び前記第２発光素子から出射した光が入射する第１端面と、前記第１端面の反対側に位置する第２端面と、前記第１端面と前記第２端面の間に位置する側面と、を有し、前記第２端面の面積が前記第１端面の面積よりも小さいロッドレンズと、
前記第２端面の少なくとも一部を露出する開口部が設けられ、前記側面から離れて前記側面を覆う遮光体と、
を備え、
前記遮光体は、前記第１端面から前記第２端面に向かう第１方向に、前記第２端面よりも突出した先端を有し、
前記第１方向と交差する第１平面は、前記第１方向において前記先端と同じ位置に位置し、
前記第１方向と交差する第２平面は、前記第１方向において前記第２端面と同じ位置又は前記先端と前記第２端面との間に位置し、
前記第１平面における前記開口部の第１面積は、前記第２平面における前記開口部の第２面積よりも大きい光源ユニット。

【請求項2】

前記遮光体は、前記第２端面の周縁部を覆う請求項１に記載の光源ユニット。

【請求項3】

前記遮光体は、前記第２端面の全域を露出し、
前記開口部は、前記第２平面において最も面積が小さい請求項１に記載の光源ユニット。

【請求項4】

前記遮光体において前記開口部に臨む面のうち前記第１平面と前記第２平面の間に位置する領域は、前記第１方向に対して傾斜している請求項１～３のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項5】

前記遮光体において前記開口部に臨む面のうち前記第１平面と前記第２平面の間に位置する前記領域と、前記第１方向と、のなす角は、４５度以上９０度未満である請求項４に記載の光源ユニット。

【請求項6】

前記遮光体において前記開口部に臨む面のうち前記第１平面と前記第２平面の間に位置する領域には、段差が設けられている請求項１～３のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項7】

前記遮光体において前記開口部に臨む面のうち前記第１平面と前記第２平面の間に位置する領域は、湾曲している請求項１～３のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項8】

前記第２端面から前記第１端面に向かう第２方向に見て、前記第１平面における前記開口部の外周は、前記第２平面における前記開口部の外周の外側に位置する請求項１～７のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項9】

前記第２端面から前記第１端面に向かう第２方向に見て、前記ロッドレンズの前記第２端面の外周は、前記ロッドレンズの前記第１端面の外周の内側に位置する請求項１～８のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項10】

前記第１発光素子から出射する光の色温度は、前記第２発光素子から出射する光の色温度と異なる請求項１～９のいずれか１つに記載の光源ユニット。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１つに記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットから出射した前記光を投光する光学部材と、
を備えた光源モジュール。

【請求項12】

前記光学部材は、
前記光源ユニットから出射した光が入射する第１面と、前記光が出射する第２面と、前記第２面の反対側に位置する第３面と、を有する透光部材と、
前記透光部材の前記第３面に設けられたミラー層と、
を有する請求項１１に記載の光源モジュール。

【請求項13】

前記第１面に入射した前記光は、前記第２面において全反射し、前記第２面において全反射した前記光は、前記ミラー層によって反射され、前記第２面から出射する請求項１２に記載の光源モジュール。

【請求項14】

請求項１１～１３のいずれか１つに記載の光源モジュールと、
前記光源モジュールを保持する保持部材と、
を備えた照明装置。

【請求項15】

歯科用の照明装置である請求項１４に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、光源ユニット、光源モジュール、及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に示すように、発光素子及びロッドレンズを備えた光源ユニットが知られている。発光素子から出射した光は、ロッドレンズの第１端面に入射する。そしてロッドレンズ内に入射した光は全反射を繰り返し、ロッドレンズの第１端面の反対側に位置する第２端面から出射する。このような光源ユニットでは、所望の照度を得るために発光素子の数を増やし、それに伴いロッドレンズを大型化した場合に、ロッドレンズから出射した光が所望の照明領域から外れる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－８９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一実施形態は、所望の照度を実現しつつ照明領域を精密に制御できる光源ユニット、光源モジュール、及び照明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】

【0005】

本発明の一実施形態に係る光源ユニットは、第１発光素子及び第２発光素子と、前記第１発光素子及び前記第２発光素子から出射した光が入射する第１端面と、前記第１端面の反対側に位置する第２端面と、前記第１端面と前記第２端面の間に位置する側面と、を有し、前記第２端面の面積が前記第１端面の面積よりも小さいロッドレンズと、前記第２端面の少なくとも一部を露出する開口部が設けられ、前記側面から離れて前記側面を覆う遮光体と、を備える。前記遮光体は、前記第１端面から前記第２端面に向かう第１方向に、前記第２端面よりも突出した先端を有する。前記第１方向と交差する第１平面は、前記第１方向において前記先端と同じ位置に位置する。前記第１方向と交差する第２平面は、前記第１方向において前記第２端面と同じ位置又は前記先端と前記第２端面との間に位置する。前記第１平面における前記開口部の第１面積は、前記第２平面における前記開口部の第２面積よりも大きい。

【0006】

本発明の一実施形態に係る光源モジュールは、上記の光源ユニットと、前記光源ユニットから出射した前記光を投光する光学部材と、を備える。

【0007】

本発明の一実施形態に係る照明装置は、上記の光源モジュールと、前記光源モジュールを保持する保持部材と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施形態によれば、所望の照度を実現しつつ照明領域を精密に制御できる光源ユニット、光源モジュール、及び照明装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。

【図2】第１の実施形態に係る照明装置を示す断面図である。

【図3】第１の実施形態に係る光源モジュールを示す端面図である。

【図4A】第１の実施形態に係る光源ユニットを示す斜視図であって、遮光体を取り付ける前の状態を示す図である。

【図4B】第１の実施形態に係る光源ユニットを示す上面図であって、遮光体を取り付ける前の状態を示す図である。

【図5】第１の実施形態に係る光源ユニットを示す斜視図であって、遮光体を取り付けた状態を示す図である。

【図6A】第１の実施形態に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。

【図6B】第１の実施形態に係る光源ユニットを示す上面図であって、遮光体を取り付けた状態を示す図である。

【図7A】光学部材を示す斜視図である。

【図7B】光学部材を示す断面斜視図である。

【図8】Ｘ方向及びＺ方向を含む端面において、第１発光素子及び第２発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。

【図9A】第１の実施形態に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【図9B】第１の参考例に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【図9C】第２の参考例に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【図10A】第１の実施形態に係る照明装置の照射パターンを例示する図である。

【図10B】縦軸に照度を取り、横軸にＸ方向における位置をとって、図１０Ａの１０Ｂ－１０Ｂ線上の照度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。

【図11A】第１の実施形態の第１の変形例に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。

【図11B】第１の実施形態の第２の変形例に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。

【図12】第２の実施形態に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。

【図13】第２の実施形態に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
図２は、本実施形態に係る照明装置を示す断面図である。
図３は、本実施形態に係る光源モジュールを示す端面図である。

【0011】

照明装置１は、図１に示すように、複数の光源モジュール１０と、複数の光源モジュール１０を保持する保持部材２０と、を備える。各光源モジュール１０は、図２に示すように、光源ユニット３０と、光学部材４０と、を備える。光源ユニット３０は、第１発光素子５１と、第２発光素子５２と、ロッドレンズ６０と、遮光体７０と、を備える。

【0012】

以下、説明の便宜上、本明細書においては、ＸＹＺ直交座標系を採用する。後述する保持部材２０を構成する基板８１は、ＸＹ平面上に設けられている。基板８１の長手方向を「Ｘ方向」とし、基板８１の短手方向を「Ｙ方向」とする。Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向を「Ｚ」方向とする。

【0013】

ロッドレンズ６０は、図３に示すように、第１発光素子５１及び第２発光素子５２から出射した光が入射する第１端面６０ａと、第１端面６０ａの反対側に位置する第２端面６０ｂと、第１端面６０ａと第２端面６０ｂの間に位置する側面６０ｃと、を有する。第２端面６０ｂの面積は第１端面６０ａの面積よりも小さい。

【0014】

以下、ロッドレンズ６０の第１端面６０ａから第２端面６０ｂに向かう方向を「第１方向Ｚ＋」とし、その逆方向を「第２方向Ｚ－」とする。また、第２方向Ｚ－に照明装置１の各構成要素を見ることを「上面視」という。第１方向Ｚ＋は、例えば、Ｚ方向のうち基板８１からロッドレンズ６０に向かう方向と同じである。なお、「第１方向Ｚ＋」は、例えば第１端面６０ａの中心から第２端面６０ｂの中心に向かう方向である。「第１端面６０ａの中心」とは、第１端面６０ａが矩形である場合には、対角線の交点である。第２端面６０ｂの中心も同様である。「第１端面６０ａ」は、ロッドレンズ６０の表面のうち、ロッドレンズ６０の側面６０ｃの第２方向Ｚ－における端縁、又は、側面６０ｃをロッドレンズ６０において第１発光素子５１及び第２発光素子５２に臨む面まで延長した面Ｄの第２方向Ｚ－における端縁によって囲まれた面である。

【0015】

遮光体７０は、第２端面６０ｂの少なくとも一部を露出する開口部７０ａが設けられている。遮光体７０は、側面６０ｃから離れて側面６０ｃを覆う。遮光体７０は、第１端面６０ａから第２端面６０ｂに向かう第１方向Ｚ＋に、第２端面６０ｂよりも突出した先端７０ｂを有している。「先端７０ｂ」とは、第１方向Ｚ＋において、最も第２端面６０ｂから離れた位置に位置する点、線又は領域を意味し、第１方向Ｚ＋に厚みを持たない。

【0016】

第１方向Ｚ＋と交差する第１平面Ｐ１は、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂと同じ位置に位置している。第１方向Ｚ＋と交差する第２平面Ｐ２は、第１方向Ｚ＋において第２端面６０ｂと同じ位置又は先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に位置している。第１平面Ｐ１における開口部７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ２における開口部７０ａの第２面積よりも大きい。「開口部７０ａ」は、遮光体７０の内部のうち、第１方向Ｚ＋において第２端面６０ｂと同じ位置から、先端７０ｂと同じ位置までの部分を意味する。

【0017】

光学部材４０は、光源ユニット３０から出射した光を投光する。
保持部材２０は、図１に示すように、光源モジュール１０を保持する。保持部材２０は、例えば、複数の光源ユニット３０が取り付けられた基板８１と、複数の光学部材４０が取り付けられ、基板８１に取り付けられるホルダ８２ａ、８２ｂと、を有する。

【0018】

以下、照明装置１の各部について詳述する。なお、以下では照明装置１が例えば歯科診療で患者の口腔内を照らすために用いる歯科用の照明装置に適用される例を説明する。ただし、照明装置１の用途は上記に限定されない。

【0019】

基板８１は、例えば、樹脂材料からなる母材中に、第１発光素子５１及び第２発光素子５２の配線が設けられた配線基板である。基板８１の形状は、略中央に貫通孔８１ａが設けられた略矩形の板状である。ただし、基板８１の形状はこれに限定されない。

【0020】

基板８１の表面は、実装面８１ｂと、実装面８１ｂの反対側に位置する背面８１ｃと、を含む。複数の光源ユニット３０は、基板８１の実装面８１ｂに搭載されている。背面８１ｃには、ヒートシンク９０が取り付けられている。

【0021】

基板８１の実装面８１ｂには、例えば６個の光源ユニット３０が搭載されている。実装面８１ｂは、Ｘ方向を長手方向とする第１領域８３ａと、第１領域８３ａからＹ方向に離れ、Ｘ方向を長手方向とする第２領域８３ｂと、を含む。第１領域８３ａと第２領域８３ｂとの間には貫通孔８１ａが設けられている。３個の光源ユニット３０は、第１領域８３ａ上にＸ方向に沿って配列している。他の３個の光源ユニット３０は、第２領域８３ｂ上にＸ方向に沿って配列している。ただし、照明装置１が備える光源ユニット３０の数及び位置は上記に限定されない。

【0022】

基板８１には、図３に示すように、ロッドレンズ６０に設けられた取付部６１ａ、６１ｂのピン６１ｅが配置される孔８１ｄが設けられている。また、基板８１には、取付部６１ａ、６１ｂを基板８１に固定するためのネジやリベット等の固定具６３が挿通する貫通孔８１ｅが設けられている。

【0023】

ヒートシンク９０の形状は、図１に示すように、例えば基板８１の形状と略同一であり、例えば略中央に貫通孔９０ａが設けられた略矩形の板状である。ヒートシンク９０は、例えば放熱性に優れた銅、アルミニウム、及びステンレス鋼等の金属材料からなる。ただし、ヒートシンク９０の形状は上記に限定されない。また、照明装置１は、ヒートシンク９０を備えなくてもよい。

【0024】

照明装置１が例えば歯科用の照明装置に適用された場合、基板８１の貫通孔８１ａ及びヒートシンク９０の貫通孔９０ａには、例えば患者の口腔内を撮影するためのカメラ等を設けてもよい。

【0025】

図４Ａは、本実施形態に係る光源ユニットを示す斜視図であって、遮光体を取り付ける前の状態を示す図である。
図４Ｂは、本実施形態に係る光源ユニットを示す上面図であって、遮光体を取り付ける前の状態を示す図である。
図４Ａに示すように、各光源ユニット３０は、複数の第１発光素子５１と、複数の第２発光素子５２と、ロッドレンズ６０と、を備える。

【0026】

第１発光素子５１及び第２発光素子５２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）である。第１発光素子５１から出射する光の色温度と第２発光素子５２から出射する光の色温度は、異なることが好ましい。第１発光素子５１から出射する光の色温度は、例えば２０００Ｋ以上、５０００Ｋ以下であり、例えば４５００Ｋである。第２発光素子５２から出射する光の色温度は、例えば４０００Ｋ以上、７０００Ｋ以下であり、例えば６５００Ｋである。ただし、第１発光素子５１から出射する光の色温度と第２発光素子５２から出射する光の色温度は同じであってもよい。

【0027】

例えば、第１発光素子５１の出力と第２発光素子５２の出力は、独立して制御可能であってもよい。例えば、照明装置１においては、第１発光素子５１のみを点灯させた状態と、第２発光素子５２のみを点灯させた状態と、第１発光素子５１及び第２発光素子５２の両方を点灯させた状態と、を切り替え可能であってもよい。第１発光素子５１及び第２発光素子５２の両方を点灯させた状態においては、第１発光素子５１の出力と第２発光素子５２の出力が独立して制御可能であってもよい。これにより、照明装置１が例えば歯科用の照明装置に適用された場合、歯科医等は、白昼及び夕暮れ時等の光の状態が異なる複数の環境下における患者の歯の見え方を確認しながら、歯のホワイトニング等の処置を行うことができる。

【0028】

第１発光素子５１の数と第２発光素子５２の数は、図４Ａに示すように、例えば同じであり、本実施形態では、例えば第１発光素子５１が３個と第２発光素子５２が３個の場合を示している。以下、一つの光源ユニット３０における複数の第１発光素子５１及び複数の第２発光素子５２を「発光素子群５０」という。ただし、各光源ユニット３０における第１発光素子５１の数及び第２発光素子５２の数は、上記に限定されない。例えば、第１発光素子５１の数と第２発光素子５２の数は、異なっていてもよい。また、各光源ユニット３０における第１発光素子５１の数及び第２発光素子５２の数は同一であってもよいし、異なっていてもよい。更に、各光源ユニット３０は、出射する光の色温度が相互に異なる３種類以上の発光素子を備えていてもよい。

【0029】

第１発光素子５１の形状及び第２発光素子５２の形状は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、例えば矩形の板状である。各第１発光素子５１及び各第２発光素子５２は、基板８１の実装面８１ｂ上に搭載されている。

【0030】

３個の第１発光素子５１及び３個の第２発光素子５２は、例えば、Ｘ方向に３行、Ｙ方向に２列の行列をなすように配列されている。第１発光素子５１及び第２発光素子５２は分散するように配置されていることが好ましい。例えば、各第１発光素子５１は、Ｘ方向及びＹ方向において第２発光素子５２と隣り合っており、他の第１発光素子５１とはＸ方向及びＹ方向において隣り合っていない。各第２発光素子５２は、Ｘ方向及びＹ方向において第２発光素子５２と隣り合っており、他の第２発光素子５２とはＸ方向及びＹ方向において隣り合っていない。ただし、各発光素子５１、５２の形状及び位置は上記に限定されない。

【0031】

ロッドレンズ６０は、透光性の材料からなる。ロッドレンズ６０の形状は、例えば略錐台形であり、例えば略四角錐台形である。ロッドレンズ６０は、例えば軸Ｃ１を中心軸として延びている。軸Ｃ１は、例えばＺ方向に沿って延びている。ただし、軸Ｃ１はＺ方向に対して傾斜していてもよい。

【0032】

ロッドレンズ６０は、第１端面６０ａと、第２端面６０ｂと、側面６０ｃと、を含む。第１発光素子５１及び第２発光素子５２から出射した光の大部分は、第１端面６０ａに入射する。第１端面６０ａに入射した光の大部分は、側面６０ｃにおいて全反射を繰り返し、全体として第１方向Ｚ＋に伝搬する。ロッドレンズ６０内を伝搬して第２端面６０ｂに到達した光は、第２端面６０ｂからロッドレンズ６０の外に出射する。

【0033】

ロッドレンズ６０の形状が四角錐台形である場合、側面６０ｃは、図４Ａに示すように、４つの面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを含む。各面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれ軸Ｃ１に近づく。各面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、例えば平面である。ただし、各面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、平面ではなく、例えば湾曲した面であってもよい。

【0034】

第１端面６０ａは、ロッドレンズ６０の表面のうち、第１方向Ｚ＋において第１発光素子５１及び第２発光素子５２と対向し、面６２ａ、６２ｃの第２方向Ｚ－における端縁と、面６２ｂ、６２ｄをロッドレンズ６０において発光素子群５０に臨む面まで延長した面Ｄの第２方向Ｚ－における端縁と、によって囲まれた面である。第１端面６０ａは、例えば略矩形の平面である。第１端面６０ａは、第１方向Ｚ＋において発光素子群５０から離れている。第１端面６０ａは、例えば第１方向Ｚ＋と直交している。図４Ｂに示すように、上面視において発光素子群５０は、第１端面６０ａの範囲内に位置する。図４Ｂに示す例では、第１端面６０ａのＸ方向の最大寸法Ｌｘ１は、例えば発光素子群５０のＸ方向の最大寸法Ｌｘ０より大きい。また、第１端面６０ａのＹ方向の最大寸法Ｌｙ１は、例えば発光素子群５０のＹ方向の最大寸法Ｌｙ０と略同一、又は第１端面６０ａのＹ方向の最大寸法Ｌｙ１は、発光素子群５０のＹ方向の最大寸法Ｌｙ０より大きいことが好ましい。

【0035】

第２端面６０ｂは、例えば略矩形の平面である。第２端面６０ｂは、Ｚ方向において第１端面６０ａの反対側に位置する。第２端面６０ｂは、例えば第１方向Ｚ＋と直交している。図４Ｂに示すように、第２端面６０ｂの面積は、第１端面６０ａの面積よりも小さい。図４Ｂに示す例では、第２端面６０ｂのＸ方向の最大寸法Ｌｘ２は、第１端面６０ａのＸ方向の最大寸法Ｌｘ１よりも小さい。また、第２端面６０ｂのＹ方向の最大寸法Ｌｙ２は、例えば第１端面６０ａのＹ方向の最大寸法Ｌｙ１よりも小さい。

【0036】

このように、第１端面６０ａの面積よりも第２端面６０ｂの面積は小さい。これにより、発光素子群５０から出射した光を第１端面６０ａに入射させつつ、照明領域を絞ることができる。そのため、例えば照明装置１を歯科用の照明装置に適用した場合、例えば患者の歯を照らしつつ、患者の目等が照らされることを抑制できる。

【0037】

ただし、第１端面６０ａに入射した光の一部は、側面６０ｃへの入射角が臨界角より小さく、側面６０ｃで全反射されずに、側面６０ｃから出射する。第１端面６０ａの面積よりも第２端面６０ｂの面積が小さい場合は、第２端面６０ｂの面積が第１端面６０ａの面積と等しい場合と比較して、側面６０ｃが第１方向Ｚ＋に向かうほど軸Ｃ１に近づくように傾斜し、側面６０ｃに対する光の入射角が小さくなる。このため、第１端面６０ａに入射した光のうち、側面６０ｃから出射する光の割合が高くなる。側面６０ｃから出射した光は、後述する遮光体７０に到達し、吸収される。

【0038】

後述する遮光体７０が設けられていない場合、側面６０ｃから出射した光は、第２端面６０ｂから出射した光よりも軸Ｃ１から離れる方向に出射し、所望の照明領域から外れた迷光となる。本実施形態においては、後述する遮光体７０が側面６０ｃから出射した光を遮断するため、迷光を抑制できる。これにより、照明領域を精密に制御できる。また、迷光が所望の照明領域の外側の領域に照射された場合、所望の照明領域と所望の照明領域の外側の領域との明るさのコントラストが低下する。後述する遮光体７０によって照明領域を精密に制御することで、所望の照明領域と所望の照明領域の外側の領域とのコントラストを高くできる。

【0039】

ロッドレンズ６０には、基板８１に取り付けられる取付部６１ａ、６１ｂが設けられている。取付部６１ａ、６１ｂは、透光性の材料からなる。取付部６１ａ、６１ｂとロッドレンズ６０は、一体的に成形されている。

【0040】

取付部６１ａ、６１ｂは、例えば、ロッドレンズ６０の第２方向Ｚ－側の端部からＸ方向に延び、基板８１に取り付けられている。取付部６１ａ、６１ｂの第２方向Ｚ－の端部は、実装面８１ｂに当接している。

【0041】

取付部６１ａ、６１ｂには、固定具６３が挿通する貫通孔６１ｄが設けられている。また、取付部６１ａ、６１ｂには、図３に示すように、基板８１の孔８１ｄ内に配置されるピン６１ｅが設けられている。また、取付部６１ａ、６１ｂには、後述する遮光体７０の溝７２ｄ内に配置されるピン６１ｆが設けられている。

【0042】

図５は、本実施形態に係る光源ユニットを示す斜視図であって、遮光体を取り付けた状態を示す図である。
図６Ａは、本実施形態に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。
図６Ｂは、本実施形態に係る光源ユニットを示す上面図であって、遮光体を取り付けた状態を示す図である。

【0043】

遮光体７０は、図５に示すように、ロッドレンズ６０の側面６０ｃから離れて側面６０ｃを覆う本体部７１と、本体部７１の第２方向Ｚ－側の端縁からＸ方向に延び、基板８１に取り付けられる取付部７２ａ、７２ｂと、を有する。

【0044】

本体部７１の形状は、例えば略四角錐台形を中空とした形状である。本体部７１は、例えば軸Ｃ１を中心軸として延びている。図６Ａに示すように、本体部７１は、例えば第２端面６０ｂの周縁部を覆っており、第２端面６０ｂの中央部を露出している。すなわち、本体部７１の先端７０ｂから第２方向Ｚ－に向かって一定の部分は、第２端面６０ｂよりも第１方向Ｚ＋に突出している。以下、本体部７１において第２端面６０ｂよりも第１方向Ｚ＋に突出している部分を突出部７１ａという。

【0045】

突出部７１ａには、第２端面６０ｂの中央部を露出する開口部７０ａが設けられている。突出部７１ａは、第２端面６０ｂから離れている。ただし、突出部７１ａは、第２端面６０ｂに接していてもよい。突出部７１ａの表面は、開口部７０ａに臨む面（遮光体７０の内面の一部７３ａ）と、遮光体７０の外面の一部７３ｂと、先端面７３ｃと、を含む。

【0046】

内面の一部７３ａは、例えば軸Ｃ１に略平行な第１領域７４ａと、第１領域７４ａと先端面７３ｃとの間に位置する第２領域７４ｂと、を含む。第１領域７４ａの形状は、図６Ｂに示すように、上面視において矩形である。第２領域７４ｂは、図６Ａに示すように、第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１から離れる。第２領域７４ｂは、例えば、第１方向Ｚ＋及び第１方向Ｚ＋と直交する方向に対して傾斜した平面である。第２領域７４ｂと第１方向Ｚ＋とのなす角θは、例えば４５度以上９０度未満であり、５０度以上７０度以下であることが好ましい。外面の一部７３ｂは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に近づく。外面の一部７３ｂは、第１方向Ｚ＋に対して傾斜した平面である。先端面７３ｃは、内面の一部７３ａと外面の一部７３ｂとの間に配置され、内面の一部７３ａ及び外面の一部７３ｂと接している。先端面７３ｃは、例えば第１方向Ｚ＋に直交する平面である。

【0047】

上述したように、第１方向Ｚ＋と直交し、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂ（先端面７３ｃ）と同じ位置に位置する平面を第１平面Ｐ１という。また、第１平面Ｐ１における開口部７０ａの面積を「第１面積」という。また、本実施形態においては、先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に、第１面積よりも開口部７０ａの面積が小さくなるような第２平面Ｐ２が存在する。本実施形態では、第２平面Ｐ２は、例えばＸＹ平面の面積が最小となるような平面であり、例えば、第１領域７４ａの第２方向Ｚ－側の端縁を含む平面である。第２平面Ｐ２における開口部７０ａの面積を「第２面積」という。

【0048】

第１平面Ｐ１における開口部７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ２における開口部７０ａの第２面積よりも大きい。図６Ｂに示すように、第２方向Ｚ－に見て、第１平面Ｐ１における開口部７０ａの外周７５ａは、第２平面Ｐ２における開口部７０ａの外周７５ｂの外側に位置する。

【0049】

取付部７２ａ、７２ｂには、例えば固定具６３が挿通する貫通孔７２ｃが設けられている。また、取付部７２ａ、７２ｂには、ピン６１ｆが配置される溝７２ｄが設けられている。取付の際は、図３に示すように、ロッドレンズ６０のピン６１ｅが基板８１の孔８１ｄ内に配置され、ピン６１ｆが遮光体７０の溝７２ｄ内に配置された状態で、固定具６３を用いてロッドレンズ６０及び遮光体７０を基板８１に固定する。これにより、ロッドレンズ６０を基板８１に対して位置決めできる。また、遮光体７０をロッドレンズ６０に対して位置決めできる。

【0050】

遮光体７０は、本体部７１の内面が暗色であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。遮光体７０は、例えば樹脂材料からなり、表面に黒色の塗装が施されていてもよい。また、遮光体７０は、例えばカーボンブラック等の光吸収性の材料からなってもよい。これにより、遮光体７０は、ロッドレンズ６０の側面６０ｃから出射した光を吸収できる。

【0051】

遮光体７０は、ロッドレンズ６０の側面６０ｃから離れており、例えば遮光体７０とロッドレンズ６０の側面６０ｃとの間には空気層６４が存在している。ロッドレンズ６０の屈折率と空気層６４の屈折率は大きく異なるため、側面６０ｃにおける臨界角は大きく、側面６０ｃに到達した光が全反射しやすい。これに対して、仮に遮光体７０がロッドレンズ６０に接しており空気層６４が存在しないと、側面６０ｃにおける臨界角は小さくなり、側面６０ｃに到達した光は遮光体７０に吸収されやすく、全反射しにくくなる。

【0052】

図７Ａは、光学部材を示す斜視図である。
図７Ｂは、光学部材を示す断面斜視図である。
光学部材４０は、例えば、透光部材４１と、ミラー層４２と、を有する。

【0053】

透光部材４１は、例えば本体部４３及び鍔部４４を有する。本体部４３は、軸Ｃ２を中心軸として延びている。以下、軸Ｃ２が延びる方向において光源ユニット３０が配置されている側を「光入射側」といい、その反対側を「光出射側」という。なお、図７Ａ及び図７ＢのＸＹＺ座標系において軸Ｃ２が延びる方向は一例であり、後述するように各光源ユニット３０において、軸Ｃ２が延びる方向は異なる。

【0054】

透光部材４１の表面は、光源ユニット３０から出射した光が入射する第１面４１ａと、入射した光が出射する第２面４１ｂと、第２面４１ｂの反対側に位置する第３面４１ｃと、を有する。第１面４１ａは、光入射側に配置されている。第１面４１ａは、例えば軸Ｃ２を中心軸とし、光出射側に向かうにつれて軸Ｃ２に近づく。第１面４１ａは、光出射側に向かって凹状に湾曲した面である。第１面４１ａは、ロッドレンズ６０の第２端面６０ｂと対向している。第２面４１ｂは、第１面４１ａよりも光出射側に配置されている。第２面４１ｂは、例えば軸Ｃ２を中心軸とし、光入射側に向かうにつれて軸Ｃ２に近づく。第２面４１ｂは、例えば、光入射側に向かって凹状の面である。第３面４１ｃは、第１面４１ａの周囲に配置されている。第３面４１ｃは、例えば軸Ｃ２を中心軸とし、光入射側に向かうにつれて軸Ｃ２に近づく。第３面４１ｃは、例えば光入射側に向かって凸状に湾曲した面である。

【0055】

鍔部４４は、本体部４３から軸Ｃ２と交差する方向に突出している。鍔部４４には、例えばネジやリベット等の固定具８６（図２参照）が挿通する貫通孔４４ａが設けられている。また、鍔部４４には、ホルダ８２ａ、８２ｂに設けられた孔（図示省略）内に配置されるピン４４ｂが設けられている。貫通孔４４ａは、軸Ｃ２と交差する一の対角線上に２つ設けられている。ピン４４ｂは、軸Ｃ２と交差する他の対角線上に２つ設けられている。取付の際は、ピン４４ｂがホルダ８２ａ、８２ｂの孔内に配置された状態で、固定具８６によって光学部材４０をホルダ８２ａ、８２ｂに固定する。これにより、光学部材４０をホルダ８２ａ、８２ｂに位置決めできる。

【0056】

ミラー層４２は、第３面４１ｃに設けられている。ミラー層４２は、例えばアルミニウム、及び銀等の光の反射率が高い金属材料からなる。

【0057】

ホルダ８２ａは、図１に示すように、例えば基板８１の第１領域８３ａ上に配置されている。ホルダ８２ｂは、例えば基板８１の第２領域８３ｂ上に配置されている。ホルダ８２ａ、８２ｂは、例えば樹脂材料からなる。図１及び図２に示すように、各ホルダ８２ａ、８２ｂは、光学部材４０が取り付けられる取付部８４と、基板８１に取り付けられ、取付部８４を支持する支持部８５と、を有する。支持部８５は、第１方向Ｚ＋に延びており、基板８１に取り付けられる。

【0058】

取付部８４には、例えば３個の光学部材４０が取り付けられている。取付部８４は、例えば、照明装置１から第１方向Ｚ＋に離れた所定の位置において、各光源モジュール１０の照明領域が概ね一致するように、各光学部材４０を保持する。各光源モジュール１０の第１方向Ｚ＋の所定の位置における照明領域は、例えば、基板８１の貫通孔８１ａの中心を通り、第１方向Ｚ＋に延びる軸Ｃ３（図１参照）を中心とする略矩形の領域である。そのため、図２に示すように、各光学部材４０の軸Ｃ２は、照明装置１から第１方向Ｚ＋に離れた所定の位置において貫通孔８１ａの軸Ｃ３に近づくように、ロッドレンズ６０の軸Ｃ１に対して傾斜している。

【0059】

次に、本実施形態に係る照明装置１の動作について説明する。
図８は、Ｘ方向及びＺ方向を含む端面において、第１発光素子及び第２発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。
図９Ａは、本実施形態に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。
図９Ｂは、第１の参考例に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。
図９Ｃは、第２の参考例に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【0060】

図８に示すように、第１発光素子５１及び第２発光素子５２から出射した光の大部分は、第１端面６０ａからロッドレンズ６０内に入射する。ロッドレンズ６０内に入射した光の大部分は、側面６０ｃにおいて全反射を繰り返し、全体として第１方向Ｚ＋に伝播していく。ロッドレンズ６０内を伝播して第２端面６０ｂに到達した光は、第２端面６０ｂからロッドレンズ６０外に出射する。

【0061】

第１端面６０ａに入射した光の一部は、図９Ａに矢印Ｌ１で示すように、側面６０ｃへの入射角が臨界角より小さく、側面６０ｃで全反射されずに、側面６０ｃから出射する。第１端面６０ａの面積よりも第２端面６０ｂの面積が小さい場合は、側面６０ｃへの光の入射角が小さくなりやすく、側面６０ｃから出射する光が増加する。本実施形態における遮光体７０は、ロッドレンズ６０の側面６０ｃから出射した光を吸収する。

【0062】

遮光体７０が設けられていない場合、ロッドレンズ６０の側面６０ｃから出射した光は、第２端面６０ｂから出射した光よりも軸Ｃ１から離れる方向に出射し、所望の照明領域から外れた迷光となる。本実施形態においては、遮光体７０が側面６０ｃから出射した光を遮断するため、迷光を抑制できる。これにより、照明領域を精密に制御できる。また、迷光が所望の照明領域の外側の領域に照射された場合、所望の照明領域と所望の照明領域の外側の領域とのコントラストが低下する。遮光体７０によって照明領域を精密に制御することで、所望の照明領域と所望の照明領域の外側の領域とのコントラストを高くできる。

【0063】

遮光体７０とロッドレンズ６０の側面６０ｃとの間には空気層６４が存在している。ロッドレンズ６０の屈折率と空気層６４の屈折率は大きく異なるため、側面６０ｃにおける臨界角は大きく、側面６０ｃに到達した光が全反射しやすい。これに対して、仮に遮光体７０がロッドレンズ６０に接しており空気層６４が存在しないと、側面６０ｃにおける臨界角は小さくなり、側面６０ｃに到達した光は遮光体７０に吸収されやすく、全反射しにくくなる。

【0064】

更に、矢印Ｌ２で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から光が出射する場合がある。本実施形態における遮光体７０は、ロッドレンズ６０の第２端面６０ｂよりも第１方向Ｚ＋に突出した突出部７１ａを有する。そのため、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から光が出射した光も、遮光体７０が吸収できる。

【0065】

更に、第１平面Ｐ１における開口部７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ２における開口部７０ａの第２面積よりも大きい。これにより、矢印Ｌ３で示すように、第２端面６０ｂにおける側面６０ｃの近傍の領域から第１方向Ｚ＋と交差する方向に出射した光が、突出部７１ａによって遮断されることを抑制できる。このように、本実施形態においては、矢印Ｌ１及びＬ２で示す光は吸収して迷光を抑制しつつ、矢印Ｌ３で示す光は通過させて、照明領域に十分な光を照射することができる。

【0066】

図９Ｂに示す第１の参考例に係る光源ユニット１０ａは、遮光体８７０の先端８７０ｂが第１方向Ｚ＋において第２端面６０ｂと同じ位置に位置する。このような場合、遮光体８７０は、矢印Ｌ１で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂから離れた領域から出射する光は遮断することができる。また、矢印Ｌ３で示すように、遮光体８７０は、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋と交差する方向に出射する光を遮断しない。しかしながら、矢印Ｌ２で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から出射した光は、遮断しない。そのため、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から出射した光が所望の照明領域から外れた迷光となる場合がある。したがって、本実施形態に係る光源ユニット３０は、第１の参考例に係る光源ユニット１０ａと比較して、迷光を抑制できる。

【0067】

図９Ｃに示す第２の参考例に係る光源ユニット１０ｂは、遮光体９７０の先端９７０ｂが第１方向Ｚ＋において第２端面６０ｂよりも突出しているものの、第１方向Ｚ＋の各位置において、開口部９７０ａの各ＸＹ平面における面積が一定である。このような場合、遮光体９７０は、矢印Ｌ１で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂから離れた領域から出射する光を遮断することができる。また、遮光体９７０は、矢印Ｌ２で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から出射した光を遮断することができる。しかしながら、矢印Ｌ３で示すように、遮光体９７０は、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋と交差する方向に出射する光も遮断する。したがって、本実施形態に係る光源ユニット３０は、第２の参考例に係る光源ユニット１０ｂと比較して、光の取出効率が高い。

【0068】

図８に示すように、第２端面６０ｂから出射した光の大部分は、光学部材４０の第１面４１ａに入射する。第１面４１ａに入射した光の一部は、第２面４１ｂにおいて全反射する。第２面４１ｂにおいて全反射した光は、ミラー層４２によって反射される。ミラー層４２によって反射された光は、第２面４１ｂから出射する。このように、光源ユニット３０から出射した光の進行方向は、光学部材４０を用いて主に２回反射することにより、曲げられる。その結果、凸レンズを用いて屈折により光の進行方向を曲げる場合と比較して、色収差の発生を抑制できる。

【0069】

図１０Ａは、本実施形態に係る照明装置の照射パターンを例示する図である。
図１０Ｂは、縦軸に照度をとり、横軸にＸ方向における位置をとって図１０Ａの１０Ｂ－１０Ｂ線上の照度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。

【0070】

ＪＩＳ Ｔ ５７５３：２０１７は、歯科診療で患者の口腔内を照らすために用いる歯科用の照明装置に対する要求事項等について規定している。ＪＩＳ Ｔ ５７５３：２０１７によれば、歯科用の照明装置の照射距離７００ｍｍの位置における照明領域Ｔ０のうち、最高照度となる点を含む水平軸５０ｍｍ（本実施形態ではＸ方向に沿う長軸）及び垂直軸２５ｍｍ（本実施形態ではＹ方向に沿う短軸）の楕円内の領域は、「Ａ領域Ｔ１」と定義される。Ａ領域Ｔ１は、最高照度の７５％の等照度線Ｔ２の範囲内であることが求められる。また、最高照度の５０％の等照度線Ｔ３とＡ領域Ｔ１との間の領域は、「Ｂ領域Ｔ４」と定義される。Ｂ領域Ｔ４の外郭は、水平軸８０ｍｍ及び垂直軸４０ｍｍの楕円上またはその外側に位置することが求められる。また、短軸方向において、Ａ領域Ｔ１の上端Ｔ１ａから上方に（本実施形態ではＹ方向に）６０ｍｍに位置し、水平上（本実施形態では１０Ｂ－１０Ｂ線上）のあらゆる点における照度は、１２００ｌｘ以下であることが要求される。これは、患者の口腔内に光を照射する一方で、患者の目に光が照射されることを抑制するためである。

【0071】

図１０Ａに、照明装置１の照明領域Ｔ０におけるＡ領域Ｔ１、最高照度の７５％の等照度線Ｔ２と、最高照度の５０％の等照度線Ｔ３と、Ｂ領域Ｔ４と、を示している。このように、照明装置１の照明領域Ｔ０において、Ａ領域Ｔ１は、最高照度の７５％以上である。また、Ｂ領域Ｔ４の外郭は、水平軸８０ｍｍ及び垂直軸４０ｍｍの楕円の外側に位置する。

【0072】

図１０Ｂに示すように、本実施形態に係る照明装置１おいては、Ａ領域Ｔ１の上端Ｔ１ａから上方に６０ｍｍに位置する水平上（図１０Ａにおける１０Ｂ－１０Ｂ線上）のあらゆる点における照度は、１２００ｌｘより低い。一方、遮光体７０を備えない参考例に係る照明装置においては、Ａ領域Ｔ１の上端Ｔ１ａから上方に６０ｍｍに位置する水平上の一部における照度は、１２００ｌｘよりも高い。これは、本実施形態に係る照明装置１においては、遮光体７０により迷光が抑制されているのに対し、参考例に係る照明装置においては、迷光が抑制されていないためである。以上説明したように、本実施形態に係る照明装置１は、ＪＩＳ Ｔ ５７５３：２０１７の規格を満たす一方、参考例に係る照明装置は、ＪＩＳ Ｔ ５７５３：２０１７の規格を満たさない。

【0073】

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態において、ロッドレンズ６０の第２端面６０ｂの面積は、第１端面６０ａの面積よりも小さい。これにより、第１発光素子５１及び第２発光素子５２から出射した光を第１端面６０ａに入射させつつ、照明領域を絞ることができる。

【0074】

また、第２端面６０ｂの面積が第１端面６０ａの面積よりも小さいため、第２端面６０ｂの面積が第１端面６０ａの面積と等しい場合と比較して、側面６０ｃが第１方向Ｚ＋に対して光出射側に向かうほど軸Ｃ１に近づくように傾斜し、側面６０ｃに対する光の入射角が小さくなる。このため、第１端面６０ａに入射した光のうち、側面６０ｃから出射する光の割合が高くなる。本実施形態に係る光源ユニット３０においては、遮光体７０がロッドレンズ６０の側面６０ｃを覆っている。また、遮光体７０の先端７０ｂは、第２端面６０ｂよりも第１方向Ｚ＋に突出している。すなわち、遮光体７０は、突出部７１ａを有する。これにより、遮光体７０は、側面６０ｃから出射した光の大部分を遮断することができ、迷光を抑制できる。更に、本実施形態においては、遮光体７０によって迷光の発生を抑制することで、遮光体７０を設けない場合と比較して、所望の照明領域と所望の照明領域の外側の領域とのコントラストを高くできる。

【0075】

更に、本実施形態において、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂと同じ位置に位置する第１平面Ｐ１における開口部７０ａの第１面積は、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に位置する第２平面Ｐ２における開口部７０ａの第２面積よりも大きい。これにより、突出部７１ａにより迷光を抑制しつつも、第２端面６０ｂから出射する光が突出部７１ａによって遮断されることを抑制できる。これにより、光の取出し効率を向上させることができる。

【0076】

以上により、本実施形態によれば、所望の照度を実現しつつ、照明領域を精密に制御できる光源ユニット３０、光源モジュール１０、及び照明装置１を提供できる。

【0077】

また、本実施形態において、遮光体７０は、第２端面６０ｂの周縁部を覆う。これにより、遮光体７０が、ロッドレンズ６０の側面６０ｃと遮光体７０との間の隙間を覆うため、迷光をより確実に抑制できる。

【0078】

また、本実施形態において、遮光体７０において開口部７０ａに臨む面（遮光体７０の内面の一部７３ａ）のうち第１平面Ｐ１と第２平面Ｐ２との間に位置する領域（第２領域７４ｂ）は、第１方向Ｚ＋に対して傾斜している。これにより、迷光を抑制しつつ、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋と交差する方向に出射する光が遮光体７０によって遮断されることを抑制できる。

【0079】

また、本実施形態において、第２方向Ｚ－に見て、第１平面Ｐ１における開口部７０ａの外周７５ａは、第２平面Ｐ２における開口部７０ａの外周７５ｂの外側に位置する。これにより、迷光を抑制しつつ、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋と交差する様々な方向に出射する光が遮光体７０によって遮断されることを抑制できる。

【0080】

また、本実施形態において、第２方向Ｚ－に見て、ロッドレンズ６０の第２端面６０ｂの外周は、ロッドレンズ６０の第１端面６０ａの外周の内側に位置する。これにより、第１発光素子５１及び第２発光素子５２から出射した光を第１端面６０ａに入射させつつ、照明領域を絞ることができる。

【0081】

また、第１発光素子５１から出射する光の色温度は、第２発光素子５２から出射する光の色温度と異なる。このため、第１発光素子５１の出力と第２発光素子５２の出力を調整することにより、第２端面６０ｂから出射する光の色調を変化させることができる。

【0082】

また、本実施形態に係る光源モジュール１０は、光源ユニット３０と、光学部材４０と、を有する。光学部材４０は、光源ユニット３０から出射した光が入射する第１面４１ａと、光が出射する第２面４１ｂと、第２面４１ｂの反対側に位置する第３面４１ｃと、を有する透光部材４１と、透光部材４１の第３面４１ｃに設けられたミラー層４２と、を有する。これにより、光源ユニット３０から出射した光の進行方向は、光学部材４０を用いて主に反射により曲げられる。その結果、凸レンズを用いて屈折により光の進行方向を曲げる場合と比較して、色収差の発生を抑制できる。

【0083】

また、本実施形態に係る照明装置１は、例えば歯科用の照明装置である。歯科用の照明装置では、患者の口腔内に光を照射する一方で、目元等に光が照射されないようにすることが好ましい。光源ユニット３０を備える照明装置１を歯科用の照明装置に適用することで、患者の口腔に光を照射する一方で、目元等に光が照射されないようにすることができる。

【0084】

＜第１の実施形態の第１の変形例＞
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。
図１１Ａは、本変形例に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。
本変形例に係る光源ユニット１３０は、遮光体７０の突出部１７１ａの形状が、第１の実施形態に係る突出部７１ａの形状と相違する。
なお、以下の説明においては、原則として、第１の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第１の実施形態と同様である。後述する他の変形例及び実施形態についても同様である。

【0085】

遮光体７０の突出部１７１ａには、第２端面６０ｂの中央部を露出する開口部１７０ａが設けられている。突出部１７１ａの表面は、開口部１７０ａに臨む面（遮光体７０の内面の一部１７３ａ）と、遮光体７０の外面の一部１７３ｂと、先端面１７３ｃと、を含む。

【0086】

内面の一部１７３ａには、段差が設けられている。例えば、内面の一部１７３ａは、第１方向Ｚ＋に略平行な第１領域１７４ａと、第１領域１７４ａの第１方向Ｚ＋側の端縁に接し、第１方向Ｚ＋に対して交差する第２領域１７４ｂと、第２領域１７４ｂの第１方向Ｚ＋側の端縁に接し、第１方向Ｚ＋に略平行な第３領域１７４ｃと、を含む。外面の一部１７３ｂは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に接近するように傾斜している。先端面１７３ｃは、内面の一部１７３ａと外面の一部１７３ｂとの間に配置され、内面の一部１７３ａ及び外面の一部１７３ｂと接している。先端面１７３ｃは、例えば第１方向Ｚ＋に直交する平面である。

【0087】

以下、第１方向Ｚ＋と直交し、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂ（先端面１７３ｃ）と同じ位置に位置する平面を第１平面Ｐ１１という。また、第１平面Ｐ１１における開口部１７０ａの面積を「第１面積」という。また、先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に、第１面積よりも開口部１７０ａの面積が小さくなるような第２平面Ｐ１２が存在する。本変形例では、第２平面Ｐ１２は、例えばＸＹ平面の面積が最小となるような平面であり、例えば、第１領域１７４ａの第２方向Ｚ－側の端縁を含む平面である。第２平面Ｐ１２における開口部１７０ａの面積を「第２面積」という。

【0088】

第１平面Ｐ１１における開口部１７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ１２における開口部１７０ａの第２面積よりも大きい。第２方向Ｚ－に見て、第１平面Ｐ１１における開口部１７０ａの外周は、第２平面Ｐ１２における開口部１７０ａの外周の外側に位置する。上述したように、第１平面Ｐ１１と第２平面Ｐ１２の間に位置する内面の一部１７３ａには、段差が設けられている。なお、段差は２段以上であってもよい。

【0089】

次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例においては、遮光体７０において開口部１７０ａに臨む面のうち第１平面Ｐ１１と第２平面Ｐ１２の間に位置する領域（遮光体７０の内面の一部１７３ａ）には、段差が設けられている。これにより、迷光を抑制しつつ、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋に対して交差する方向に出射する光が遮光体７０によって遮断されることを抑制できる。

【0090】

＜第１の実施形態の第２の変形例＞
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。
図１１Ｂは、本変形例に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。
本変形例に係る光源ユニット２３０は、遮光体７０の突出部２７１ａの形状が、第１の実施形態に係る突出部７１ａの形状と相違する。

【0091】

遮光体７０の突出部２７１ａには、第２端面６０ｂの中央部を露出する開口部２７０ａが設けられている。突出部２７１ａの表面は、開口部２７０ａに臨む面（遮光体７０の内面の一部２７３ａ）と、遮光体７０の外面の一部２７３ｂと、先端面２７３ｃと、を含む。

【0092】

内面の一部２７３ａは、第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１から離れる。内面の一部２７３ａは、第１方向Ｚ＋に向かって凸状に湾曲している。ただし、内面の一部２７３ａは、第２方向Ｚ－に向かって凹状に湾曲していてもよい。外面の一部２７３ｂは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に接近するように傾斜している。外面の一部２７３ｂは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に接近するように傾斜している。先端面２７３ｃは、内面の一部２７３ａと外面の一部２７３ｂとの間に配置され、内面の一部２７３ａ及び外面の一部２７３ｂと接している。先端面２７３ｃは、例えば第１方向Ｚ＋に直交する平面である。

【0093】

以下、第１方向Ｚ＋と直交し、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂと同じ位置に位置する平面を第１平面Ｐ２１という。また、第１平面Ｐ２１における開口部２７０ａの面積を「第１面積」という。また、先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に、第１面積よりも開口部２７０ａの面積が小さくなるような第２平面Ｐ２２が存在する。本変形例では、第２平面Ｐ２２は、例えばＸＹ平面の面積が最小となるような平面であり、例えば、内面の一部２７３ａの第２方向Ｚ－側の端縁を含む平面である。第２平面Ｐ２２における開口部２７０ａの面積を「第２面積」という。

【0094】

第１平面Ｐ２１における開口部２７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ２２における開口部２７０ａの第２面積よりも大きい。第２方向Ｚ－に見て、第１平面Ｐ２１における開口部２７０ａの外周は、第２平面Ｐ２２における開口部２７０ａの外周の外側に位置する。上述したように、第１平面Ｐ２１と第２平面Ｐ２２の間に位置する内面の一部２７３ａは、湾曲している。

【0095】

次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例においては、遮光体７０において開口部２７０ａに臨む面のうち第１平面Ｐ２１と第２平面Ｐ２２の間に位置する領域（遮光体７０の内面の一部２７３ａ）は、湾曲している。これにより、迷光を抑制しつつ、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋に対して傾斜する方向に出射する光が遮光体７０によって遮断されることを抑制できる。

【0096】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
図１２は、本実施形態に係る光源ユニットの一部を示す端面図である。
本実施形態に係る光源ユニット３３０は、遮光体７０の突出部３７１ａの形状が、第１の実施形態に係る突出部７１ａの形状と相違する。

【0097】

遮光体７０の突出部３７１ａには、第２端面６０ｂの全域を露出する開口部３７０ａが設けられている。突出部３７１ａの表面は、開口部３７０ａに臨む面（遮光体７０の内面の一部３７３ａ）と、遮光体７０の外面の一部３７３ｂと、先端面３７３ｃと、を含む。

【0098】

内面の一部３７３ａは、第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に接近するように第１方向Ｚ＋に対して傾斜した第１領域３７４ａと、第１領域３７４ａと先端面３７３ｃとの間に位置し、第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１から離れるように第１方向Ｚ＋に対して傾斜した第２領域３７４ｂと、を含む。外面の一部３７３ｂは、例えば第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１に接近するように傾斜している。先端面３７３ｃは、内面の一部３７３ａと外面の一部３７３ｂとの間に配置され、内面の一部３７３ａ及び外面の一部３７３ｂと接している。先端面３７３ｃは、例えば第１方向Ｚ＋に直交する平面である。

【0099】

なお、内面の一部３７３ａの形状は上記に限定されない。例えば、内面の一部３７３ａには段差が設けられていてもよい。また、内面の一部３７３ａは、第１方向Ｚ＋に向かうにつれて軸Ｃ１から離れるように湾曲していてもよい。

【0100】

以下、第１方向Ｚ＋と直交し、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂ（先端面３７３ｃ）と同じ位置に位置する平面を第１平面Ｐ３１という。また、第１平面Ｐ２１における開口部３７０ａの面積を「第１面積」という。また、先端７０ｂと第２端面６０ｂとの間に、第１面積よりも開口部３７０ａの面積が小さくなるような第２平面Ｐ３２が存在する。本実施形態では、第２平面Ｐ３２は、例えばＸＹ平面の面積が最小となるような平面であり、例えば、第２領域３７４ｂの第２方向Ｚ－側の端縁を含む平面である。第２平面Ｐ３２における開口部３７０ａの面積を「第２面積」という。

【0101】

第１平面Ｐ３１における開口部３７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ３２における開口部３７０ａの第２面積よりも大きい。第２方向Ｚ－に見て、第１平面Ｐ３１における開口部３７０ａの外周は、第２平面Ｐ３２における開口部３７０ａの外周の外側に位置する。

【0102】

次に、本実施形態に係る照明装置の動作について説明する。
図１３は、本実施形態に係る光源ユニットにおいて、ロッドレンズから出射した光を示す模式図である。

【0103】

図１３に矢印Ｌ１で示すように、第１端面６０ａに入射した光の一部は、側面６０ｃから出射する場合がある。本実施形態における遮光体７０は、側面６０ｃから出射した光を吸収する。

【0104】

更に、矢印Ｌ２で示すように、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から光が出射する場合がある。本実施形態における遮光体７０は、ロッドレンズ６０の第２端面６０ｂよりも第１方向Ｚ＋に突出した突出部３７１ａを有する。そのため、側面６０ｃのうち第２端面６０ｂの近傍の領域から光が出射した光も、遮光体７０が吸収できる。

【0105】

更に、第１平面Ｐ３１における開口部３７０ａの第１面積は、第２平面Ｐ３２における開口部３７０ａの第２面積よりも大きい。これにより、矢印Ｌ３で示すように、第２端面６０ｂから第１方向Ｚ＋と交差する方向に出射する光が、突出部３７１ａによって遮断されることを抑制できる。

【0106】

次に、本実施形態の効果について説明する。
遮光体７０は、第２端面６０ｂの全域を露出する。そのため、本実施形態に係る光源ユニット３３０は、第１の実施形態に係る光源ユニット３０と比較して、光の取出効率が高い。

【0107】

また、開口部３７０ａは、第２平面Ｐ３２において最も面積が小さい。そして、第２平面Ｐ３２は、第１方向Ｚ＋において先端７０ｂと第２端面６０ｂの間に位置する。これにより、遮光体７０は、側面６０ｃから出射した光の大部分を遮断することができる。

【0108】

本発明は、例えば、歯科用の照明装置等に利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】