WO2010119580A1

WO2010119580A1 - 光源モジュール

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Publication number: WO2010119580A1
Application number: PCT/JP2009/062614
Authority: WO
Inventors: 安藤　章; 健太郎利根; 加藤　謙治; 真宏内山
Original assignee: Koha Co Ltd
Current assignee: Koha Co Ltd
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JP5635495B2; JPWO2010119580A1

Abstract

【課題】ＬＥＤ光源から照明対象物までの距離に左右されることなく、ＬＥＤ光源からの光束の利用効率を高めることを可能とした光源モジュールを提供する。【解決手段】光源モジュール（１）は正六角形を有する光方向変換部材（１０）を備えている。光方向変換部材（１０）の正六角形の頂点と対応する部位には、ＬＥＤ光源（６０）とＬＥＤ光源（６０）に対峙する複数の光方向変換部（２０）とが設けられている。光方向変換部（２０）のそれぞれは、ＬＥＤ光源（６０）から出射される光束を第１の平行光として出射する第１の出射部（２１）と、ＬＥＤ光源（６０）から出射される光束の周辺部の光束を第２の平行光として出射する第２の出射部（２２）とを有している。

Description

光源モジュール

　本発明は、例えば街路灯やスポットライト等の照明機器の光源に用いられる光源モジュールに係わり、特に、光束の利用効率を高めることができる光源モジュールに関する。

　従来、例えば街路灯やスポットライト等の照明機器は、点光源である発光ダイオード光源（以下、「ＬＥＤ光源」という。）の高出力化が可能になり、照明に使用可能な所望の照度が得られるようになってきたことから、ＬＥＤ光源が白熱電球や蛍光灯に代わる光源として多用されてきている。

　この種のＬＥＤ光源を照明に使用する一例としては、例えばＬＥＤ光源からの照明光束を略平行化する反射鏡部材を備えた照明装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８－３１０９８４号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の照明装置は、ＬＥＤ光源から照明対象物に照射される光束が反射鏡部材に反射されて略平行光として出射されるとともに、反射鏡部材で反射されないでＬＥＤ光源からの直接光として出射される構成となっている。そのため、ＬＥＤ光源から発する光束が、ＬＥＤ光源から照明対象物に至る光路中において分散してしまい、照射光束の光利用効率が低下するという問題点があった。その分散の度合いは、ＬＥＤ光源から照明対象物までの距離に応じて変化してしまうので、ＬＥＤ光源から出射される全ての光束を光学的に同一のパワーをもって照明対象物に照射させることは困難であるという問題点があった。

　従って、本発明は上記従来の課題を解決すべくなされたものであり、その具体的な目的は、ＬＥＤ光源から照明対象物までの距離に左右されることなく、ＬＥＤ光源からの光束の利用効率を高めることを可能とした光源モジュールを提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を光軸方向に略平行に変換する光方向変換部材とを備え、前記光方向変換部材は、前記ＬＥＤ光源に対峙する光方向変換部を有してなり、前記光方向変換部は、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を第１の平行光として出射する第１の出射部と、前記ＬＥＤ光源から出射される前記光束の周辺部の光束を第２の平行光として出射する第２の出射部とを有してなることを特徴とする光源モジュールにある。
［２］上記［１］記載の発明にあって、前記光方向変換部材は、正六角形を有し、前記光方向変換部材の正六角形の頂点と対応する部位に前記光方向変換部を有してなることを特徴としている。
［３］上記［２］記載の発明にあって、前記光方向変換部は、前記正六角形を中心として同一円周上に配されてなることを特徴としている。
［４］上記［１］～［３］のいずれかに記載の発明にあって、前記第１の出射部は、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を屈折して入射する第１の入射面と、前記第１の入射面に入射した光束を光軸方向に略平行に屈折して出射する第１の出射面とを有し、前記第２の出射部は、前記第１の入射面の周囲に形成された第２の入射面と、前記第２の入射面から入射した光束を光軸方向に略平行に全反射する反射面と、前記第１の出射面の周囲に形成され、前記反射面において全反射した光束を光軸方向に略平行に透過して出射する第２の出射面とを有してなることを特徴としている。
［５］上記［４］記載の発明にあって、前記反射面は、放物面形状を有し、前記第２の出射面は、光軸方向とは直交する方向に形成された環状の平面部と、前記平面部とは直交する環状の壁面部とからなる階段形状を有してなることを特徴としている。
［６］上記［１］～［５］のいずれかに記載の発明にあって、前記光方向変換部材は、前記光方向変換部以外の表面に反射膜を施してなることを特徴としている。
［７］上記［１］～［５］のいずれかに記載の発明にあって、前記光方向変換部材は、平板部と、前記平板部の周辺方向に沿って相対向する側壁部とからなるケース部により構成され、前記光方向変換部以外の表面に反射膜を施してなり、前記反射膜は、前記側壁部と、前記ケース部内に設けられ前記ＬＥＤ光源を搭載する基板の搭載面とに施されてなることを特徴としている。
［８］上記［１］～［７］のいずれかに記載の発明にあって、前記ＬＥＤ光源を搭載する基板と、前記基板の前記ＬＥＤ光源とは反対側の面に設けられる放熱シートと、前記放熱シートの前記基板とは反対側の面に設けられる放熱板とを備え、前記光学部材の出射側とは反対側に前記基板、前記放熱シート及び前記放熱板を固定したユニットとして構成されてなることを特徴としている。
［９］本発明は更に、上記目的を達成するため、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を光軸方向に略平行に変換する光方向変換部材とを備え、前記光方向変換部材は、多角形を有し、前記多角形の面に前記ＬＥＤ光源に対峙する光方向変換部を有してなり、前記光方向変換部は、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を第１の平行光として出射する第１の出射部と、前記ＬＥＤ光源から出射される前記光束の周辺部の光束を第２の平行光として出射する第２の出射部とを有してなることを特徴とする光源モジュールにある。

　本発明は、ＬＥＤ光源から照明対象物までの距離に左右されることなく、ＬＥＤ光源からの全ての光束を光学的に同一のパワーをもって照明対象物に有効に出射させることができる。

本発明に係る好適な第１の実施の形態である光源モジュールを模式的に示す平面図である。光源モジュールの分解斜視図である。光源モジュールの一構成部品の斜視図である。図１の３Ａ－３Ａ線の矢視断面拡大図である。図１の３Ｂ－３Ｂ線の矢視断面拡大図である。図１に示す光源モジュールの出射光を説明するための図である。光源モジュールの配置パターンの一例を模式的に示す図である。光源モジュールの配置パターンの他の一例を模式的に示す図である。光源モジュールの配置パターンの更に他の一例を模式的に示す図である。図１に示す光源モジュールを用いた第２の実施の形態である照明機器を説明するための断面図である。

１　　　　　　　　　光源モジュール
２，３，１１１　　　ビス
１０　　　　　　　　光方向変換部材
１１　　　　　　　　平板部
１２　　　　　　　　側壁部
１３　　　　　　　　ケース部
１４　　　　　　　　取付ボス
１４ａ　　　　　　　通孔
１５　　　　　　　　支持リブ
１６　　　　　　　　ピン
１７　　　　　　　　ビス取付ボス
２０　　　　　　　　光方向変換部
２１　　　　　　　　第１の出射部
２２　　　　　　　　第２の出射部
２３　　　　　　　　凹部
２４　　　　　　　　第１の入射面
２５　　　　　　　　第１の出射面
２６　　　　　　　　第２の入射面
２７　　　　　　　　反射面
２８　　　　　　　　第２の出射面
２８ａ　　　　　　　平面部
２８ｂ　　　　　　　壁面部
３０　　　　　　　　回路基板
３１，４１，５１　　ビス挿通孔
３２，４２，５２　　ピン挿通孔
３３，４３，５３　　リード線挿通孔
３４，４４　　　　　取付スリット
４０　　　　　　　　放熱シート
５０　　　　　　　　放熱板
５４　　　　　　　　取付孔
６０　　　　　　　　ＬＥＤ光源
６１　　　　　　　　リード線
７０　　　　　　　　面状発光装置
１００　　　　　　　照明機器
１０１　　　　　　　灯具本体
１０２　　　　　　　開口
１０３　　　　　　　筐体
１０４　　　　　　　灯具レンズ
１０５　　　　　　　蓋体
１０６　　　　　　　電源部
１０７　　　　　　　取付ユニット
１０８　　　　　　　取付ブラケット
１０９　　　　　　　取付板
１１０　　　　　　　ブラケット取付ボス
Ｌ１　　　　　　　　第１の平行光
Ｌ２　　　　　　　　第２の平行光

　以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。

［第１の実施の形態］
（光源モジュール）
　図１、図２Ａ及び図３Ａにおいて、全体を示す符号１は、光源モジュールの一構成例を模式的に示している。この光源モジュール１の基本構成は、光を光軸方向に略平行に変換する光方向変換部材１０と、ＬＥＤ光源６０を搭載した回路基板３０と、回路基板３０に接合される放熱シート４０と、放熱シート４０に接合される放熱板５０とからなる４つの構成部材により主に構成されている。この光方向変換部材１０、回路基板３０、放熱シート４０、及び放熱板５０の各構成部材は３本のビス２，…，２により締付固定されることでユニット化される。

（光方向変換部材）
　光源モジュール１の光方向変換部材１０は、図１～図３Ｂに示すように、正六角面を有する平板部１１と、その平板部１１の周辺方向に沿って相対向する側壁部１２とからなるケース部１３により構成されており、そのケース部１３の断面が開断面構造をもつ正六角形状の殻体からなる。平板部１１の裏面中心部には、通孔１４ａを有する円筒状の取付ボス１４が垂直に立設されるとともに、正六角形をなす平板部１１の六辺のうち、一辺おきに３本の円柱状のビス取付ボス１７，…，１７が垂直に立設されている。取付ボス１４を中心とする同一円周上にあって平板部１１の正六角形の頂点と対応する部位には、６つの茶碗状の光方向変換部２０，…，２０が設けられている。

　ケース部１３の側壁部１２の内面には、図２Ａ～図３Ｂに示すように、回路基板３０を支持する３本の四角柱状をなす支持リブ１５，…，１５が垂直に延設されている。この支持リブ１５は、正六角形をなす平板部１１の六辺のうち、３本のビス取付ボス１７間の一辺に対応して配されている。支持リブ１５の高さは側壁部１２の高さよりも、やや低くなっている。取付ボス１４の外面には、その軸線に沿って一対の円柱状のピン１６，１６が対向して延設されている。そのピン１６の先端は取付ボス１４から突出されており、光源モジュール１の取付時には、相手方の取付板に形成された通孔にピン１６の先端を挿入することで方向変換素子１０の自由回転が阻止されるようになっている。

　この光方向変換部材１０は、例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）樹脂を射出成形することで形成される。光方向変換部材１０の材質としては、ＰＭＭＡ樹脂に限定されるものではなく、例えばポリカーボネート、エポキシ、シリコーン等の透明樹脂、透明ガラス、又は着色された各種の透明材料を用いることができる。光方向変換部材１０の光方向変換部２０を除く表面は、表面研削処理、あるいはサンドブラスト処理等の加工手段により粗面化されることが好適である。その表面に塗膜、蒸着、メッキ（銀）などの反射膜を施すことで遮蔽性、外観意匠性や光取り出し性を向上させることもできる。

　光方向変換部材１０の遮蔽性や外観意匠性を向上させるための一構成例としては、図３Ａ及び図４に示すように、光方向変換部２０の第２出射部２２における第２の出射面２８を除く表面、例えば光方向変換部材１０におけるケース部１３の平板部１１、及び取付ボス１４の通孔１４ａの内周面を含む側壁部１２に反射膜を施すことが好適である。

　光方向変換部材１０の光取り出し性を向上させるための一構成例としては、図３Ａ及び図４に示すように、光方向変換部２０の第２出射部２２における第２の出射面２８を除く表面、例えば光方向変換部材１０のケース部１３における取付ボス１４の通孔１４ａの内周面を含む側壁部１２、及びＬＥＤ光源６０を搭載する基板３０の搭載面に反射膜を施すことが好適である。光方向変換部２０から漏れた光を反射膜で反射させることで、反射した光を光方向変換部２０に向かうように集光させ、光方向変換部２０からの光取り出し効果を向上させることができる。これにより、光方向変換部材１０における光の損失を低減し、輝度をより一層高めることができる。

（光方向変換部）
　図４を参照すると、図４には光源モジュール１の出射光が模式的に示されている。光方向変換部材１０の光方向変換部２０は、回路基板３０上に搭載されたＬＥＤ光源６０と対応する部位に配されており、ＬＥＤ光源６０から放射される光束を光軸方向に略平行に変換する。

　この光方向変換部２０は、図４に示すように、ＬＥＤ光源６０の中心部から放射される中心光束を第１の平行光Ｌ１として出射する第１の出射部２１と、ＬＥＤ光源６０から放射される中心光束の周辺部の周辺光束を第２の平行光Ｌ２として出射する第２の出射部２２とを有している。図示例にあっては、光方向変換部２０は、光軸を中心とした円形の照射面を例示するが、図示例に特定されるものではなく、例えば光方向変換部２０の照射面は光軸を中心とした楕円形状であってもよい。

　光方向変換部２０の第１出射部２１は、図４に示すように、出射側とは反対側に開放する円形の凹部２３を有している。この凹部２３の底面部には、出射側とは反対側に膨出した裁頭円錐形部の中心部に凸曲面形状を有する第１の入射面２４と、出射側に膨出した扁平状の裁頭円錐形部の中心部に凹凸曲面形状を有する第１の出射面２５とが形成されている。この第１入射面２４は、ＬＥＤ光源６０からの中心光束を屈折して入射する第１の屈折面とされる。一方の第１出射面２５は、第１入射面２４から屈折して入射された中心光束を屈折して光軸方向に略平行に出射する第２の屈折面とされている。第１及び第２屈曲面の曲率形状を設定することでＬＥＤ光源６０からの中心光束の出射方向を調整することができる。

　一方、光方向変換部２０の第２出射部２２は、第１出射部２１の凹部２３の側面部に凹曲面形状を有する第２の入射面２６と、光方向変換部２０の外面に凸曲面形状を有する反射面２７と、光方向変換部２０の出射側に開放する凹部に階段形状を有する第２の出射面２８とを有している。この第２入射面２６は、ＬＥＤ光源６０から第１出射部２１の凹部２３の側面部を介して出射される周辺光束を入射する。反射面２７は、第２入射面２６から出射される周辺光束を光軸方向に略平行に全反射する。第２出射面２８は、反射面２７で全反射した周辺光束を光軸方向に平行光として出射する。

　光方向変換部２０の形態は図示例に制限されるものではないが、図３Ａ～図４に示すように、出射方向に向けて次第に拡がる漏斗状に形成されている。この光方向変換部２０の反射面２７の形態としては、例えば等価的に回転２次曲面、回転放物面、あるいは回転双曲面のような湾曲形状の一部であってもよい。

　光方向変換部２０の第２出射面２８は、図３Ａ及び図４に示すように、平面部２８ａ，…，２８ａと、その平面部２８ａに直交する壁面部２８ｂ，…，２８ｂとからなる階段形状に形成されている。この平面部２８ａは光軸を中心として出射方向に漸次拡径する円環形状を有するとともに、同一幅寸法をもって形成されている。一方の壁面部２８ｂは、光軸を中心として出射方向に漸次拡径する円環形状を有するとともに、出射方向に向けて次第に肉厚を薄く、かつ、小さい高さをもって形成されている。

　この第２出射面２８の階段数は図示例に限定されるものではないが、光方向変換部２０の肉厚を薄く設定することが好適である。図示例では、光方向変換部２０の肉厚は、光方向変換部材１０の剛性を低下させ、第２出射面２８の光学特性を不安定にさせない程度に薄く設定されている。これにより、射出成形時における樹脂のヒケやボイド等の発生を抑制することができるとともに、平滑性や外観意匠性に優れた製品を得ることができる。それに加えて、製品の軽量化や低コスト化を達成することができる。

（回路基板）
　回路基板３０は、図２Ａに示すように、正六角面を有する薄板状に形成されており、例えばガラスエポキシ樹脂（ＦＲ４、ＣＥＭ３）などの樹脂材料からなる。回路基板３０の表面には、ＬＥＤ光源６０が実装され、図示しない配線パターンがＬＥＤ光源６０の２本のリード線６１，６１と電気的に接続されている。そのリード線６１は、他の光源モジュール１の回路基板３０や電源部に接続される。

　回路基板３０の中心部には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、光方向変換部材１０の取付ボス１４を介して挿通されるビス３のビス挿通孔３１が穿設されている。そのビス挿通孔３１の周辺部には、取付ボス１４のピン１６を挿通するピン挿通孔３２，３２が穿設されるとともに、リード線６１を挿通するリード線挿通孔３３，３３が穿設されている。正六角形をなす回路基板３０の六辺の外縁のうち、一辺おきにＵ字状に切欠された３つの取付スリット３４，…，３４が形成されている。その取付スリット３４は光方向変換部材１０のビス取付ボス１７と対応して配されている。

（ＬＥＤ）
　ＬＥＤ光源６０は、例えば白色の樹脂材料により形成された略矩形状のパッケージの凹部内に収容されており、光方向変換部２０の真下に配される。この凹部の底面には、外側に導出してなる同じく図示を省略した一対のリードと電気的に接続された青色光を発する青色ＬＥＤ素子が配される。青色ＬＥＤ素子はリードを介して回路基板３０に実装される。パッケージの凹部内には封止樹脂が充填される。その封止樹脂は青色ＬＥＤ素子から発する青色光で励起されて黄色光を発する蛍光体を含有している。青色ＬＥＤ素子から発する青色光と蛍光体から発する黄色光との混合に基づいて白色光が出射する。

　青色ＬＥＤ素子としては、例えば発光波長領域が４５０ｎｍ～４６０ｎｍであるＧａＮ系半導体化合物からなるＬＥＤ素子を用いることができる。蛍光体としては、例えば珪酸塩系の蛍光体、あるいはＹＡＧ蛍光体等のガーネット系蛍光体などを用いることができる。ＬＥＤ光源６０の他の一例としては、青色ＬＥＤ素子に代えて、例えばＲ、Ｇ、Ｂの３色のＬＥＤ素子を組み込むことにより各種のカラーの発光光を得ることができる。

（放熱体）
　回路基板３０の裏面にはＬＥＤ光源６０で発生した熱を外部へ放熱する放熱体が設けられる。その放熱体は、図２Ａに示すように、放熱シート４０及び放熱板５０の２部材からなる。その放熱シート４０及び放熱板５０は、回路基板３０と同一形状の正六角面を有する薄肉状に形成されている。図示例によれば、回路基板３０と放熱板５０との間に１枚の放熱シート４０が挟み込み実装されている。この放熱シート４０には、回路基板３０のビス挿通孔３１、ピン挿通孔３２、リード線挿通孔３３、及び取付スリット３４と対応する部位にビス挿通孔４１、ピン挿通孔４２、リード線挿通孔４３、及び取付スリット４４が穿設されている。一方の放熱板５０には、回路基板３０のビス挿通孔３１、ピン挿通孔３２、リード線挿通孔３３、及び取付スリット３４と対応する部位にビス挿通孔５１、ピン挿通孔５２、リード線挿通孔５３、及び取付孔５４が穿設されている。

　放熱シート４０の材質としては、例えばアクリル系、ウレタン系、シリコーン系などの樹脂材が挙げられる。一方の放熱板５０の材質としては、例えばアルミニウム、銅などの熱伝導性のよい金属材を使用することが好適である。ＬＥＤ光源６０で発生した熱の一部は、回路基板３０から放熱シート４０及び放熱板５０を介して相手方の取付板へと伝熱されることでＬＥＤ光源６０、及び光源モジュール１の内部空間などの温度上昇が抑制される。

（光源モジュールの配置）
　図５Ａ～図５Ｃを参照すると、図５Ａ～図５Ｃには、外郭形態が正六角形を有する光源モジュール１をアレイ状に配置した一例が模式的に示されている。光源モジュール１の正六角形の配置パターンの一例としては、図５Ａに示すように、正六角形の一辺を互いに重ね合わせて一列に集合させた配置形態が挙げられる。光源モジュール１の正六角形の配置パターンの他の一例としては、図５Ｂに示すように、正六角形の一辺を互いにハニカム状に重ね合わせて略円形状に集合させた配置形態、あるいは図５Ｃに示すように、正六角形の一辺を互いにハニカム状に重ね合わせて略三角形状に集合させた配置形態などが挙げられる。

　これにより、光源モジュール１を複数の正六角形の間に隙間なく敷き詰めることができるとともに、一面にＬＥＤ光源６０を敷き詰めて配列することができる。なお、図示例にあっては、外郭形態が平面からみて正六角形を有する光源モジュール１を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば外郭形態が平面視で三角形、四角形、あるいは八角形などの多角形を有する光源モジュール１であってもよい。

　上記のように構成された光源モジュール１は、光方向変換部材１０の裏面に支持リブ１５を介して回路基板３０、放熱シート４０及び放熱板５０を定法に従い組み付けた後、３本のビス２，…，２のネジ部を回路基板３０の取付スリット３４、放熱シート４０の取付スリット４４、及び放熱板５０の取付孔５４を介して光方向変換部材１０のビス取付ボス１７の先端面に形成された雌ネジ部に螺合して締付固定することで組み立てられる。組み立てた光源モジュール１は、放熱板５０の裏面から突出した一対のピン１６の先端を相手方の取付板に形成された通孔に挿入した状態で、定法に従い光方向変換部材１０の取付ボス１４を介してビス３により相手方の取付板に締付固定される。

（第１の実施の形態の効果）
　上記第１の実施の形態に係る光源モジュール１によると、次の様々な効果が得られる。
（１）光方向変換部材１０は、ＬＥＤ光源６０の中心部から放射される中心光束を第１平行光Ｌ１として出射する第１出射部２１と、ＬＥＤ光源６０から放射される中心光束の周辺部の周辺光束を第２平行光Ｌ２として出射する第２出射部２２とを備えるので、ＬＥＤ光源６０からの中心光束及び周辺光束の平行度を正確なものにすることが可能となる。
（２）ＬＥＤ光源６０から放射される中心光束及び周辺光束を光軸方向に略平行に変換して出射することができるので、ＬＥＤ光源から照明対象物までの距離に左右されることなく、ＬＥＤ光源からの全ての光束を光学的に同一のパワーをもって照明対象である被照明物面上に向けて効率よく出射させることができる。
（３）光方向変換部２０の肉厚は、光学特性、剛性、美観などを低下させない程度に薄く設定することができるので、射出成形時における樹脂のヒケやボイド等の発生を抑制することができるとともに、製品の軽量化や低コスト化を達成することができる。
（４）光源モジュール１の外郭形態を正六角形状に形成しているため、光源モジュール１をアレイ状に配置したときの照明領域のデッドスペースを殆どなくすことができるようになり、ＬＥＤ光源６０の照射密度を均一化することができるとともに、明るく照明することが可能となる。
（５）光方向変換部材１０の裏面に回路基板３０、放熱シート４０及び放熱板５０を順次組み付けた後、ビス２により締付固定することで組み立てる構成となっているので、光源モジュール１のユニット化が容易になる。
（６）ＬＥＤ光源６０からの光束を照射方向に向けるためのリフレクタが不要となり、部品点数の削減と組み付け精度の向上が図れる。それに加えて、光源モジュール１の小型化と薄型化とを達成することも可能となる。

［第２の実施の形態］
　以上のように構成された光源モジュール１は、最終製品として、例えば街路灯用の照明機器に効果的に適用することができる。図６を参照すると、図６には、上記第１の実施の形態に係る光源モジュール１を用いた街路灯用照明機器１００が模式的に示されている。なお、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材に関する詳細な説明は省略する。

　図６において、全体を示す符号１００は光源モジュール１を使用した街路灯用照明機器を模式的に示している。この照明機器１００は、路面や地面などに垂直に立設固定された図示しない支柱と、その支柱の上端部に支持固定された灯具本体１０１とを備えている。この灯具本体１０１は、下面に開口１０２を有する筐体１０３と、開口１０２を閉鎖する蓋体１０５と、筐体１０３内に収納された面状発光装置７０とを備えている。蓋体１０５の光源モジュール１と対応する部位には灯具レンズ１０４が設けられている。ＬＥＤ光源６０のリード線６１は、他の光源モジュール１の回路基板３０や電源部１０６に接続されている。

　照明機器１００の面状発光装置７０は、多数個の光源モジュール１，…，１を備えている。その光源モジュール１は、筐体１０３内に設けられた取付ユニット１０７に支持固定されている。この取付ユニット１０７は、取付ブラケット１０８を有する取付板１０９を備えており、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム、銅などの板金材からなる。取付板１０９の取付ブラケット１０８は、筐体１０３の底面に垂直に立設された筒状のブラケット取付ボス１１０にビス１１１により締付固定されている。光源モジュール１は、放熱板５０の裏面から突出した一対のピン１６の先端を取付板１０９に形成された通孔に挿入して位置決めした後、定法に従い光方向変換部材１０の取付ボス１４を介してビス３により取付板１０９に締付固定されている。

　いま、面状発光装置７０に電源を供給すると、多数個の光源モジュール１のＬＥＤ光源６０から白色光を発光する。その白色光は、図４に示すように、光方向変換部材１０によってＬＥＤ光源６０の中心部から放射される中心光束とＬＥＤ光源６０から放射される周辺光束とを平行光として灯具レンズ１０４へと出射される。灯具レンズ１０４の裏面側から表面側へ向けて透過する中心光束と周辺光束とは、図６に示すように、側方、斜め上方、及び斜め下方に平行光として出射される。灯具レンズ１０４から出射された光束は、路面や地面等に直接到達し、路面や地面等を鮮明に照明する。

（第２の実施の形態の効果）
　上記第２の実施の形態に係る面状発光装置７０によれば、上記第１の実施の形態の効果に加えて、次の効果が得られる。
（１）照明機器１００をコンパクトに構成することができる。
（２）多数個の光源モジュール１を照明機器１００の取付ユニット１０７に単一のビス３により取り付ける簡単な取付構造となっているため、照明対象である被照明物面に対して必要な明るさや電力に応じて、光源モジュール１の設置個数を簡単に変更することができる。
（３）光源モジュール１の裏面側にＬＥＤ光源６０のリード線６１を露呈させているので、多数個の光源モジュール１を照明機器１００の電源部１０６に簡単に電気接続することができる。

　以上の説明からも明らかなように、本発明は、上記実施の形態、変形例及び図示例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。上記第２の実施の形態では面状発光装置を街路灯用照明機器に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではないことは勿論であり、例えば道路灯、防犯灯、駐車場灯、投光器、及びスポットライト等の各種の照明機器に効果的に使用することができる。

Claims

　ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を光軸方向に略平行に変換する光方向変換部材とを備え、
　前記光方向変換部材は、前記ＬＥＤ光源に対峙する光方向変換部を有してなり、
　前記光方向変換部は、
　前記ＬＥＤ光源から出射される光束を第１の平行光として出射する第１の出射部と、
　前記ＬＥＤ光源から出射される前記光束の周辺部の光束を第２の平行光として出射する第２の出射部とを有してなることを特徴とする光源モジュール。
　前記光方向変換部材は、正六角形を有し、
　前記光方向変換部材の正六角形の頂点と対応する部位に前記光方向変換部を有してなることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
　前記光方向変換部は、前記正六角形を中心として同一円周上に配されてなることを特徴とする請求項２記載の光源モジュール。
　前記第１の出射部は、
　前記ＬＥＤ光源から出射される光束を屈折して入射する第１の入射面と、
　前記第１の入射面に入射した光束を光軸方向に略平行に屈折して出射する第１の出射面とを有し、
　前記第２の出射部は、
　前記第１の入射面の周囲に形成された第２の入射面と、
　前記第２の入射面から入射した光束を光軸方向に略平行に全反射する反射面と、
　前記第１の出射面の周囲に形成され、前記反射面において全反射した光束を光軸方向に略平行に透過して出射する第２の出射面とを有してなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の光源モジュール。
　前記反射面は、放物面形状を有し、
　前記第２の出射面は、光軸方向とは直交する方向に形成された環状の平面部と、前記平面部とは直交する環状の壁面部とからなる階段形状を有してなることを特徴とする請求項４記載の光源モジュール。
　前記光方向変換部材は、前記光方向変換部以外の表面に反射膜を施してなることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の光源モジュール。
　前記光方向変換部材は、平板部と、前記平板部の周辺方向に沿って相対向する側壁部とからなるケース部により構成され、前記光方向変換部以外の表面に反射膜を施してなり、
　前記反射膜は、前記側壁部と、前記ケース部内に設けられ前記ＬＥＤ光源を搭載する基板の搭載面とに施されてなることを特徴とする１～５のいずれかに記載の光源モジュール。
　前記ＬＥＤ光源を搭載する基板と、
　前記基板の前記ＬＥＤ光源とは反対側の面に設けられる放熱シートと、
　前記放熱シートの前記基板とは反対側の面に設けられる放熱板とを備え、
　前記光学部材の出射側とは反対側に前記基板、前記放熱シート及び前記放熱板を固定したユニットとして構成されてなることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の光源モジュール。
　ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から出射される光束を光軸方向に略平行に変換する光方向変換部材とを備え、
　前記光方向変換部材は、多角形を有し、前記多角形の面に前記ＬＥＤ光源に対峙する光方向変換部を有してなり、
　前記光方向変換部は、
　前記ＬＥＤ光源から出射される光束を第１の平行光として出射する第１の出射部と、
　前記ＬＥＤ光源から出射される前記光束の周辺部の光束を第２の平行光として出射する第２の出射部とを有してなることを特徴とする光源モジュール。