JP2007287448A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させる。
【解決手段】光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６からの光を導光するためのレンズ１，２を具備し、光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６からの光が入射せしめられる入射面１ａ，１ｅと、導光された光が出射せしめられる発光面としての外側表面２ｃとをレンズ１，２に形成した照明装置において、光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光が光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の主光軸線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６となす角度を増加させるための空気層３，４を入射面１ａ，１ｅと発光面としての外側表面２ｃとの間に配置した。
【選択図】図５

Description

本発明は、光源と、光源からの光を導光するためのレンズとを具備し、光源からの光が入射せしめられる入射面と、導光された光が出射せしめられる発光面とをレンズに形成した照明装置に関し、特には、光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させることができる照明装置に関する。

詳細には、本発明は、指向性の高い光源が用いられる場合であっても、光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させることができる照明装置に関する。

従来から、光源（ＬＥＤ）と、光源（ＬＥＤ）からの光を導光するためのレンズ（導光板）とを具備し、光源（ＬＥＤ）からの光が入射せしめられる入射面（光入射面）と、導光された光が出射せしめられる発光面（光出射面）とをレンズ（導光板）に形成した照明装置（面状光源）が知られている。この種の照明装置（面状光源）の例としては、例えば特開２００５−１５８３７０号公報に記載されたものがある。

特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、光源（ＬＥＤ）が、レンズ（導光板）の入射面（光入射面）と対向して配置されている。更に、光散乱部がレンズ（導光板）内に設けられ、光反射部および光反射膜が、レンズ（導光板）の表面のうち、入射面（光入射面）に直交する面に設けられている。

詳細には、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、光源（ＬＥＤ）からの光が、入射面（光入射面）を介して入射せしめられると、その光が光散乱部、光反射部および光反射膜によって発光面（光出射面）の側に反射され、次いで、その反射光が発光面（光出射面）を介して出射せしめられている。

ところで、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、光源として、指向性の高いＬＥＤが用いられている。つまり、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、光源として、光源の主光軸線と比較的小さい角度をなして光が放射されるＬＥＤが用いられている。

そのため、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、光源（ＬＥＤ）から放射された光が、仮に光散乱部、光反射部あるいは光反射膜に到達せず、それらによって反射されない場合には、レンズ（導光板）の発光面（光出射面）のうち、光源（ＬＥＤ）の主光軸線と比較的小さい角度をなす狭い領域にしか到達することができない。

従って、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、レンズ（導光板）の発光面（光出射面）の全体から光が出射せしめられるようにしようとすると、つまり、レンズ（導光板）の発光面（光出射面）を均一に発光させようとすると、複数の光源（ＬＥＤ）を互いに近接させて配置しなければならない。

つまり、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置（面状光源）では、レンズ（導光板）の発光面（光出射面）を均一に発光させようとすると、光源（ＬＥＤ）の数を増加させなければならない。

特開２００５−１５８３７０号公報

前記問題点に鑑み、本発明は、光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させることができる照明装置を提供することを目的とする。

詳細には、本発明は、指向性の高い光源が用いられる場合であっても、光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させることができる照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、光源と、前記光源からの光を導光するためのレンズとを具備し、前記光源からの光が入射せしめられる入射面と、導光された光が出射せしめられる発光面とを前記レンズに形成した照明装置において、前記光源から放射された光が光源の主光軸線となす角度を増加させるための空気層を前記入射面と前記発光面との間に配置したことを特徴とする照明装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、前記レンズの断面をＵ状に形成し、そのＵ状のレンズの内側にＵ状の他のレンズを配置し、前記他のレンズの外側表面に発光面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、前記レンズの前記入射面と前記他のレンズとを接続したことを特徴とする請求項２に記載の照明装置が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、前記レンズと前記空気層との境界面に光拡散機能を備えた光拡散部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の照明装置が提供される。

請求項１に記載の照明装置では、光源から放射された光が光源の主光軸線となす角度を増加させるための空気層が、光源からの光を導光するためのレンズの入射面と発光面との間に配置されている。

そのため、請求項１に記載の照明装置によれば、レンズの入射面と発光面との間に空気層が配置されていない場合よりも、光源から放射された光が光源の主光軸線となす角度を増加させることができる。

その結果、請求項１に記載の照明装置によれば、レンズの入射面と発光面との間に空気層が配置されていない場合よりも、レンズの発光面のうち、光源の主光軸線と比較的大きい角度をなす広い領域に光源から放射された光を到達させることができる。

換言すれば、請求項１に記載の照明装置によれば、レンズの入射面と発光面との間に空気層が配置されず、光源から放射された光が、レンズの発光面のうち、光源の主光軸線と比較的小さい角度をなす狭い領域にしか到達せしめられない場合よりも、レンズの発光面を均一に発光させることができる。

つまり、請求項１に記載の照明装置によれば、特開２００５−１５８３７０号公報に記載された照明装置のように光源の数を増加させる必要なく、レンズの発光面を均一に発光させることができる。

詳細には、請求項１に記載の照明装置によれば、指向性の高い光源が用いられる場合であっても、光源の数を増加させることなく、レンズの発光面を均一に発光させることができる。

請求項２に記載の照明装置では、Ｕ状のレンズの内側にＵ状の他のレンズが配置され、他のレンズの外側表面に発光面が形成されている。そのため、請求項２に記載の照明装置によれば、外側のＵ状のレンズの発光面から照射される光と、内側のＵ状の他のレンズの発光面から照射される光とによって、奥行き感のある光を照射することができる。

請求項３に記載の照明装置では、外側のＵ状のレンズの入射面と内側のＵ状の他のレンズとが接続されている。換言すれば、請求項３に記載の照明装置では、外側のＵ状のレンズの発光面を発光させるための光源が、内側のＵ状の他のレンズの発光面を発光させるために用いられる。

そのため、請求項３に記載の照明装置によれば、光源の数を増加させることなく、外側のＵ状のレンズの発光面から照射される光と、内側のＵ状の他のレンズの発光面から照射される光とによって、奥行き感のある光を照射することができる。

請求項４に記載の照明装置では、レンズの入射面と発光面との間に配置された空気層と、レンズとの境界面に光拡散機能を備えた光拡散部が形成されている。そのため、請求項４に記載の照明装置によれば、空気層とレンズとの境界面が平坦面によって構成されている場合よりも、レンズの発光面のうち、光源の主光軸線と大きい角度をなす広い領域に光源から放射された光を到達させることができる。

以下、本発明の照明装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の照明装置を示した図である。詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態の照明装置の平面図、図１（Ｂ）は第１の実施形態の照明装置の正面図、図１（Ｃ）は第１の実施形態の照明装置の右側面図、図１（Ｄ）は第１の実施形態の照明装置の底面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図１において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６は例えばＬＥＤのような光源を示している。１，２は光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６からの光を導光するためのレンズを示している。３，４はレンズ１とレンズ２との間に配置された空気層を示している。５，６はレンズ１，２を支持するための支持部材を示している。

図２は図１に示したレンズ１の部品図である。詳細には、図２（Ａ）はレンズ１の平面図、図２（Ｂ）はレンズ１の正面図、図２（Ｃ）はレンズ１の右側面図、図２（Ｄ）はレンズ１の底面図、図２（Ｅ）はレンズ１の斜視図である。

図２において、１ａは光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３（図１参照）からの光が入射せしめられる入射面を示している。第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図２（Ｄ）および図２（Ｅ）に示すように、円弧を図２（Ｄ）の上下方向にスイープすることにより得られる円筒面の一部によって入射面１ａが構成されているが、第２の実施形態の照明装置では、代わりに、例えば球面、平面などのような任意の面によって入射面１ａを構成することも可能である。

また、図２において、１ｂは分岐部を示しており、１ｃはＵ状の断面形状を有するＵ状部分を示しており（図２（Ｂ）参照）、１ｄはＩ状の断面形状を有するＩ状部分を示している（図２（Ｂ）参照）。１ｃ１はＵ状部分１ｃの外側表面を示しており、１ｃ２はＵ状部分１ｃの内側表面を示しており、１ｄ１はＩ状部分１ｄを介して導光された光が出射せしめられる出射面を示している。

更に、図２において、１ｅは光源Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６（図１参照）からの光が入射せしめられる入射面を示している。第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図２（Ｄ）および図２（Ｅ）に示すように、円弧を図２（Ｄ）の上下方向にスイープすることにより得られる円筒面の一部によって入射面１ｅが構成されているが、第３の実施形態の照明装置では、代わりに、例えば球面、平面などのような任意の面によって入射面１ｅを構成することも可能である。

また、図２において、１ｆは分岐部を示しており、１ｇはＩ状の断面形状を有するＩ状部分を示している（図２（Ｂ）参照）。１ｇ１はＩ状部分１ｇを介して導光された光が出射せしめられる出射面を示している。

図３は図１に示したレンズ２の部品図である。詳細には、図３（Ａ）はレンズ２の平面図、図３（Ｂ）はレンズ２の正面図、図３（Ｃ）はレンズ２の右側面図、図３（Ｄ）はレンズ２の底面図、図３（Ｅ）はレンズ２の斜視図である。

図３において、２ａはレンズ１の出射面１ｄ１から出射せしめられた光が入射せしめられる入射面を示しており、２ｂはレンズ１の出射面１ｇ１から出射せしめられた光が入射せしめられる入射面を示している。第１の実施形態の照明装置では、図３（Ｂ）、図３（Ｄ）および図３（Ｅ）に示すように、平面によって入射面２ａ，２ｂが構成されているが、第４の実施形態の照明装置では、代わりに、例えば円弧を図３（Ｄ）の上下方向にスイープすることにより得られる円筒面の一部のような任意の面によって入射面２ａ，２ｂを構成することも可能である。

また、図３において、２ｃはＵ状の断面形状を有するレンズ２の外側表面を示しており（図３（Ｂ）参照）、２ｄはＵ状の断面形状を有するレンズ２の内側表面を示している（図３（Ｂ）参照）。

図４〜図６は光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光の光路を示した図である。詳細には、図４（Ａ）は光源Ｓ１，Ｓ４から放射された光が第１の実施形態の照明装置の左右方向に拡散する様子を示した図、図４（Ｂ）は光源Ｓ２，Ｓ５から放射された光が第１の実施形態の照明装置の左右方向に拡散する様子を示した図、図４（Ｃ）は光源Ｓ３，Ｓ６から放射された光が第１の実施形態の照明装置の左右方向に拡散する様子を示した図である。

また、図５（Ａ）は光源Ｓ１から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図、図５（Ｂ）は光源Ｓ２から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図、図５（Ｃ）は光源Ｓ３から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図である。更に、図６（Ａ）は光源Ｓ６から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図、図６（Ｂ）は光源Ｓ５から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図、図６（Ｃ）は光源Ｓ４から放射された光が第１の実施形態の照明装置の前後方向に拡散する様子を示した図である。

図４〜図６において、Ｌ１は光源Ｓ１の主光軸線を示しており、Ｌ２は光源Ｓ２の主光軸線を示しており、Ｌ３は光源Ｓ３の主光軸線を示しており、Ｌ４は光源Ｓ４の主光軸線を示しており、Ｌ５は光源Ｓ５の主光軸線を示しており、Ｌ６は光源Ｓ６の主光軸線を示している。

第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように、光源Ｓ１から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ａ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ１からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように、光源Ｓ１から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＩ状部分１ｄに導光され、出射面１ｄ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ１からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ａ）に示すように、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と角度θ１をなして光源Ｓ１から放射された光が、レンズ１と空気層３との境界面であるレンズ１の出射面１ｄ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｄ１から出射せしめられた光が光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１となす角度θ１’（＞θ１）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１となす角度θ１’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ａ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ａ）に示すように、光源Ｓ１から放射された光が光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１となす角度θ１，θ１’を増加させるための空気層３が、レンズ１の入射面１ａ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、光源Ｓ１から放射された光が光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１となす角度θ１’（＞θ１）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ１から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１から離れた領域に光源Ｓ１から放射された光を到達させることができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、光源Ｓ２から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ｂ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ２からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、光源Ｓ２から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＩ状部分１ｄに導光され、出射面１ｄ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ２からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ｂ）に示すように、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と角度θ２をなして光源Ｓ２から放射された光が、レンズ１と空気層３との境界面であるレンズ１の出射面１ｄ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｄ１から出射せしめられた光が光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２となす角度θ２’（＞θ２）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２となす角度θ２’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ｂ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ｂ）に示すように、光源Ｓ２から放射された光が光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２となす角度θ２，θ２’を増加させるための空気層３が、レンズ１の入射面１ａ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、光源Ｓ２から放射された光が光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２となす角度θ２’（＞θ２）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ２から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２から離れた領域に光源Ｓ２から放射された光を到達させることができる。

それゆえ、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられず、光源Ｓ１から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１から近い領域にしか到達せしめられず、光源Ｓ２から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２から近い領域にしか到達せしめられない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２との間の領域を均一に発光させることができる。

つまり、第１の実施形態の照明装置によれば、光源Ｓ１と光源Ｓ２との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２との間の領域を均一に発光させることができる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置によれば、指向性の高いＬＥＤが光源Ｓ１，Ｓ２として用いられる場合であっても、光源Ｓ１と光源Ｓ２との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２との間の領域を均一に発光させることができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、光源Ｓ３から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ｃ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ３からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、光源Ｓ３から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ａおよび分岐部１ｂを介してＩ状部分１ｄに導光され、出射面１ｄ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ３からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ｃ）に示すように、光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３と角度θ３をなして光源Ｓ３から放射された光が、レンズ１と空気層３との境界面であるレンズ１の出射面１ｄ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｄ１から出射せしめられた光が光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３となす角度θ３’（＞θ３）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３となす角度θ３’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ａから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ｃ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図５（Ｃ）に示すように、光源Ｓ３から放射された光が光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３となす角度θ３，θ３’を増加させるための空気層３が、レンズ１の入射面１ａ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、光源Ｓ３から放射された光が光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３となす角度θ３’（＞θ３）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ３から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３から離れた領域に光源Ｓ３から放射された光を到達させることができる。

それゆえ、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層３が設けられず、光源Ｓ２から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２から近い領域にしか到達せしめられず、光源Ｓ３から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３から近い領域にしか到達せしめられない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３との間の領域を均一に発光させることができる。

つまり、第１の実施形態の照明装置によれば、光源Ｓ２と光源Ｓ３との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３との間の領域を均一に発光させることができる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置によれば、指向性の高いＬＥＤが光源Ｓ２，Ｓ３として用いられる場合であっても、光源Ｓ２と光源Ｓ３との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３との間の領域を均一に発光させることができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように、光源Ｓ４から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ａ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ４からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように、光源Ｓ４から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＩ状部分１ｇに導光され、出射面１ｇ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ４からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ｃ）に示すように、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と角度θ４をなして光源Ｓ４から放射された光が、レンズ１と空気層４との境界面であるレンズ１の出射面１ｇ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｇ１から出射せしめられた光が光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４となす角度θ４’（＞θ４）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４となす角度θ４’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ａ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ｃ）に示すように、光源Ｓ４から放射された光が光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４となす角度θ４，θ４’を増加させるための空気層４が、レンズ１の入射面１ｅ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、光源Ｓ４から放射された光が光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４となす角度θ４’（＞θ４）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ４から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４から離れた領域に光源Ｓ４から放射された光を到達させることができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、光源Ｓ５から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ｂ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ５からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すように、光源Ｓ５から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＩ状部分１ｇに導光され、出射面１ｇ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ５からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ｂ）に示すように、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と角度θ５をなして光源Ｓ５から放射された光が、レンズ１と空気層４との境界面であるレンズ１の出射面１ｇ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｇ１から出射せしめられた光が光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５となす角度θ５’（＞θ５）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５となす角度θ５’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ｂ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ｂ）に示すように、光源Ｓ５から放射された光が光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５となす角度θ５，θ５’を増加させるための空気層４が、レンズ１の入射面１ｅ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、光源Ｓ５から放射された光が光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５となす角度θ５’（＞θ５）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ５から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５から離れた領域に光源Ｓ５から放射された光を到達させることができる。

それゆえ、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられず、光源Ｓ４から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４から近い領域にしか到達せしめられず、光源Ｓ５から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５から近い領域にしか到達せしめられない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５との間の領域を均一に発光させることができる。

つまり、第１の実施形態の照明装置によれば、光源Ｓ４と光源Ｓ４との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５との間の領域を均一に発光させることができる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置によれば、指向性の高いＬＥＤが光源Ｓ４，Ｓ５として用いられる場合であっても、光源Ｓ４と光源Ｓ５との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５との間の領域を均一に発光させることができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、光源Ｓ６から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＵ状部分１ｃに導光され、Ｕ状部分１ｃの外側表面１ｃ１を介してレンズ２の側（図４（Ｃ）の上側）に照射される。つまり、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が、光源Ｓ６からの光によって発光せしめられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、光源Ｓ６から放射された光の一部が、レンズ１の入射面１ｅおよび分岐部１ｆを介してＩ状部分１ｇに導光され、出射面１ｇ１から出射せしめられる。次いで、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される。つまり、レンズ２の外側表面２ｃが、光源Ｓ６からの光によって発光せしめられる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ａ）に示すように、光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６と角度θ６をなして光源Ｓ６から放射された光が、レンズ１と空気層４との境界面であるレンズ１の出射面１ｇ１において屈折せしめられる。その結果、レンズ１の出射面１ｇ１から出射せしめられた光が光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６となす角度θ６’（＞θ６）が増加せしめられる。次いで、その光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６となす角度θ６’が増加せしめられた光が、レンズ２の入射面２ｂから入射せしめられ、上述したように、レンズ２の外側表面２ｃを介してレンズ２の外側に照射される（図３（Ｂ）および図４（Ｃ）参照）。

つまり、第１の実施形態の照明装置では、図６（Ａ）に示すように、光源Ｓ６から放射された光が光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６となす角度θ６，θ６’を増加させるための空気層４が、レンズ１の入射面１ｅ（図２（Ｂ）参照）と、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃとの間に配置されている。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、光源Ｓ６から放射された光が光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６となす角度θ６’（＞θ６）を増加させることができる。その結果、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６と比較的大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ６から放射された光を到達させることができる。換言すれば、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられていない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６から離れた領域に光源Ｓ６から放射された光を到達させることができる。

それゆえ、第１の実施形態の照明装置によれば、空気層４が設けられず、光源Ｓ５から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５から近い領域にしか到達せしめられず、光源Ｓ６から放射された光が、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６から近い領域にしか到達せしめられない場合よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６との間の領域を均一に発光させることができる。

つまり、第１の実施形態の照明装置によれば、光源Ｓ５と光源Ｓ６との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６との間の領域を均一に発光させることができる。

詳細には、第１の実施形態の照明装置によれば、指向性の高いＬＥＤが光源Ｓ５，Ｓ６として用いられる場合であっても、光源Ｓ５と光源Ｓ６との間に更なる光源を追加する必要なく、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６との間の領域を均一に発光させることができる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４に示すように、Ｕ状のレンズ２の内側にレンズ１のＵ状部分１ｃが配置され、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１が発光面として用いられている。そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、外側のＵ状のレンズ２の発光面としての外側表面２ｃから照射される光と、内側のレンズ１のＵ状部分１ｃの発光面としての外側表面１ｃ１から照射される光とによって、奥行き感のある光を照射することができる。

更に、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４に示すように、外側のＵ状のレンズ２の入射面２ａと内側のレンズ１のＵ状部分２ｃとが、分岐部１ｂを介して光学的に接続されている。換言すれば、第１の実施形態の照明装置では、外側のＵ状のレンズ２の発光面としての外側表面２ｃを発光させるための光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が、内側のレンズ１のＵ状部分１ｃの発光面としての外側表面１ｃ１を発光させるために用いられる。

また、第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図４に示すように、外側のＵ状のレンズ２の入射面２ｅと内側のレンズ１のＵ状部分２ｃとが、分岐部１ｆを介して光学的に接続されている。換言すれば、第１の実施形態の照明装置では、外側のＵ状のレンズ２の発光面としての外側表面２ｃを発光させるための光源Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が、内側のレンズ１のＵ状部分１ｃの発光面としての外側表面１ｃ１を発光させるために用いられる。

そのため、第１の実施形態の照明装置によれば、光源の数を増加させることなく、外側のＵ状のレンズ２の発光面としての外側表面２ｃから照射される光と、内側のレンズ１のＵ状部分１ｃの発光面としての外側表面１ｃ１から照射される光とによって、奥行き感のある光を照射することができる。

第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｅ）に示すように、レンズ１と空気層３，４との境界面としてのレンズ１の出射面１ｄ１，１ｇ１が平面によって構成され、図３（Ｄ）に示すように、レンズ２と空気層３，４との境界面としてのレンズ２の入射面２ａ，２ｂが平面によって構成されているが、第５の実施形態の照明装置では、代わりに、レンズ１と空気層３，４との境界面としてのレンズ１の出射面１ｄ１，１ｇ１、および／または、レンズ２と空気層３，４との境界面としてのレンズ２の入射面２ａ，２ｂに、例えばレンズカット、シボ加工などのような拡散機能を備えることも可能である。

第５の実施形態の照明装置によれば、レンズ１と空気層３，４との境界面としてのレンズ１の出射面１ｄ１，１ｇ１が平面によって構成され、レンズ２と空気層３，４との境界面としてのレンズ２の入射面２ａ，２ｂが平面によって構成されている第１の実施形態の照明装置よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の主光軸線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と大きい角度をなす広い領域に光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光を到達させることができる。

換言すれば、第５の実施形態の照明装置によれば、第１の実施形態の照明装置よりも、レンズ２の発光面としての外側表面２ｃのうち、光源Ｓ１の主光軸線Ｌ１と光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２との間の領域、光源Ｓ２の主光軸線Ｌ２と光源Ｓ３の主光軸線Ｌ３との間の領域、光源Ｓ４の主光軸線Ｌ４と光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５との間の領域、および、光源Ｓ５の主光軸線Ｌ５と光源Ｓ６の主光軸線Ｌ６との間の領域を均一に発光させることができる。

第１の実施形態の照明装置では、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１および内側表面１ｃ２、並びに、レンズ２の外側表面２ｃおよび内側表面２ｄに例えばレンズカット、シボ加工などのような拡散機能が備えられていないが、第６の実施形態の照明装置では、代わりに、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１および内側表面１ｃ２、並びに、レンズ２の外側表面２ｃおよび内側表面２ｄに例えばレンズカット、シボ加工などのような拡散機能を備えることも可能である。

第１の実施形態の照明装置では、別部材によって形成されたレンズ１，２が支持部材５，６によって支持されているが、第７の実施形態の照明装置では、レンズ１，２を一部材によって形成すると共に、そのレンズ１，２に穴を形成することによって空気層３，４を設けることも可能である。

第１の実施形態の照明装置では、６個の光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が設けられているが、第８の実施形態の照明装置では、２個以上の任意の数の光源を設けることが可能である。

図７は第９の実施形態の照明装置を示した図である。第１の実施形態の照明装置では、図２（Ｂ）に示すように、レンズ１のＵ状部分１ｃの外側表面１ｃ１および内側表面１ｃ２が曲面によって構成されているが、第９の実施形態の照明装置では、図７に示すように、レンズ１’のＵ状部分１ｃ’の外側表面１ｃ１’および内側表面１ｃ２’が平面によって構成されている。

第１０の実施形態では、上述した第１から第９の実施形態を適宜組合わせることも可能である。

本発明の照明装置は、例えばリアコンビネーションランプのような車両用灯具、例えばダウンライトなどのような一般照明用灯具、遊技機器演出用照明装置などに適用可能である。

第１の実施形態の照明装置を示した図である。 図１に示したレンズ１の部品図である。 図１に示したレンズ２の部品図である。 光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光の光路を示した図である。 光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光の光路を示した図である。 光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６から放射された光の光路を示した図である。 第９の実施形態の照明装置を示した図である。

符号の説明

Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６ 光源
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ 主光軸線
１ レンズ
１ａ 入射面
１ｂ 分岐部
１ｃ Ｕ状部分
１ｃ１ 外側表面
１ｃ２ 内側表面
１ｄ Ｉ状部分
１ｄ１ 出射面
１ｅ 入射面
１ｆ 分岐部
１ｇ Ｉ状部分
１ｇ１ 出射面
２ レンズ
２ａ 入射面
２ｂ 入射面
２ｃ 外側表面
２ｄ 内側表面
３，４ 空気層

Claims (4)

1. 光源と、前記光源からの光を導光するためのレンズとを具備し、前記光源からの光が入射せしめられる入射面と、導光された光が出射せしめられる発光面とを前記レンズに形成した照明装置において、前記光源から放射された光が光源の主光軸線となす角度を増加させるための空気層を前記入射面と前記発光面との間に配置したことを特徴とする照明装置。
2. 前記レンズの断面をＵ状に形成し、そのＵ状のレンズの内側にＵ状の他のレンズを配置し、前記他のレンズの外側表面に発光面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記レンズの前記入射面と前記他のレンズとを接続したことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記レンズと前記空気層との境界面に光拡散機能を備えた光拡散部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。

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