JP2011113717A

JP2011113717A - 照明装置

Info

Publication number: JP2011113717A
Application number: JP2009267379A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Ono; 達司大野; Hideki Koizumi; 秀樹小泉; Toshihiro Tanaka; 敏裕田中
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: JP5390349B2

Abstract

【課題】壁面を均一に明るく照らすことができる照明装置を提供する。
【解決手段】側端面に光の入射面を有し入射面から入射した光が長手方向に沿って形成された発光面７から出射する長尺の導光材２と、導光材２の入射面に対向して配置され導光材２に光を照射する光源３１とを備え、導光材２の発光面７が壁面５０に沿う方向に配設されて発光面７からの出射光で壁面５０を照射するエッジライト式の照明装置１において、前記導光材２は、その側端面方向から見て、発光面７の対向面８が壁面５０の垂直方向から発光面７側に傾斜する傾斜平面であり、かつ、入射面から長手方向に離れるに従って厚さが薄くなる形状を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関する。

従来、側端面に光の入射面を有し入射面から入射した光を内部で反射させ発光面から出射させる導光材と、導光材の入射面に配置され導光材に光を照射する光源とを備えたエッジライト式の照明装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。これらの照明装置は液晶テレビ、パソコン等の液晶ディスプレイ用の照明装置であり、発光面の輝度を均一にするために導光材を楔形状にしたり、導光材の一方の面に階段状の段差を設けたりする等の工夫がなされている。

ところで、ウォールウォシャー等のライン型に発光するライン照明においては、図５に示すように、導光材４１は一般的には直方体であることが多く、このような直方体の導光材４１を用いた照明装置４０は、発光面４２からの出射光が散乱するため、壁面４３を効果的に照らすことができない。

そこで、本出願人は、導光材の発光面である前面とその対向面である後面とを非平行面にして発光面からの光の出射方向を規定した照明装置を提案している（例えば、特許文献３参照）。この照明装置は簡単な構成で光の出射方向を規定できる。しかしながら、長尺の導光材は導光材内部での繰り返し反射による減衰により光源から遠ざかるに従って発光面からの出射量が低下するという課題があり、壁面をより均一により明るく照らすことが望まれている。

特開２００１−２０２８１７号公報特開平６−２３０３７６号公報特開２００９−２０５８８１号公報

本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、壁面を均一に明るく照らすことができる照明装置を提供することを課題としている。

本発明は以下のことを特徴としている。

第１に、側端面に光の入射面を有し入射面から入射した光が反射させ長手方向に沿って形成された発光面から出射する長尺の導光材と、導光材の入射面に対向して配置され導光材に光を照射する光源とを備え、導光材の発光面が壁面に沿う方向に配設されて発光面からの出射光で壁面を照射するエッジライト式の照明装置において、前記導光材は、その側端面方向から見て、発光面の対向面が壁面の垂直方向から発光面側に傾斜する傾斜平面であり、かつ、入射面から長手方向に離れるに従って厚さが薄くなる形状を有する。

第２に、上記第１の発明において、導光材の両側端面それぞれに光源が設けられ、導光材はその厚さが長手方向中央において最薄となる、長手方向中央を軸にした左右対称の形状である。

第３に、上記第１または第２の発明において、導光材の発光面は、導光材の側端面方向から見て、断面略半円形状を有する。

第１の発明によれば、簡単な構成で光源からの光を効率よく導出することができ、同じ光量において壁面を均一に明るく照らすことができる。また、発光面からの出射光が壁面に傾いた配光特性を有しているため、外部から導光材の発光面を直接見た場合の眩しさを軽減することが可能である。

第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加えて、ライン照明として指向性の少ない配光特性が実現されるので、壁面を均一により一層明るく照らすことができる。

第３の発明によれば、上記第１または第２の発明の効果に加えて、発光面の出射光が効果的に集光されるので、同じ光量において壁面をさらに一層効率よく明るく照らすことができる。

本発明の照明装置の使用形態の一例を示す断面図である。図１の照明装置の分解斜視図である。図１の照明装置のＡ−Ａ断面図である。本発明の照明装置の別の実施形態を示す断面図である。従来の照明装置の断面図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の照明装置の使用形態の一例を示す断面図であり、図２は、図１の照明装置の分解斜視図であり、図３は、図１の照明装置のＡ−Ａ断面図である。

本実施形態に係る照明装置１は、レンズ部３と入光部４で構成される長尺な導光材２と、一側面が開口し導光材２の入光部４を収納する収納部２１とこの収納部２１を覆う外殻体２２とから構成される長尺なケース部材２０と、ケース部材２０の長手方向の両側端部に装着される光源ユニット３０とを備えている。

ケース部材２０の外殻体２２は、背板２３、底板２４、前板２５で構成され断面略コ字形状を有しており、外殻体２２の背板２３が壁面５０に取り付けられてケース部材２０が壁面５０に固定されている。ケース部材２０内の収納部２１に導光材２の入光部４が収納されると、レンズ部３がケース部材２０から露出する形で壁面５０に沿って配置される。

光源ユニット３０は、ＬＥＤ等の光源３１を備えた光源基板３２及び光源基板３２を保持する光源ケース部材３３で構成されており、光源ケース部材３３に収納される導光材２を構成する入光部４の側端面５に対向して光源３１を配置するようにケース部材２０に装着される。光源ユニット３０の光源３１を発光させると、導光材２を構成する入光部４の側端面５から光源３１の光が内部に導入され、導光材２のレンズ部３から壁面５０に沿うような出射方向に光が出射される。

導光材２は、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の合成樹脂、ガラス等の透光性を有し屈折率の高い部材でレンズ部３と入光部４が一体に構成され、レンズ部３の表面が光を出射する発光面７として形成され、入光部４の長手方向の少なくとも一方の側端面５が光源３１からの光が入射する入射面６として形成される。本実施形態では、ケース部材２０の長手方向の両側端部に光源ユニット３０が装着されており、導光材２を構成する入光部４の両側端面５，５’それぞれに入射面６，６’が形成されている。また、発光面７の対向面８となる導光材２の発光面７とは反対の裏面、つまり、入光部４の裏面には、光を拡散導出するための導光パターン９が設けられていてもよい。導光パターン９は、反射部材を発光面７の対向面８や導光材２の側面表面に設けることで形成される。例えば、反射シートを貼着したり、反射性の物質を印刷や蒸着したりすることによって形成される。また導光パターン９は、発光面７の対向面８を凹凸状に加工もしくは成形することによっても形成することができる。このような導光パターン９は導光材２の長手方向にわたって設けられ、長手方向に延びる発光面７から光を出射可能にしている。

本実施形態の導光材２は、発光面７の対向面８が、図１に示すように、導光材２の側端面方向から見て、壁面５０の垂直方向から発光面７側に傾斜角度αの勾配で傾斜する傾斜平面とされている。また、入光部４の背面１０および前面１１はそれぞれ発光面７の対向面８に略垂直な面とされ、壁面５０に対して傾斜角度βの勾配を有している。このような傾斜構造を有する導光材２は、壁面５０への指向性が強くなり、光源３１からの光を効率よく導出することができ、傾斜構造を有していない場合と比べて光源３１からの光の光量が同じでも壁面５０をより明るく照らすことができ間接照明として用いることができる。また、発光面７からの出射光が壁面５０に向かう配光特性を有しているため、例えば、図１において矢印Ｂ方向から導光材２の発光面７を直接見たときの眩しさを軽減することが可能である。

さらに、本実施形態の導光材２は、図３に示すように、入射面６から長手方向中央に向かって入射面６から離れるに従い導光材２の発光面７と対向面８よりなる厚さが徐々に薄くなり中央部で最も薄くなる形状を有し、発光面７の対向面８が光源３１からの光の直進方向（水平方向：光源に直交する方向）に対して傾斜角度γの勾配をもっている。具体的には、導光材２の長手方向中央を軸（Ｃ−Ｃ対称線）とする左右対称の一対の楔型形状を有する導光材２として形成されている。このような楔型形状を有する導光材２は、一方の側端面５から導光材２に入射した光（直進光）が導光材２の長手方向中央に近づくに伴い発光面７の対向面８（傾斜平面）に当たりやすくなって光源３１からの光を反射させて導出させることができる。また、光源３１からの光が発光面７の対向面８に当たると、光源３１から離れる方向で指向性を持つことになり、左右対称の楔型形状を有する導光材２では左右の照射方向の輝度ムラが軽減され、ライン照明として指向性の少ない配光特性が実現される。このため、側端面５から入射した光が直進し他方の側端面５’から抜けたりすることや繰り返し反射による減衰が抑制され、光源３１からの光を効率よく導出することができ、傾斜構造を有していない場合と比べて光源３１からの光の光量が同じでも壁面５０を均一により明るく照らすことができる。

傾斜角度α、β、γはそれぞれ、導光材２の長さ、高さ、厚さ等、導光材２の大きさや所望する壁面５０の照射範囲によって適宜設定されるが、光源３１からの光を効率よく導出して壁面５０をより明るく照らすためには、例えば、α＝３〜４０°、β＝３〜４０°、γ＝２〜３０°の範囲で設定されることが望ましい。

導光材２の発光面７は、本実施形態では、導光材２の側端面方向から見て、断面略半円形状を有している。これにより集光効率が向上して壁面５０を効率よく明るく照らすことができるので、明るさ感を向上させることができる。なお、導光材２の発光面７は、これに限定されず、所望する壁面の照射範囲によっては発光面７の曲率を小さくしてもよいし（例えば、断面半円形状から断面半楕円形状にする）、傾斜平面としてもよい。

光源ユニット３０の光源基板３２に備える光源３１の個数は、特に制限されるものではなく、複数であってもよいし１個でもよい。所望する光量、照明装置１の設置場所、照明装置１の大きさ等に応じて適宜に設定すればよい。複数の光源３１を備える場合、例えば、図１に示すように、発光面７の対向面８と同じ傾斜角度αの勾配をもたせて壁面５０の垂直方向に並設することで無駄なく光源３１を配置でき照明装置１の小型化が図れるので好ましい。

図４は、本発明の照明装置１の別の実施形態を示す断面図である。上記実施形態では一対の楔型形状の導光材が左右対称に一体に形成されているものについて説明したが、本実施形態の照明装置１は一つの楔型形状を有する導光材２を備えている。この照明装置１は、ケース部材２０の長手方向の両側端部それぞれに光源ユニット３０を装着させる必要はなく、導光材２の肉厚側の側端部に装着させていればよい。このような楔型形状を有する導光材２は、一方の側端面５から導光材２に入射した光（直進光）が他方の側端面５’に近づくに伴い発光面７の対向面８（傾斜平面）に当たりやすくなって光源３１からの入射光を反射させて導出させることができる。このため、側端面５から入射した光が他方の側端面５’から抜けたりすることや繰り返し反射による減衰が抑制され、光源３１からの光を効率よく導出することができ、傾斜構造を有していない場合と比べて光源３１からの光が同じ光量でも壁面を均一により明るく照らすことができる。また、小型化及び低コスト化を図ることもできる。

１照明装置
２導光材
５，５’ 側端面
６，６’ 入射面
７発光面
８対向面
３１光源
５０壁面

Claims

側端面に光の入射面を有し入射面から入射した光が長手方向に沿って形成された発光面から出射する長尺の導光材と、導光材の入射面に対向して配置され導光材に光を照射する光源とを備え、導光材の発光面が壁面に沿う方向に配設されて発光面からの出射光で壁面を照射するエッジライト式の照明装置において、前記導光材は、その側端面方向から見て、発光面の対向面が壁面の垂直方向から発光面側に傾斜する傾斜平面であり、かつ、入射面から長手方向に離れるに従って厚さが薄くなる形状を有することを特徴とする照明装置。
導光材の両側端面それぞれに光源が設けられ、導光材はその厚さが長手方向中央において最薄となる、長手方向中央を軸にした左右対称の形状であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
導光材の発光面は、導光材の側端面方向から見て、断面略半円形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。