JP2012004095A - 光束制御部材、発光装置、及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被照明部材の端部側に発光素子10と共に配置され、発光素子10からの光を入射面14から内部に入射させた後に出射面15から出射する。入射面14は、被照射面とほぼ平行の発光素子10の光軸L1上に位置するように配置される第1入射面部18と、第1入射面部18を取り囲むように位置する第2入射面部20とを有している。入射面14及び出射面15は、第1入射面部18を経由して出射面15から出射する光のうち
で光軸L1からの角度が最大の光の方が、第2入射面部20を経由して出射面15から出射する光のうちで光軸L1からの角度が最大の光よりも、光軸L1からの角度が大きくなるように形成されている。
【選択図】図3
Description
光装置や、この発光装置で被照明部材(例えば、広告パネル)を裏面側から照明する照明
装置、及びこれら発光装置と照明装置を構成する光束制御部材に関するものである。
して蛍光ランプを使用するものが知られていたが、近年、蛍光ランプよりも消費電力が少
なく且つ長寿命の発光素子(例えば、LED)を光源として使用するものが開発されてい
る。
図12は、このような発光素子102を光源として使用した照明装置101を示すもの
である。この照明装置101は、被照明部材103,103が対向するように一対配置さ
れた筐体104の天板105の内面に発光素子102を配置し、この発光素子102から
の出射光で被照明部材103,103の被照射面103a,103aを内側から照明する
ようになっている。
素子102側近傍が明るく照明されるものの、被照明部材103,103のうちの発光素
子102から離れた部分が暗く、被照明部材103,103のうちの限られた領域(発光
素子102の近傍領域)に特異的な明部が生じるため(図4の照度表示線D参照)、被照
明部材103,103の被照射面103a,103aを均一に照明することができなかっ
た。
図13は、図12に示す照明装置101の問題点を解消し得る照明装置111を示すも
のである。この図13に示す照明装置111は、被照明部材112が対向するように一対
配置された筐体103の内部に導光板114を一対配置し、それぞれの導光板114の側
面に配置した発光素子115からの光を導光板114の内部に入射させ、その導光板11
4の内部に入射した光を被照明部材112に対向する導光板114の出射面から面状に出
射させ、その導光板114から出射した光で被照明部材112を裏面側から均一に照明す
るようになっている(特許文献1参照)。
場合に比較して、消費電力の低減を図ることができ、光源の長寿命化を図ることができる
ものの、被照明部材112の全面を均一照明するために、被照明部材112とほぼ同面積
の導光板114を使用しなければならず、全体の重量が重くなりすぎるという問題を有し
ていた。
第2従来例に係る照明装置111の重量を軽減するために、導光板114に代えて、図
14に示すようなレンズ(光束制御部材)120を発光素子121に被せるように配置し
、発光素子121からの光をレンズ120を介して出射させ、その出射光で被照明部材を
照明することが考えられる(特許文献2参照)。
1と平行になるように出射するものであるため、光軸L1とほぼ平行に配置された被照明
部材103,103を効率的に且つ均一に照明する目的で使用することができなかった(
図12参照)。
ことができ、且つ、照明装置の重量を軽減することが可能になる光束制御部材、この光束
制御部材を備えた発光装置、及びこの発光装置を備えた照明装置を提供することを目的と
する。
材3の端部側に発光素子10と共に配置され、前記発光素子10からの光を入射面14か
ら内部に入射させた後に出射面15から出射し、前記出射面15から出射する光で前記被
照明部材3の被照射面3aを照明する光束制御部材11に関するものである。この発明に
おいて、前記入射面14は、前記被照射面3aとほぼ平行の前記発光素子10の光軸L1
上に位置するように、且つ、前記発光素子10と一対一で対向して位置するように配置さ
れる第1入射面部18,30と、前記第1入射面部18,30を取り囲むように位置する
第2入射面部20とを有している。また、前記第1入射面部18,30は、前記発光素子
10から出射される光束のうちの光束中央部の光を、前記出射面15へ向けて入射させる
ようになっている。また、前記第2入射面部20は、前記第1入射面部18,30を取り
囲むように、且つ、前記光軸L1を中心として同心円状に複数形成されたリング状のプリ
ズム突起(21〜24)群からなり、前記光束中央部の光以外の光を入射させるようにな
っている。また、前記プリズム突起21〜24は、前記光束中央部の光以外の光を入射さ
せる第1傾斜面21a〜24aと、この第1傾斜面21a〜24aから入射した光を前記
出射面15側へ向けて全反射する第2傾斜面21b〜24bとを有している。そして、前
記入射面14及び前記出射面15は、前記第1入射面部18,30を経由して前記出射面
15から出射する光のうちで前記光軸L1からの角度が最大の光の方が、前記第2入射面
部20を経由して前記出射面15から出射する光のうちで前記光軸L1からの角度が最大
の光よりも、前記光軸L1からの角度が大きくなるように形成されている。
束制御部材11において、前記第1入射面部18が負のパワーを有する形状に形成された
ことを特徴としている。
おいて、前記プリズム突起21〜24の形状に特徴を有するものである。すなわち、前記
プリズム突起21〜24群のうちの少なくとも一つのプリズム突起(21〜23)は、前
記第1傾斜面(21a〜23a)が前記プリズム突起(21〜23)の根元側に位置する
根元側傾斜面部分(21a1〜23a1)と前記プリズム突起(21〜23)の先端側に
位置する先端側傾斜面部分(21a2〜23a2)とに分割され、前記光束制御部材11
が前記光軸L1を含み且つ前記光軸L1に沿った仮想平面で切断されたと仮定した場合に
おいて、前記第2傾斜面(21b〜23b)に対する前記先端側傾斜面部分(21a2〜
23a2)の傾斜角が前記第2傾斜面(21b〜23b)に対する前記根元側傾斜面部分
(21a1〜23a1)の傾斜角よりも大きくなるように形成されている。
いずれかの発明に係る光束制御部材11と、を備えた発光装置2に関するものである。
前記発光装置2を構成する前記発光素子10の前記光軸L1とほぼ平行に一対配置された
被照明部材3,3とを備え、前記発光装置2から出射された光で前記被照明部材3,3の
被照射面3a,3aが照明されるようになっている照明装置1,1Aに関するものである
。
Aにおいて、前記一対の被照明部材3,3の一端部側に前記発光装置2が配置され、前記
一対の被照明部材3,3の他端部側に前記発光装置2と対向するように反射部材25が設
置されたことを特徴としている。
素子のみで照明する場合に比較し、被照明部材の発光素子近傍に特異的な明部を発生させ
ることがなく、被照明部材を均一に照明することができる。しかも、本発明の光束制御部
材を使用した照明装置は、光束制御部材が発光素子と共に被照明部材の端部側に配置され
るものであるため、被照明部材の被照射面とほぼ同一の出射面積を有する導光板を使用す
る照明装置に比較し、照明装置全体の重量を軽減することができる。
図1は、本実施形態に係る照明装置1及びこの照明装置1を構成する発光装置2を示す
ものである。このうち、図1(a)は、発光装置2の基準光軸L0を含む照明装置1の模
式的断面図である。また、図1(b)は、照明装置1を斜め下方から見て示す外観斜視図
である。ここで、基準光軸L0とは、発光装置2からの立体的な出射光束の中心における
光の進行方向をいう。
広告パネル)を対向するように一対配置し、これら被照明部材3,3の下端を底板4で塞
ぎ、これら被照明部材3,3の左側端間の隙間と右側端間の隙間をそれぞれ側板5,5で
塞ぎ、これら被照明部材3,3の上端を天板6で塞いで、内部に空間7を有する筐体8が
構成されている。また、この照明装置1は、筐体8を構成する天板6の下面(筐体8の内
部側の面)6aに発光装置2を取り付けることにより、筐体8の内部に発光装置2を収容
している。そして、この照明装置1は、一対の被照明部材3,3の被照射面(内面)3a
,3aを、裏面側(空間7側)で且つ上端側から発光装置2で照明するようになっている
。
端側まで等しくなるように(平行となるように)、一対の被照明部材3,3が天板6及び
底板4に固定されている。なお、一対の被照明部材3,3は、発光装置2の出射光特性に
応じて、上端側(天板6側)の間隔の方が下端側(底板4側)の間隔よりも大きくなるよ
うに配置するか、又は下端側(底板4側)の間隔の方が上端側(天板6側)の間隔よりも
大きくなるように配置してもよい。すなわち、一対の被照明部材3,3は、その被照射面
3a,3aが発光装置2で照明される程度の姿勢であればよく、発光素子10の光軸L1
を含む断面において、光軸L1を軸として対称位置に配置されるか、又は非対称位置に配
置される。また、発光装置2は、基準光軸L0が被照射面3aに対してほぼ平行に位置す
るように底板4に取り付けられる。ここで、「ほぼ平行」とは、発光装置2と筐体8との
組付け誤差や、一対の被照明部材3,3の姿勢を考慮したものである。
からの光を光束制御部材11を介して出射するようになっており、発光素子10と光束制
御部材11とが一対一で対応している。発光素子10は、基板12を介して筐体8の天板
6に固定されている。また、光束制御部材11は、図示しないホルダ等を介して基板12
に固定されている。なお、本実施形態においては、発光素子10の光軸L1(発光素子1
0からの立体的な出射光束の中心における光の進行方向)と基準光軸L0とが一致してい
る場合を例にして説明する。したがって、以下の説明において、基準光軸L0を光軸L1
と書き換えて説明する。
図2乃至図3は、光束制御部材11の第1実施形態を示すものである。なお、図2(a
)が光束制御部材11の平面図であり、図2(b)が図2(a)のA1−A1線に沿って
切断して示す光束制御部材11の断面図であり、図2(c)が光束制御部材11の裏面図
であり、図2(d)が光束制御部材11の側面図である。また、図3は、光束制御部材1
1の機能を説明するための図であり、発光素子10の発光中心10aからの出射光束を例
にして説明する図である。
)、EP(エポキシ樹脂)等の透明樹脂材料や透明なガラスで形成されており、発光素子
10に被せるようにして使用されるキャップ状のものである(図1及び図3参照)。この
光束制御部材11は、発光素子10と対向する裏面13側に形成された入射面14と、こ
の裏面13側と対向するように形成された出射面15と、これら裏面13側と出射面15
とを接続する円筒形状の側面16と、を有している。そして、この光束制御部材11は、
中心軸17に対して回転対称の形状となるように形成されており、中心軸17が発光素子
10の光軸L1と一致するように基板12上に取り付けられる(図1及び図3参照)。し
たがって、光束制御部材11の中心軸17を適宜光軸L1として書き換えて説明する。
射面部18と、この第1入射面部18を取り囲むように光束制御部材11の裏面13側に
形成された第2入射面部20と、からなっている。
付けた際にできるような球面状の凹みの表面、又は非球面形状の凹みの表面である。この
第1入射面部18は、発光素子10の発光中心10aからの出射光束のうちで光束中心部
(光軸L1近傍)の光を出射面15に直接向かうように屈折させて入射させるようになっ
ている(図3参照)。
数形成されたプリズム突起(21〜24)群からなっており、発光素子10からの光のう
ちで第1入射面部18への入射光以外の光を光束制御部材11へ入射する前の状態よりも
光軸L1寄りに集光するようになっている。このプリズム突起(21〜24)群は、径方
向内方から径方向外方へ向かって隣り合うように形成された第1〜第4のプリズム突起2
1〜24によって構成されている。第1〜第4のプリズム突起21〜24は、図2(c)
に示すように、それぞれがリング状に形成されており、それぞれが発光素子10の方向へ
向かうに従って収斂する二つの傾斜面(第1傾斜面21a〜24a及び第2傾斜面21b
〜24b)からなる断面略三角形状に形成されている(図2(b)、図3参照)。そして
、第1〜第4のプリズム突起21〜24は、径方向内方側(中心軸17側)に位置する第
1傾斜面21a〜24aが第1入射面部18への入射光以外の光を光束制御部材11の内
部に入射させ、径方向外方側に位置する第2傾斜面21b〜24bが第1傾斜面21a〜
24aから入射した光を出射面15側へ向けて全反射するようになっている(図3参照)
。
に形成された平面である(図2(b),(d)参照)。入射面14及び出射面15は、第
1入射面部18を経由して出射面15から出射する光のうちで光軸L1からの角度が最大
の光の方が、第2入射面部20を経由して出射面15から出射する光のうちで光軸L1か
らの角度が最大の光よりも、光軸L1からの角度が大きくなるように形成されている(図
3参照)。なお、出射面15は、図2(b),(d)に示したような平面に限定されるも
のではなく、第1入射面部18及び第2入射面部20を介して光束制御部材11の内部に
入射した光を前述のように制御して出射することができる限り、出射面15の一部又は全
面を、中心軸17を中心とする凸面(球面又は非球面)、又は中心軸17を中心とする凹
面(球面又は非球面)としてもよい。また、出射面15には、被照明部材3,3の中間に
位置し、且つ、中心軸17を含む平面に対して対称形状のプリズム凸部又はプリズム凹部
を形成してもよい。更に、出射面15の平面形状は、円形に限られず、楕円や矩形等でも
よい。
に限定されるものではなく、中心軸17に対して傾斜するテーパ面にしてもよい。また、
側面16は、図示しないホルダを引っ掛けるフランジ又は突起を径方向外方へ向けて突出
形成するようにしてもよい。
面図において稜線が楕円形状となるように形成してもよい。
の出射光のうち37分の8相当の光束が入射するように形成されている。設計値としては
、発光素子10からの出射光のうちで第1入射面部18から入射する光束が4分の1以下
となるようにすることが好ましい。発光素子10からの出射光のうちで第1入射面部18
から入射する光束が4分の1よりも大きくなると、被照明部材3,3の発光素子10寄り
の位置に明部が発生し易くなる。
図4は、本実施形態の照明装置1における被照明部材3,3の被照射面3a,3aを透
過した光が外表面3b,3bに到達して得られる照度(便宜的に外表面の照度という(照
度表示線A参照))と第1従来例の照明装置101(図12参照)における被照明部材1
03の被照射面103a,103aを透過した光が外表面103b,103bに到達して
得られる照度(便宜的に外表面の照度という(照度表示線D参照))とを対比して示すも
のであり、光束制御部材11の有無の相違を除き、両照明装置1,101における他の構
成(発光素子10,102及び筐体8,104等)が同一のものであると仮定した場合の
シミュレーション実験結果を模式的に示すものである。また、図4において、横軸が被照
明部材3,103の一端から他端までの光軸L1に沿った長さ(L(mm))を示すもの
であり、横軸のL=0(mm)が被照明部材3,103の発光素子10,102側に位置
する一端に対応し、横軸のL=500(mm)が被照明部材3,103の他端に対応して
いる。また、図4において、縦軸が被照明部材3,103の外表面3b,103bにおけ
る照度(lx)を示している。なお、光束制御部材11の面形状の設計は、発光素子10
の発光中心10aからの光に基づいて行ったが、図4に関するシミュレーション実験は、
発光素子10の発光面全体からの出射光束に着目したものである。
第1従来例の照明装置101は、被照射部材103の一端近傍(L=約20〜25(mm
))で照度が最大となり、被照射部材103の一端近傍(発光素子102の近傍)に特異
的な明部が生じる。また、この第1従来例の照明装置101は、最大照度位置(L=約2
0〜25(mm))から遠ざかるに従って急激に照度が低下し、L=200(mm)の位
置において最大照度(約8000(lx))の約1/100程度の照度に低下し、L=2
00(mm)〜350(mm)の範囲において照度が更に漸減し、L=350(mm)を
越えた位置における照度が極めて小さな値(0〜約30(lx))となる。
表示線Aで示すように、L=25(mm)〜250(mm)の範囲において照度が約60
0〜1000(lx)の幅で保持され、L=250(mm)〜500(mm)の範囲にお
いて照度が漸減する。しかしながら、本実施形態に係る光束制御部材11を使用した照明
装置1は、被照明部材3の他端(L=500(mm))における照度が第1従来例のL=
約200(mm)の位置における照度とほぼ同じ値に維持されている(図4の照度表示線
A,D参照)。
に比較し、発光素子10の近傍に特異的な明部を生じることなく、被照明部材3の全体を
均一に照明することが可能になる(図4の照度表示線A,D参照)。
以上の説明のように、本実施形態に係る光束制御部材11を使用した照明装置1は、第
1従来例に係る照明装置101に比較し、発光素子10の光軸L1とほぼ平行になるよう
に配置された一対の被照明部材3,3を均一に照明することができる。すなわち、本実施
形態に係る光束制御部材11を使用した照明装置1は、光束制御部材11を用いずに発光
素子(10,102)のみで被照明部材3を照明した場合と比べて(第1従来例の照明装
置101と比べて)、発光素子10から離れた底板4近傍の被照射面3a,3aも照明す
ることができ、且つ、発光素子10近傍に特異的な明部を発生させることがない。
して被照明部材3,3の一端側に配置されるキャップ状のものであり、第2従来例に係る
照明装置111を構成する導光板114と比較し、光束制御部材11が極めて小さなもの
であるため、全体の構造を簡素化することができると共に、全体の重量を軽減することが
できる。
図5は、図1に示した照明装置1の変形例(照明装置1A)を説明するための図である
。なお、本変形例に係る照明装置1Aは、底板4側の一部を除き、他の構成が図1の照明
装置1と同一である。したがって、図5に示す照明装置1Aは、図1の照明装置1と同一
部分に同一符号を付し、図1の照明装置1と重複する説明を省略する。
材25を設置し、発光装置2から出射した光のうちで底板4側に直接到達した光、及び発
光装置2から出射した光のうちで被照明部材3,3によって反射された後に底板4側に到
達した光を反射部材25で反射し、その反射部材25で反射した光を被照明部材3,3の
照明光として利用するようにしたものである。なお、反射部材25は、筐体8の材料より
も光反射性に優れた材料であればよく、アルミニウム板、ステンレス板、アルミ箔、アル
ミニウム蒸着層、又は銀蒸着層等で形成される。また、反射部材25には、反射光を適度
に散乱させる素材を用いても良い。
として効率的に利用できるため、図1に示した照明装置1と比較し、被照明部材3,3を
より高照度で且つより均一に照明することが可能になる(図4の照度表示線B参照)。
が位置するように、断面略三角形状に折り曲げ、光を被照明部材3に向けて反射するよう
にしてもよい。また、反射部材25は、図6(c)又は(d)に示すように、凸曲面又は
凹曲面とし、反射光を効率的に被照射部材3,3に照射するようにしてもよい。
図7は、光束制御部材11の第2実施形態を示すものである。この図7に示す光束制御
部材11は、第2入射面部20を除く他の構成部分が図2に示す第1実施形態に係る光束
制御部材11と同一であるので、図2に示す光束制御部材11と同一の構成部分に同一符
号を付し、第1実施形態に係る光束制御部材11の説明と重複する説明を省略する。なお
、図7(a)は、図2(b)に対応する図である。また、図7(b)は、図7(a)の一
部(第2入射面部20側の一部)を拡大して示す図である。
21〜24のうちで、中心軸17に最も近い第1のプリズム突起21から第3のプリズム
突起23までの3個のプリズム突起21〜23の第1傾斜面21a〜23aを2段階に傾
斜させている。すなわち、第1〜第3のプリズム突起21〜23は、第1傾斜面21a〜
23aをプリズム突起21〜23の根元側に位置する根元側傾斜面部分21a1〜23a
1とプリズム突起21〜23の先端側に位置する先端側傾斜面部分21a2〜23a2と
に分割している。そして、第1〜第3のプリズム突起21〜23の第1傾斜面21a〜2
3aは、中心軸17を含み且つ出射面15に直交する仮想平面(中心軸17に沿った仮想
平面)で光束制御部材11を切断したと仮定した場合において(図7(a),(b)の断
面図において)、中心軸17と平行の仮想直線27a1〜27a3に対する先端側傾斜面
部分21a2〜23a2の傾斜角θ1の方が中心軸17と平行の仮想直線27a1〜27
a3に対する根元側傾斜面部分21a1〜23a1の傾斜角θ2よりも大きく(θ1>θ
2)なるように形成されている。すなわち、第1〜第3のプリズム突起21〜23は、第
2傾斜面21b〜23bに対する先端側傾斜面部分21a2〜23a2の傾斜角(突起先
端角)が第2傾斜面21b〜23bに対する根元側傾斜面部分21a1〜23a1の傾斜
角よりも大きくなるように形成されている。
8に示すように、第1傾斜面21a〜23aの先端側傾斜面部分21a2〜23a2から
入射して第2傾斜面21b〜23bに到達した光を第2傾斜面21b〜23bによって出
射面15側へ向けて全反射し、第1傾斜面21a〜23aの根元側傾斜面部分21a1〜
23a1から入射して第2傾斜面21b〜23bに到達した光を第2傾斜面21b〜23
bによって出射面15側へ向けて全反射するようになっている。そして、これら第2傾斜
面21b〜23bによって全反射された光は、光束制御部材11の出射面15から光束制
御部材11の外部に出射する。また、光束制御部材11の第4のプリズム突起24は、図
8に示すように、第1傾斜面24aから入射して第2傾斜面24bに到達した光を第2傾
斜面24bによって出射面15側へ向けて全反射するようになっている。そして、第4の
プリズム突起24の第2傾斜面24bによって全反射された光は、光束制御部材11の出
射面15から光束制御部材11の外部に出射する。
装置1における被照明部材3の外表面3bの照度と(図1、図9の照度表示線A2参照)
、第1従来例の照明装置101における被照明部材103の外表面103bの照度と(図
11,図9の照度表示線D参照)、を対比して示すものである。この図9に示すように、
本実施形態に係る光束制御部材11を使用した照明装置1は、被照明部材3の発光素子1
0側の一端(L=0(mm))からL≒40(mm)の位置における外表面3bの照度が
照明用として利用できる十分な照度となり、L≒40(mm)〜L≒100(mm)の範
囲において外表面3bの照度がほぼ一定に保たれ、L≒100〜L=500(mm)の範
囲において外表面3bの照度が滑らかに漸減する。しかも、この図9に示すように、本実
施形態に係る光束制御部材11を使用した照明装置1は、観察者が注目する外表面3bの
中央部(L=200(mm)〜300(mm))における照度変化が、第1実施形態に係
る光束制御部材11を使用した照明装置1(図1、図4の照度表示線A参照)に比較し、
滑らかで且つ少ない。また、この図9に示すように、本実施形態に係る光束制御部材11
を使用した照明装置1は、第1実施形態に係る光束制御部材11を使用した照明装置1(
図1,図4の照度表示線A参照)に比較し、被照射部材3の他端(L=500(mm))
における外表面3bの照度が高くなり(L≒40(mm)〜100(mm)における外表
面3bの照度の半分程度の高照度となり)、被照射面3aの全体をより一層均一に照明す
ることが可能になる。
〜23の第1傾斜面21a〜23aを根元側傾斜面部分21a1〜23a1と先端側傾斜
面部分21a2〜23a2とに2分割し、出射面15からの出射光の配光分布を第1実施
形態に係る光束制御部材11の出射光の配光分布とは異なるものとすることにより、第1
実施形態の光束制御部材11と比較し、被照射面3aをより一層均一に照明できる(図1
参照)。
1〜第3のプリズム突起21〜23について、その第1傾斜面21a〜23aを根元側傾
斜面部分21a1〜23a1と先端側傾斜面部分21a2〜23a2とに2分割すること
により、突起先端角を第1実施形態に係る光束制御部材11における第1〜第3のプリズ
ム突起21〜23の突起先端角よりも大きくすることができるため(図2、図7参照)、
射出成形用金型への溶融樹脂の充填を確実に行うことができ、成形精度が向上する。なお
、本実施形態に係る光束制御部材11において、第2のプリズム突起22の形状を例示す
ると、突起根元幅Sは1.47mm、突起高さHは2.05mm、突起先端角(先端側傾
斜面部分22a2と第2傾斜面22bとがなす角)は50.7°、根元側傾斜面部分22
a1と第2傾斜面22bとがなす角は36°である(図7(b)参照)。すなわち、第1
傾斜面22aに先端側傾斜面部分22a2を形成する場合と比べて、第1傾斜面22aに
先端側傾斜面部分22a2を形成しない場合の第2のプリズム突起22は、突起先端角が
36°と鋭角になり、且つ、突起高さHが2.1mmと高くなるため、射出成形による突
起先端形状のばらつきが生じやすくなる。
傾斜面21a〜23aを根元側傾斜面部分21a1〜23a1と先端側傾斜面部分21a
2〜23a2とに分割する態様を例示したが、全てのプリズム突起21〜24のうちの一
つ又は二つのプリズム突起の第1傾斜面を根元側傾斜面部分と先端側傾斜面部分とに分割
し、出射面15からの出射光の配光分布を第1実施形態に係る光束制御部材11からの出
射光の配光分布と異なるようにしてもよい。
子10の光軸L1(中心軸17)と発光素子10の発光中心10aから出射した光の進行
方向とのなす角が0°〜80°の範囲内に位置する全てのプリズム突起について、第1傾
斜面を根元側傾斜面部分と先端側傾斜面部分とに2分割して形成するようにしてもよい。
21a〜24aを根元側傾斜面部分21a1〜24a1と先端側傾斜面部分21a2〜2
4a2とに2分割して形成するようにしてもよい。
関する寸法及び角度に限定されるものではない。
図10は、光束制御部材11の第3実施形態を示すものである。この図10に示す光束
制御部材11は、第1入射面部30を除く他の構成部分が図2に示す第1実施形態に係る
光束制御部材11と同一であるので、図2に示す光束制御部材11と同一の構成部分に同
一符号を付し、第1実施形態に係る光束制御部材11の説明と重複する説明を省略する。
かって突出する凸曲面形状(球面の一部を切り取ったような曲面形状又は非球面形状)に
なっている。
出射光束のうちの光束中央部の光を光軸L1に近寄る方向へ屈折させて入射させるように
なっている(図11参照)。
光束のうちの光束中央部以外の光が光軸L1に近寄るようになっている(図11参照)。
射面部20から入射する発光素子10からの光を光軸L1に近寄るように制御して出射す
るようになっている(図11参照)。
射面部20を経由した光よりも第1入射面部30を経由した光の方が拡がって出射するも
のの、第1実施形態に係る光束制御部材11の出射面15から出射される光に比較し、第
1入射面部30からの入射光が光軸L1へ近寄るように出射されるため、被照明部材3,
3の発光素子10が配置された端部側(天板6側)へ向かう光量が減少している(図3及
び図11参照)。
0(mm)〜75(mm)の範囲内において、第1実施形態の光束制御部材11を使用し
た照明装置1Aにおける照度(図4の照度表示線B参照)よりも低照度となり、被照明部
材3,3の広い範囲を均一に照明することが難しい(図4の照度表示線C参照)。すなわ
ち、本実施形態の光束制御部材11を使用した照明装置1Aは、ほぼ均一に被照明部材3
,3を照明することができる範囲が、第1実施形態の光束制御部材11を使用した照明装
置1Aに比較し、L=75(mm)程度余分に離れた位置から開始する。しかしながら、
L=0(mm)からL=75(mm)の発光素子10に近い部分を額縁部で覆い隠せば、
均一な被照射面としての照明が可能になる(図4照度表示線B,C参照)。
御部材11の第1入射面部18の負のパワーを有する第1入射面部(例えば凹レンズ面)
とした方が有利である。
本発明の照明装置1,1Aは、天板6に発光装置2を配置する態様に限定されるもので
はなく(図1,図5参照)、底板4に発光装置2を配置してもよく、また、側板5に発光
装置2を配置してもよい。また、本発明の照明装置1,1Aは、底板4,側板5,天板6
のうちの複数又は全てに発光装置2を配置するようにしてもよい。さらに、本発明の照明
装置1,1Aは、被照射面3aが四角形状の場合には、被照射面3aのコーナー部に配置
するようにしてもよい。
又は複数使用する。
れるものではなく、床面上に置くか、又は壁面に固定するようにしてもよい。
性に優れた材料で形成し、一対の被照明部材3,3のいずれか他方の被照射面3aを光反
射性の材料で形成するようにしてもよい。
……発光素子(例えば、LED)、11……光束制御部材、14……入射面、15……出
射面、18,30……第1入射面部、20……第2入射面部、21〜24……プリズム突
起、21a〜24a……第1傾斜面、21b〜24b……第2傾斜面、25……反射部材
、L1……光軸
Claims (6)
- 被照明部材の端部側に発光素子と共に配置され、前記発光素子からの光を入射面から内
部に入射させた後に出射面から出射し、前記出射面から出射する光で前記被照明部材の被
照射面を照明する光束制御部材であって、
前記入射面は、前記被照射面とほぼ平行の前記発光素子の光軸上に位置するように、且
つ、前記発光素子と一対一で対向して位置するように配置される第1入射面部と、前記第
1入射面部を取り囲むように位置する第2入射面部とを有し、
前記第1入射面部は、前記発光素子から出射される光束のうちの光束中央部の光を、前
記出射面へ向けて入射させるようになっており、
前記第2入射面部は、前記第1入射面部を取り囲むように、且つ、前記光軸を中心とし
て同心円状に複数形成されたリング状のプリズム突起群からなり、前記光束中央部の光以
外の光を入射させるようになっており、
前記プリズム突起は、前記光束中央部の光以外の光を入射させる第1傾斜面と、この第
1傾斜面から入射した光を前記出射面側へ向けて全反射する第2傾斜面とを有し、
前記入射面及び前記出射面は、前記第1入射面部を経由して前記出射面から出射する光
のうちで前記光軸からの角度が最大の光の方が、前記第2入射面部を経由して前記出射面
から出射する光のうちで前記光軸からの角度が最大の光よりも、前記光軸からの角度が大
きくなるように形成されている、
ことを特徴とする光束制御部材。 - 前記第1入射面部が負のパワーを有する形状に形成されたことを特徴とする請求項1に
記載の光束制御部材。 - 前記プリズム突起群のうちの少なくとも一つのプリズム突起は、前記第1傾斜面が前記
プリズム突起の根元側に位置する根元側傾斜面部分と前記プリズム突起の先端側に位置す
る先端側傾斜面部分とに分割され、前記光束制御部材が前記光軸を含み且つ前記光軸に沿
った仮想平面で切断されたと仮定した場合において、前記第2傾斜面に対する前記先端側
傾斜面部分の傾斜角が前記第2傾斜面に対する前記根元側傾斜面部分の傾斜角よりも大き
くなるように形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の光束制御部材。 - 発光素子と、請求項1〜3のいずれかに記載の光束制御部材と、を備えたことを特徴と
する発光装置。 - 請求項4の発明に係る発光装置と、前記発光装置を構成する前記発光素子の前記光軸と
ほぼ平行に一対配置された被照明部材とを備え、
前記発光装置から出射された光で前記被照明部材の被照射面が照明される、
ことを特徴とする照明装置。 - 前記一対の被照明部材の一端部側に前記発光装置が配置され、前記一対の被照明部材の
他端部側に前記発光装置と対向するように反射部材が設置された、
ことを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
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