JP2020113516A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲部の内側の角部近傍に生じる輝度ムラを抑制する照明装置を提供すること。【解決手段】照明装置は、筐体と、複数の発光装置と、光拡散板とを有する。筐体は、底面と、第１方向に沿って配置された第１側面および第２側面と、第１側面と繋がっており第２方向に沿って配置された第３側面と、底面を挟んで第３側面と対向するように配置された第４側面とを有する。発光配置の、第１方向と略平行な方向と、当該方向と反対方向とに出射される光の強度は、それらの方向と交差する他の方向に出射される光の強度よりも高い。第１側面と第２側面との間に配置された１以上の発光装置の全てが、下記式（１）または（２）を満たすように配置されている。式（１）：Ｌ≧Ｈ／ｔａｎ（９０°−α）式（２）：Ｌ≦（Ｗ／２）＊ｔａｎ（９０°−θ）【選択図】図１０

Description

本発明は、照明装置に関する。

チャンネル文字型看板などの照明装置や看板などの光源として、ＬＥＤなどの発光素子を有する発光装置が使用されている。

図１は、チャンネル文字型看板として用いられる特許文献１の照明装置を示す斜視図である。図１に示されるように、照明装置１０は、文字型の筐体１１と、その内部に一列に配置された複数の発光装置１２（特許文献１ではＬＥＤおよび光ダイバータ）と、筐体１１の開口部を塞ぐように配置された光拡散板１３（特許文献１ではディフューザ）と、プリズムシート１４および１５と、外部保護カバー１６とを有している。発光装置１２は、発光素子（特許文献１ではＬＥＤ）と、光束制御部材１７（特許文献１では光ダイバータ）とを有している。そして、光束制御部材１７は、発光素子（不図示）から出射された光を、全方向に等方的に拡散させる。

ところで、このようなチャンネル文字型看板では、低消費電力化の観点などから、配置する発光素子の数を少なくすることが望まれている。すなわち、配置する発光素子の数を少なくしても、照明装置の全体に光をある程度均一に到達させることが望まれている。そのため、特許文献１のように、発光素子から出射される光を、全方向に等方的に拡散させる発光装置（等方的な配光特性を有する発光装置）ではなく、特定の方向に異方的に拡散させる発光装置（異方的な配光特性を有する発光装置）、具体的には、水平方向で互いに反対向きである２つの方向に反射させることにより、配光特性に異方性をもたせた（楕円配光を示す）発光装置を用いることが検討されている。

配光特性に異方性をもたせた発光装置として、例えば特許文献２には、図２に示されるように、発光素子２１と、発光素子２１から出射された光を上方へ反射させる反射カップ２２ａを有する基台２２と、発光素子２１および反射カップ２２ａを封止する光束制御部材２３（特許文献２では透光性樹脂）とを有する発光装置が開示されている。光束制御部材２３は、発光素子２１から出射された光や反射カップ２２ａで反射された光を反射する２つの反射面２３ａと、反射面２３ａで反射された光を外部へ出射する２つの出射面２３ｂ（特許文献２では側面）とを有する。

このような発光装置では、発光素子２１の上面から出射された光は、光束制御部材２３の反射面２３ａに直接到達し、発光素子２１の側面から出射された光は、反射カップ２２ａで反射された後、光束制御部材２３の２つの反射面２３ａに到達する。そして、光束制御部材２３の２つの反射面２３ａに到達したこれらの光は、水平方向で互いに反対方向に進み、光束制御部材２３の２つの出射面２３ｂから外部へ出射される。

特表２００３−５０５８３５号公報 特開平９−１８０５８号公報

ところで、チャンネル文字型看板は、文字の種類によって種々の形状を有する。このうち、例えばアルファベットのＥやＬなどのような、屈曲部を有するチャンネル文字型看板では、発光装置の配置の仕方によって、屈曲部の内側の角部（屈曲部を構成する２つの内周側面で構成される角部）の近傍（例えば図１の点線で囲んだ領域）に影が生じることがあった。

具体的には、発光装置から出射される光のうち強度の高い光が、屈曲部の内側の角部に当たると、角部に当たった光が進む領域は過度に明るくなり、それ以外の領域は過度に暗くなりやすい。それにより、チャンネル文字型看板（以下、「照明装置」という）の屈曲部を構成する角部の近傍に影（輝度ムラ）を生じることがあった。そのような輝度ムラは、配置する発光素子の数を少なくした場合に特に顕著に生じやすい。

そこで、本発明の目的は、屈曲部の内側の角部近傍に生じる輝度ムラを抑制する照明装置を提供することである。

本発明は、以下の照明装置に関する。

本発明の照明装置は、底面と、前記底面に沿う第１方向に沿って配置された第１側面と、前記底面を挟んで前記第１側面と対向するように配置された第２側面と、前記第１側面と繋がっており、かつ前記底面内で前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第３側面と、前記底面を挟んで前記第３側面と対向するように配置された第４側面と、前記底面と対向するように配置された開口部とを有する筐体と、前記底面上に配置された、発光素子と、前記発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材とをそれぞれ有する複数の発光装置と、前記開口部を塞ぐように配置され、光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、を有する照明装置であって、前記複数の発光装置のうち１以上は、前記第１側面と前記第２側面との間に配置されており、前記第１側面と前記第２側面との間に配置された前記発光配置の、前記第１方向と略平行な方向と当該方向とは反対方向とに出射される光の強度は、それらの方向と交差する他の方向に出射される光の強度よりも高く、前記第１側面と前記第２側面との間に配置された１以上の前記発光装置の全てが、下記式（１）または（２）を満たすように配置されている。
式（１）：Ｌ≧Ｈ／ｔａｎ（９０°−α）
式（２）：Ｌ≦（Ｗ／２）＊ｔａｎ（９０°−θ）
（式（１）および（２）において、
Ｌは、前記第１方向における、前記発光素子の発光中心の前記第１側面と前記第３側面との交点からの位置（ｍｍ）であり、
Ｈは、前記第１側面と前記第２側面との間における前記底面から前記光拡散板までの高さ（ｍｍ）であり、
Ｗは、前記第１側面と前記第２側面との間の間隔（ｍｍ）であり、
αは、前記光束制御部材から出射される光のうち最大強度の光の前記発光素子の光軸に対する角度（°）であり、
θは、平面視したときに、前記発光素子の光軸に対して角度αをなす光のうち、最大強度と最小強度の和の１／２の強度となる光の、前記第１方向に対する角度（°）であり、かつ
αおよびθは、０°超９０°未満である）

本発明によれば、屈曲部の内側の角部近傍に生じる輝度ムラを抑制する照明装置を提供することができる。

図１は、特許文献１の照明装置の構成を示す斜視図である。 図２は、特許文献２の発光装置の構成を示す図である。 図３Ａ、Ｂは、本実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。 図４は、光拡散板を外した状態の照明装置の平面図である。 図５Ａ〜Ｃは、図４に示される発光装置周辺の構成を示す図である。 図６Ａ〜Ｄは、本実施の形態に係る光束制御部材の構成を示す図である。 図７は、発光装置の配光分布を示す図である。 図８ＡおよびＢは、式（１）で表される発光装置の配置位置を説明する説明図である。 図９ＡおよびＢは、式（２）で表される発光装置の配置位置を説明する説明図である。 図１０は、式（１）または（２）を満たす、発光装置の配置可能領域を示す説明図である。 図１１は、本発明に係る照明装置および比較用の照明装置の作用を示す説明図である。 図１２は、筐体の屈曲部の変形例を示す説明図である。 図１３は、光束制御部材の変形例を示す模式図である。 図１４は、照明装置の変形例を示す部分拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（照明装置の構成）
図３ＡおよびＢ、ならびに図４は、本実施の形態に係る照明装置１００の構成を示す図である。図３Ａは、照明装置１００の平面図であり、図３Ｂは、正面図である。図４は、本実施の形態に係る照明装置１００において、光拡散板１５０を外した状態の平面図である。図５Ａ〜Ｃは、図４に示される発光装置１３０周辺の構成を示す図である。図５Ａは、図４に示される発光装置１３０周辺の斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａの平面図であり、図５Ｃは、図５Ｂの５Ｃ−５Ｃ線の断面図である。同図に示される照明装置１００は、例えばチャンネル文字看板として用いられるものである。

図３Ａ、Ｂおよび図４に示されるように、照明装置１００は、筐体１１０、複数の基板１２０（不図示）、複数の発光装置１３０、ケーブル１４０および光拡散板１５０を有する。

筐体１１０は、その内部に複数の基板１２０および複数の発光装置１３０を収容するための、１つの面の少なくとも一部が開放された箱状体である。本実施の形態では、筐体１１０は、底板と、底板に対向するように配置された天板と、底板と天板とを繋ぐ複数の側板とで構成されている。

筐体１１０の平面視の形状は、後述するような屈曲部を有する形状であればよく、任意の形状であってよい。本実施の形態では、筐体１００の平面視の形状は、Ｅ字型となっている。

そのような筐体１１０は、底面１１１と、第１側面１１２と、第２側面１１３と、第３側面１１４と、第４側面１１５とを有する（図４参照）。

底面１１１は、底板の表面であり、複数の発光装置１３０が配置される。

第１側面１１２は、底面１１１に沿う第１方向Ａ（図４参照）に沿って配置されている。

第２側面１１３は、底面１１１を挟んで第１側面１１２と対向するように配置されている。

第１側面１１２および第２側面１１３は、それぞれ、第１方向Ａにある程度沿っていればよく、第１方向Ａと略平行であることが好ましい。第１側面１１２および第２側面１１３が第１方向Ａと略平行であるとは、具体的には、平面視したときに、第１側面１１２または第２側面１１３と第１方向Ａとのなす角度のうち小さいほうの角度が、好ましくは２０°以下、より好ましくは１０°以下、さらに好ましくは３°以下の範囲内であることをいう。

第１側面１１２と第１方向Ａとのなす角度と、第２側面１１３と第１方向Ａとのなす角度とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、第１側面１１２と第１方向Ａとのなす角度と、第２側面１１３と第１方向Ａとのなす角度とは、同じであり、いずれも０°である。

第３側面１１４は、第１側面１１２と繋がっており、かつ底面１１１内で第１方向Ａと交差する第２方向Ｂ（図４参照）に沿って配置されている。それにより、第３側面１１４と第１側面１１２は、筐体１１０の屈曲部の内周側面を構成しているとともに、角部（コーナー）を構成している。

第３側面１１４と第１側面１１２とのなす角度のうち小さい方の角度φ（図４参照）は、特に制限されず、０°超１８０°未満であり、好ましくは０°超９０°以下であり、より好ましく０°超９０°未満である。

また、第３側面１１４と第１側面１１２とで構成される角部は、必要に応じて面取りされていてもよい（丸みを有してもよい）。ただし、面取りされた角部のＲ（曲率半径）は、後述するＬの大きさと比べて十分に小さいものとする。

なお、第３側面１１４と第１側面１１２とで構成される角部が面取りされている場合、第３側面１１４と第１側面１１２とのなす角度のうち小さい方の角度φは、平面視したときに、面取りされた部分と第１側面１１２との接続部における接線と、面取りされた部分と第３側面１１４との接続部における接線とのなす角度のうち小さいほうの角度をいう。

第４側面１１５は、底面１１１を挟んで第３側面１１４と対向するように配置されている。第４側面１１５は、第２側面１１３と繋がっていてもよいし、繋がっていなくてもよい。本実施の形態では、第４側面１１５は、第２側面１１３と繋がっており、筐体１１０の屈曲部の外周側面を構成している。

第３側面１１４および第４側面１１５は、それぞれ、第２方向Ｂにある程度沿っていればよく、第２方向Ｂと略平行であることが好ましい。第３側面１１４および第４側面１１５が第２方向Ｂと略平行であるとは、具体的には、平面視したときに、第３側面１１４または第４側面１１５と第２方向Ｂとのなす角度のうち小さいほうの角度が、好ましくは２０°以下、より好ましくは１０°以下、さらに好ましくは３°以下の範囲内であることをいう。

筐体１１０は、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部を、１つだけ有してもよいし、複数有してもよい。本実施の形態では、筐体１１０は、４つの角部を有している。

天板は、底板と対向するように配置されている。本実施の形態では、天板は、底面１１１と平行に配置されている。そして、天板には、発光領域となる開口部が形成されている。この開口部は、光拡散板１５０により塞がれる。

底面１１１から光拡散板１５０までの高さ（空間厚さ）は、特に限定されないが、２０〜１００ｍｍ程度である。そして、筐体１１０は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂や、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属などから構成される。

複数の基板１２０は、複数の発光装置１３０を、筐体１１０の底板上に所定の間隔で配置するための平板である（図５Ｃ参照）。本実施の形態では、基板１２０は、筐体１１０の底面１１１上に、後述するコーキング材１４１を介して配置されている（図５Ｃ参照）。基板１２０の配線は、ケーブル１４０によって電気的に接続されている。

複数の発光装置１３０は、筐体１１０の底面１１１上に、複数の基板１２０を介してそれぞれ配置されている。底面１１１上に配置される発光装置１３０の数は、特に限定されない。底面１１１上に配置される発光装置１３０の数は、筐体１１０の開口部により規定される発光領域（発光面）の大きさに基づいて適宜設定される。中でも、低消費電力化の観点などから、底面１１１上に配置される発光装置１３０の数は少ないことが好ましく、例えば、発光装置１３０のピッチに対する空間厚さ（後述する第１側面１１２と第２側面１１３との間における、底面１１１から光拡散板１５０までの高さＨ）が０．７かそれよりも低めの割合となるように、発光装置１３０が配置されることが好ましい。例えば、空間厚さ（底面１１１から光拡散板１５０までの高さＨ）が５０ｍｍであれば、発光装置１３０は７０ｍｍピッチで配置されることが好ましい。

また、複数の発光装置１３０は、等間隔に配置されてもよいし、等間隔に配置されなくてもよい。製造工程を簡略化できる観点などから、複数の発光装置１３０は、等間隔に配置されていることが好ましい。

複数の発光装置１３０は、それぞれ発光素子１３１と、光束制御部材１３２とを有する。複数の発光装置１３０は、それぞれ発光素子１３１から出射される光の光軸（後述する発光素子１３１の光軸ＬＡ）が基板１２０の表面に対する法線に沿うように配置されている。

発光素子１３１は、照明装置１００（および発光装置１３０）の光源である。発光素子１３１は、基板１２０上に配置されており（図５Ｃ参照）、基板１２０上または基板１２０内に形成された配線と電気的に接続されている。

発光素子１３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光装置１３０に含まれる発光素子１３１の出射光の色は、特に限定されない。本実施の形態では、例えば青色光を発する発光部と、その周囲を覆い、発光部から出射される青色光を白色光に変換する蛍光体とを有するＳＭＤタイプの発光素子を用いることができる。

光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御し、上記光の進行方向を基板１２０の面方向、特に発光素子１３１の光軸ＬＡに対して略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向；具体的には、第１方向Ａと略平行な方向と、当該方向とは反対方向とに変える。「第１方向Ａと略平行」とは、具体的には、平面視したときに、最大強度の光の進行方向の、第１方向Ａとのなす角度のうち小さいほうの角度が３°以下であることを意味する。光束制御部材１３２は、その入射面１３３が発光素子１３１と対向するように、具体的には、その中心軸ＣＡが発光素子１３１の光軸ＬＡに一致するように配置されている（図５Ｃ参照）。「発光素子１３１の光軸ＬＡ」とは、発光素子１３１からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。「光束制御部材１３２の中心軸ＣＡ」とは、例えば２回対称の対称軸をいう。

それにより、発光装置１３０は、第１方向Ａと略平行な方向と当該方向とは反対方向と（すなわち、後述するＹ軸方向と平行な方向）に偏って配光する、異方的な配光特性（具体的には、一軸配光特性）を有する。すなわち、発光装置１３０の、第１方向Ａと略平行な方向と当該方向とは反対方向とに出射される光の強度は、それらの方向と交差する他の方向に出射される光の強度よりも高い。発光装置１３０の配光特性については、別途詳細に説明する。

以下、各発光装置１３０において、発光素子１３１の発光中心を通り、かつ発光素子１３１の光軸ＬＡに平行な軸をＺ軸、Ｚ軸に対して垂直な平面において、発光素子１３１の光軸ＬＡを通り、かつ互いに直交する２つの軸をＸ軸およびＹ軸という。具体的には、後述する光束制御部材１３２において、後述する２つの出射面１３５が対向する方向をＹ軸方向とし、該Ｚ軸方向に対して垂直な平面において、Ｙ軸方向と直交する方向をＸ軸方向という。そして、第１方向Ａは、Ｙ軸と平行である。

光束制御部材１３２の材料は、所望の波長の光を通過させ得るものであればよく、特に限定されない。たとえば、光束制御部材１３２の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。光束制御部材１３２については、別途詳細に説明する。

ケーブル１４０は、隣り合う複数の基板１２０同士を電気的に接続している。基板１２０とケーブル１４０の接続部は、コーキング材１４１で補強されている（図５Ｃ参照）。コーキング材１４１の材質の例には、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が含まれる。

このように、複数の発光装置１３０を、ケーブル１４０を介して電気的に接続してモジュール化することで、複数の発光装置１３０を筐体１１０の形状に合わせて自在に配置することができる。

光拡散板１５０は、筐体１１０の開口部を塞ぐように配置されている（図３ＡおよびＢ参照）。光拡散板１５０は、光透過性および光拡散性を有する板状の部材であり、光束制御部材１３２の出射面１３５（図６参照）からの出射光を拡散させつつ透過させる。光拡散板１５０は、例えば照明装置１００の発光面となりうる。

光拡散板１５０の材料は、光束制御部材１３２の出射面１３５からの出射光を拡散させつつ透過させ得るものであれば特に制限されないが、たとえばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂である。光拡散性を付与するため、光拡散板１５０の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散板１５０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。

本実施の形態に係る照明装置１００では、各発光素子１３１から出射された光は、光束制御部材１３２により光拡散板１５０の広範囲を照らすように、特に発光素子１３１の光軸ＬＡに対して略垂直方向に、かつ互いに反対向きである２つの方向、具体的には、第１方向Ａと略平行な方向と、当該方向とは反対方向と（すなわち、図５Ａ〜ＣにおけるＹ軸方向）へ向かう光に変えられて出射される。各光束制御部材１３２から出射された光は、さらに光拡散板１５０により拡散されて、外部に出射される。それにより、照明装置１００の全体を均一に照らすことができ、照度ムラを抑制することができる。

（光束制御部材の構成）
図６Ａ〜Ｄは、光束制御部材１３２の構成を示す図である。図６Ａは、光束制御部材１３２の平面図であり、図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線の断面図であり、図６Ｃは、底面図であり、図６Ｄは、側面図である。

光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御する。図６Ａ〜Ｄに示されるように、光束制御部材１３２は、入射面１３３、２つの反射面１３４、２つの出射面１３５、鍔部１３６および２つの脚部１３７を有する。以下、光束制御部材１３２の入射面が形成されている側（発光素子１３１側）を裏側、反射面１３４が形成されている側を表側という。

入射面１３３は、発光素子１３１から出射された光の一部を入射させる。入射面１３３は、光束制御部材１３２の裏側、すなわち底面１３８の中央部に形成された凹部１３９の内面である。凹部１３９の内面形状は、特に限定されず、エッジを含む面であってもよいし、半球状や半楕円体状などのように、エッジを含まない曲面であってもよい。本実施の形態では、凹部１３９の内面形状は、エッジを含む面である。

具体的には、凹部１３９の内面（入射面１３３）は、少なくとも第１内天面１３３ａ（内天面）および２つの内側面１３３ｂを有し、それらの間に、２つの第２内天面１３３ｃをさらに有する（図６ＢおよびＣ参照）。２つの第２内天面１３３ｃは、２つの出射面１３５が対向する方向（Ｙ軸方向）において、第１内天面１３３ａを挟むように配置されている。

第１内天面１３３ａは、発光素子１３１の光軸ＬＡと交わるように、凹部１３９の中央部に配置された面である。第１内天面１３３ａは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して小さい角度で出射される光を、２つの反射面１３４の境界部に進行させないようにする観点から、発光素子１３１の光軸ＬＡに近づくにつれて、発光素子１３１の発光面からの高さが高くなるように形成されていてもよい。

２つの反射面１３４は、光束制御部材１３２の表側、すなわち入射面１３３を挟んで発光素子１３１と反対側（光拡散板１５０側）に配置されている。また、２つの反射面１３４は、入射面１３３から入射した光の一部を、発光素子１３１の光軸ＬＡと略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向（２つの出射面１３５が対向する方向、すなわちＹ軸方向）に反射させる。２つの反射面１３４は、発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向と平行な断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡを境界として、発光素子１３１の光軸ＬＡから端部（出射面１３５）に向かうにつれて、底面１３８（基板１２０）からの高さが高くなるようにそれぞれ配置されている。具体的には、２つの反射面１３４は、当該断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡから端部（出射面１３５）に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるようにそれぞれ形成されている。

２つの出射面１３５は、２つの反射面１３４を挟んで、第１方向Ａと平行な方向（またはＹ軸方向）に互いに対向して配置されている。２つの出射面１３５は、入射面１３３（特に２つの内側面１３３ｂ）で入射し、出射面１３５に直接到達した光、および入射面１３３（特に第１内天面１３３ａ）で入射し、２つの反射面１３４で反射された光を外部にそれぞれ出射させる。

出射面１３５は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、出射面１３５は、光軸ＬＡと略平行な面である。「光軸ＬＡと略平行」とは、光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面において、光軸ＬＡと出射面１３５とのなす角度のうち小さいほうの角度が３°以下であることを意味する。なお、出射面１３５が曲面である場合には、光軸ＬＡと出射面１３５とのなす角度のうち小さいほうの角度は、当該断面において、光軸ＬＡと、出射面１３５の当該断面における曲線の接線とのなす角度のうち小さいほうの角度を意味する。

鍔部１３６は、２つの出射面１３５と光束制御部材１３２の底面１３８の外周部との間に位置し、中心軸ＣＡに対して外側に突出している。鍔部１３６の形状は、略長方形である。鍔部１３６は、必須の構成要素ではないが、鍔部１３６を設けることで、光束制御部材１３２の取り扱いおよび位置合わせが容易になる。鍔部１３６の厚みは、特に制限されず、２つの出射面１３５の必要面積や鍔部１３６の成形性などを考慮して決定され得る。

２つの脚部１３７は、光束制御部材１３２の底面１３８（裏面）の外周部に、底面１３８および鍔部１３６の底部から発光素子１３１側に突出している略円柱状の部材である。２つの脚部１３７は、発光素子１３１に対して適切な位置に光束制御部材１３２を支持する（図５Ｃ参照）。脚部１３７を、基板１２０に形成した穴部に嵌合させて、ＸＹ平面と平行な方向の位置決めに用いてもよい。なお、脚部１３７の数は、特に制限されない。

（発光装置の配置）
複数の発光装置１３０のうち、１以上の発光装置１３０は、第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置されている（図４参照）。第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置される１以上の発光装置１３０は、発光装置１３０の配光分布を考慮して配置される。そこで、まず、発光装置１３０の配光分布について説明する。

図７は、発光装置１３０の配光分布を示す図である。このうち、図７Ａは、ＹＺ平面における発光装置１３０の配光分布を示す図であり；図７Ｂは、ＸＹ平面における発光装置１３０の配光分布を示す図である。

図７Ｂに示されるように、発光装置１３０は、異方的な配光特性を有している。具体的には、発光装置１３０の、Ｙ軸方向（第１方向Ａと略平行な方向、およびそれとは反対方向）に出射される光の強度は、Ｘ軸方向（他の方向）に出射される光の強度よりも高い。

そして、第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置された１以上の発光装置１３０の全てが、下記式（１）または（２）を満たすように配置されている。
式（１）：Ｌ≧Ｈ／ｔａｎ（９０°−α）
式（２）：Ｌ≦（Ｗ／２）＊ｔａｎ（９０°−θ）

図８は、式（１）で表される発光装置の配置位置を説明する説明図である。このうち、図８Ａは、平面図であり、図８Ｂは、図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線の断面図である。図９は、式（２）で表される発光装置の配置位置を説明する説明図である。図９ＡおよびＢは、いずれも平面図である。図１０は、式（１）または（２）を満たす、発光装置の配置可能領域を示す説明図である。なお、図８Ａ、９Ｂおよび１０では、ＸＹ平面における発光装置１３０の配光領域を、楕円形の塗り潰し領域で簡略的に示している。

式（１）について：
Ｌは、平面視したときの、第１方向Ａにおける発光素子１３１の発光中心Ｃの、第１側面１１２と第３側面１１４との交点からの位置（ｍｍ）である（図８Ａ参照）。

Ｈは、第１側面１１２と第２側面１１３との間における、底面１１１から光拡散板１５０までの高さ（ｍｍ）である（図８Ｂ参照）。底面１１１から光拡散板１５０までの高さが一定ではない場合、第１側面１１２と第２側面１１３との間における、底面１１１から光拡散板１５０までの高さの平均値を、高さＨとする。

αは、光束制御部材１３２から出射される光のうち最大強度の光の発光素子１３１の光軸ＬＡに対する角度（°）；具体的には、ＹＺ平面において、光束制御部材１３２から出射される光のうち最大強度の光の、発光素子１３１の光軸ＬＡに対する角度（出射角または経度方向の角度）である（図８Ｂおよび７Ａ参照）。αは、０°超９０°未満の範囲内であり、発光装置１３０の構成によって決まる。本実施の形態では、αは、約６０°である。

第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置される１以上の発光装置１３０が式（１）を満たすように配置されることで、光束制御部材１３２から出射される光のうち、（ＹＺ平面における）最大強度の光が、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部（図８Ａにおける、第１側面１１２と第３側面１１４との交点）に当たらないようにすることができる。

式（２）について：
Ｌは、式（１）におけるＬと同じであり、平面視したときの、第１方向Ａにおける発光素子１３１の発光中心Ｃの、第１側面１１２と第３側面１１４との交点からの位置（ｍｍ）である（図９ＡおよびＢ参照）。なお、位置ａ３は、第１方向Ａにおいて、発光素子１３１の発光中心Ｃが、第１側面１１２と第３側面１１４との交点よりもプラス（正）側にある場合であり；位置ａ４は、発光素子１３１の発光中心Ｃが、第１側面１１２と第３側面１１４との交点よりもマイナス（負）側にある場合である。

Ｗは、第１側面１１２と第２側面１１３との間の間隔（ｍｍ）である（図９ＡおよびＢ参照）。第１側面１１２と第２側面１１３との間の間隔が一定ではない場合、「第１側面１１２と第３側面１１４との交点」と「第１側面１１２と第３側面１１４との交点から引いた第１方向Ａに直交する仮想線と第２側面１１３とが交わる点」との距離を間隔Ｗとする。

θは、平面視したときに、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して角度αをなす光のうち、最大強度と最小強度の和の１／２の強度となる光（以下、「１／２強度の光」という）の、第１方向Ａに対してなす角度のうち小さいほうの角度（°）；具体的には、ＸＹ平面における、１／２強度の光の進行方向の、第１方向Ａに対する角度（方位角または緯度方向の角度）である（図９ＡおよびＢ参照）。θは、０°超９０°未満の範囲内であり、発光装置１３０の構成によって決まる。本実施の形態では、θは、約４０°である。

第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置される１以上の発光装置１３０が、式（２）を満たすように配置されることで、光束制御部材１３２から出射される光のうち、１／２強度と同じか、それよりも高い強度の光が、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部（図９Ｂにおける、第１側面１１２と第３側面１１４との交点）に当たらないようにすることができる。

式（１）および（２）について：
図１０に示されるように、式（１）または（２）を満たす領域は、第１方向Ａにおいて、中央部分の所定の領域を除いた両端部分の領域を示す。例えば、発光装置１３０の発光素子１３１の発光中心Ｃが位置ａ１またはａ２にある場合、発光装置１３０は、式（１）を満たす領域内にある。同様に、発光装置１３０の発光素子１３１の発光中心Ｃがａ３またはａ４の位置にある場合、発光装置１３０は、式（２）を満たす領域内にある。

このように、第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置された１以上の発光装置１３０の全てが、式（１）または（２）を満たすように配置されることで、１／２強度の光と同じかそれよりも強度の高い光が第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部（第１側面１１２と第３側面１１４との交点）に当たらないようにすることができる。それにより、角部の近傍に輝度ムラ（影）が生じるのを抑制することができる。

なお、第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置された１以上の発光装置１３０だけでなく、第３側面１１４と第４側面１１５との間や、屈曲部を構成する、互いに対向する他の側面の間に配置される１以上の発光装置１３０についても、式（１）または（２）を満たすように配置されていることが好ましい。

（作用）
本実施の形態に係る照明装置１００の作用について、比較用の照明装置と対比しながら説明する。

図１１は、本実施の形態に係る照明装置１００および比較用の照明装置１０の作用を示す図である。このうち、図１１Ａは、比較用の照明装置１０の作用を示す図であり、図１１Ｂ〜Ｄは、本実施の形態に係る照明装置１００の作用を示す図である。なお、比較用の照明装置１０は、複数の発光装置１３０の発光中心（発光素子１３１の発光中心Ｃ）が式（１）または（２）を満たす範囲外である（配置不可領域に配置されている）以外は本実施の形態に係る照明装置１００と同様に構成されている。なお、前述と同様に、ＸＹ平面における発光装置１３０の配光領域を、楕円形の塗り潰し領域で簡略的に示している。

前述の通り、比較用の照明装置１０および本実施の形態に係る照明装置１００では、第１側面１１２と第２側面１１３との間に配置された発光装置１３０は、第１方向Ａと略平行な方向とそれとは反対方向と（Ｙ軸方向に平行な、互いに反対の２つの方向）に強い光を出射する。

そして、比較用の照明装置１０では、発光素子１３１の発光中心Ｃが、式（１）の領域と式（２）の領域の範囲外、すなわち、配置不可領域に配置されている（図１１Ａ参照）。そのため、比較用の照明装置１０では、発光装置１３０から出射される光のうち、１／２強度よりも高い強度の光（太矢印）が、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部に当たる。それにより、当該角部に当たった光が進む方向と第３側面１１４との間の領域が暗くなりやすく、影（輝度ムラ）が生じやすい。

これに対して、本実施の形態に係る照明装置１００では、発光素子１３１の発光中心Ｃが、式（１）の領域、または式（２）の領域に配置されている（図１１Ｂ〜Ｄ参照）。そのため、本実施の形態に係る照明装置１００では、発光装置１３０から出射される光のうち、１／２強度と同じか、それよりも高い強度の光（太矢印）が、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部に当たらない。それにより、当該角部の近傍に影（輝度ムラ）が生じるのを抑制することができる。

具体的には、図１１Ｂでは、発光素子１３１の発光中心Ｃが、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部から遠く離れた位置にあるため、１／２強度と同じか、それよりも高い強度の光が、当該角部に当たらない。一方、図１１ＣおよびＤでは、発光素子１３１の発光中心Ｃが、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部と近い位置にあるが、１／２強度よりも低い強度の光が当該角部に当たるだけであり、１／２強度と同じか、それよりも高い強度の光が当該角部に当たることはない。それにより、１／２強度と同じか、それよりも高い強度の光が当該角部に当たることによって生じる影（輝度ムラ）を抑制することができる。

特に、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部がなす角度φが鋭角（０°超９０°未満）である場合（後述する図１２参照）、角部近傍に影（輝度ムラ）が生じやすい。また、底面１１１上に配置される発光装置１３０の数が少ない場合は、角部近傍の輝度ムラが生じやすい（目立ちやすい）だけでなく、発光装置１３０の配置位置に関する制約も厳しい。また、複数の発光装置１３０を等間隔に配置する場合も、発光装置１３０の配置位置に関する制約が厳しい。そのような場合があっても、本実施の形態に係る照明装置１００によれば、角部近傍の輝度ムラを十分に低減することができる。

［変形例］
なお、本実施の形態では、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部がなす角度φが９０°である例を示したが、これに限定されず、前述の通り、０°超９０°未満）であってもよい。

図１２は、筐体の屈曲部の変形例を示す説明図である。図１２に示されるように、第１側面１１２と第３側面１１４とで構成される角部がなす角度φは、鋭角、すなわち、０°超９０°未満であってもよい。そのような場合に特に生じやすい影（輝度ムラ）を、上記（１）または（２）を満たす領域に発光装置を配置することで、抑制することができる。

また、本実施の形態では、第１側面１１２、第２側面１１３、第３側面１１４および第４側面１１５が平面である例を示したが、これに限定されず、曲面であってもよい。

また、本実施の形態では、光束制御部材１３２において、反射面１３４および出射面１３５が、いずれも平滑な面である例を示したが、これに限定されず、色ムラや輝度ムラを高度に抑制する観点から、それぞれ凸条が設けられていてもよい。

図１３は、変形例に係る光束制御部材１３２の構成を示す図である。図１３Ａは、光束制御部材１３２の平面図であり、図１３Ｂは、側面図である。

図１３Ａに示されるように、光束制御部材１３２では、２つの反射面１３４のうち少なくとも一部、好ましくは第１内天面１３３ａで入射した光が到達する領域に、複数の第１凸条１４２が配置されてもよい。

２つの反射面１３４において第１内天面１３３ａで入射した光が到達する領域とは、例えば、２つの反射面１３４における、発光素子１３１の光軸ＬＡの近傍の領域である。第１凸条１４２は、発光素子１３１の光軸ＬＡに沿って見たときに（Ｚ軸方向に沿って見たときに）、その稜線が２つの出射面１３５が対向する方向に対して略垂直となるように形成されている。

第１凸条１４２における「稜線」とは、凸条の最も高い部分を繋げた線状の連なりを意味し、発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面における第１凸条１４２の頂点を繋げた線をいう。複数の第１凸条１４２は、Ｚ軸方向に沿って見たときに、その稜線がＸ軸方向に略平行となるように配置されてもよいし（図１３Ａ参照）、光軸ＬＡを囲む円環状の一部となるように配置されてもよい（不図示）。

また、図１３Ｂに示されるように、光束制御部材１３２では、２つの出射面１３５のうち少なくとも一部に、複数の第２凸条１４３がさらに配置されてもよい。

複数の第２凸条１４３は、出射面１３５を見たときに（Ｙ軸方向に沿って見たときに）、その稜線が発光素子１３１の光軸ＬＡと略平行となるように形成されている。第２凸条１４３における「稜線」は、前述と同様である。

第１凸条１４２（または第２凸条１４３）の稜線に垂直な断面における、第１凸条１４２（または第２凸条１４３）の断面形状は、特に制限されず、波形であってもよいし、三角形であってもよいし、矩形（台形を含む）であってもよい。

また、本実施の形態では、光束制御部材１３２の、発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面において、２つの出射面１３５が、発光素子１３１の光軸ＬＡに略平行である（傾斜していない）例を示したが、これに限定されず、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して僅かに傾斜していてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面において、出射面１３５は、Ｚ軸に沿って発光素子１３１から離れるにつれて、金型から成形品を取り出す際のハンドリング性が損なわれないような金型構造とすることが可能な場合は、発光素子１３１の光軸ＬＡから遠ざかるように傾斜していてもよい。それにより、出射面１３５から上方向（光拡散板１５０へ向かう方向）へ屈折して出射する光が減少するため、照度分布や色分布の均一化を一層図りやすくなる。発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面における、出射面１３５の、発光素子１３１の光軸ＬＡに対する傾斜角は、例えば１０°以下としうる。

また、本実施の形態では、照明装置１００において、複数の発光装置１３０を一列に配置する例を示したが、これに限定されず、二列以上の複数列に配置してもよい。

また、本実施の形態では、照明装置１００において、基板１２０が、発光装置１３０ごとに複数配置され、各基板１２０同士をケーブル１４０で電気的に接続する例を示したが、これに限定されず、１つの基板１２０上に、複数の発光装置１３０を配置してもよい。その場合、ケーブル１４０およびコーキング材１４１は不要である。

また、本実施の形態では、照明装置１００において、筐体１１０が、底板と、４つの側板と、（少なくとも一部に開口部が設けられた）天板とを有する箱状体である例を示したが、これに限定されず、少なくとも底板を有していればよく、側板と天板は省略してもよい。

図１４は、変形例に係る照明装置の構成を示す部分拡大斜視図である。図１４に示されるように、筐体１１０の天板と側板を省略し、筐体１１０の底板を光拡散板１５０だけで覆ってもよい。

また、本実施の形態では、照明装置１００がチャンネル文字看板である例を示したが、これに限定されず、ライン照明などであってもよい。

本発明に係る照明装置は、例えば、看板（特にチャンネル文字看板）、ライン照明、一般照明などに適用することができる。

１００ 照明装置
１１０ 筐体
１１１ 底面
１１２ 第１側面
１１３ 第２側面
１１４ 第３側面
１１５ 第４側面
１２０ 基板
１３０ 発光装置
１３１ 発光素子
１３２ 光束制御部材
１３３ 入射面
１３３ａ 内天面（第１内天面）
１３３ｂ 内側面
１３３ｃ 第２内天面
１３４ 反射面
１３５ 出射面
１３６ 鍔部
１３７ 脚部
１３８ 底面
１３９ 凹部
１４０ ケーブル
１４１ コーキング材
１４２ 第１凸条
１４３ 第２凸条
１５０ 光拡散板
ＣＡ 中心軸
ＬＡ 光軸
Ｌ 発光素子の発光中心の第１側面と第３側面との交点からの位置（ｍｍ）
Ｗ 第１側面と第２側面との間の間隔（ｍｍ）
Ｈ 底面から光拡散板までの高さ（ｍｍ）
α 最大強度の光の発光素子の光軸に対する角度（°）
θ 平面視したときの、１／２強度の光の第１方向に対する角度（°）
Ｃ 発光中心

Claims (5)

1. 底面と、前記底面に沿う第１方向に沿って配置された第１側面と、前記底面を挟んで前記第１側面と対向するように配置された第２側面と、前記第１側面と繋がっており、かつ前記底面内で前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第３側面と、前記底面を挟んで前記第３側面と対向するように配置された第４側面と、前記底面と対向するように配置された開口部とを有する筐体と、
   前記底面上に配置された、発光素子と、前記発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材とをそれぞれ有する複数の発光装置と、
   前記開口部を塞ぐように配置され、光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、
   を有する照明装置であって、
   前記複数の発光装置のうち１以上は、前記第１側面と前記第２側面との間に配置されており、
   前記第１側面と前記第２側面との間に配置された前記発光配置の、前記第１方向と略平行な方向と、当該方向とは反対方向とに出射される光の強度は、それらの方向と交差する他の方向に出射される光の強度よりも高く、
   前記第１側面と前記第２側面との間に配置された１以上の前記発光装置の全てが、下記式（１）または（２）を満たすように配置されている、
   照明装置。
   式（１）：Ｌ≧Ｈ／ｔａｎ（９０°−α）
   式（２）：Ｌ≦（Ｗ／２）＊ｔａｎ（９０°−θ）
   （式（１）および（２）において、
   Ｌは、前記第１方向における、前記発光素子の発光中心の前記第１側面と前記第３側面との交点からの位置（ｍｍ）であり、
   Ｈは、前記第１側面と前記第２側面との間における前記底面から前記光拡散板までの高さ（ｍｍ）であり、
   Ｗは、前記第１側面と前記第２側面との間の間隔（ｍｍ）であり、
   αは、前記光束制御部材から出射される光のうち最大強度の光の前記発光素子の光軸に対する角度（°）であり、
   θは、平面視したときに、前記発光素子の光軸に対して角度αをなす光のうち、最大強度と最小強度の和の１／２の強度となる光の、前記第１方向に対してなす角度のうち小さいほうの角度（°）であり、かつ
   αおよびθは、０°超９０°未満である）
2. 前記光束制御部材は、
   前記発光素子から出射された光を入射する入射面と、
   前記入射面を挟んで前記発光素子と対向する位置に配置され、前記入射面で入射した光の一部を、前記第１方向と略平行な方向と、当該方向と反対方向とにそれぞれ反射させる２つの反射面と、
   前記２つの反射面を挟んで互いに対向して配置され、前記２つの反射面で反射された光をそれぞれ前記第１方向と略平行な方向と、当該方向と反対方向とに出射させる２つの出射面とを有する、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１側面と前記第３側面とのなす角度のうち小さいほうの角度は、９０°未満である、
   請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記複数の発光装置は、等間隔に配置されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. チャンネル文字型看板である、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。

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