JP2021128227A - 鏡付照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 導光板表面での拡散光だけでは効率の良い照明は限界があり、取り付け部材の鏡面部からの飛び出しは、デザイン的に、薄型化、小型化、軽量化が困難であった。【解決手段】 正面側１に鏡面を有するベース部材の背面側２に設置されたＬＥＤ等の光源体の光を、背面側２と正面側１とに通じる導光板で正面側１の導光板表面に導き、拡散光として周りを照らし、さらに、鏡面を利用して効率よく照度を高めると共に、実体と鏡面に映る映像とが融合することにより、空中に浮かぶ幻想的な新しい形態の照明効果を発揮するものである。【選択図】 図２

Description

本発明は、ＬＥＤ等の光源体と導光板と鏡とを組み合わせ、効率よく照度を高めると共に、新しい形態の照明表現であり、洗面化粧台やディスプレイやショールームやアミューズメントスペースにも用いられる鏡付照明装置に関する。

従来、ＬＥＤ等の光源体と導光板と鏡とを組み合わせた装置としては、メイクアップ用の姿見や洗面化粧台等の鏡付照明装置がある。

例えば、特許文献１には、様々な取り付け形態に対応でき、薄型化、小型化、軽量化を図ることが出来る鏡一体型照明装置として、鏡部の周囲に配置された透光部からなるガラスカバーと、透光部の背面と鏡部の背面に重なるように配置され、端面から入射された光を透光部の背面に向けて出射させる導光板と、導光板の端面に光を入射する半導体光源ユニットとを備えて構成され、ガラスカバーと導光板は、鏡部において固着されているものが紹介されている。

また、特許文献２には、半導体光源（ＬＥＤ）ユニットを用いて、より効率よく被写体を照らす装置として、鏡本体に鏡面部と透光部を設け、ＬＥＤは鏡本体の裏面又は鏡本体の背面側の収容部内に設け、鏡本体の裏面のうち透光部以外の箇所と収容部内面の双方又はいずれか一方にＬＥＤ光を反射できる反射材を設け、反射材からの反射光が透光部からその前方に照射されて鏡の前方が照明されるようにし、さらに、ＬＥＤの発光面先方に導光板を設け、導光板の出射面を鏡本体の透光部の裏側に配置して、導光板内を導光されて導光板の出射面から出射されるＬＥＤ光が鏡本体の透光部から前方に照射されるようにしたものが紹介されている。

また、特許文献３には、ＬＥＤを使用しないで効率よく高身長者の被写体の顔が映りやすい洗面化粧台を提供するために、洗面器と、洗面器の上方に設けられると共に下端部が手前側になるように傾斜する化粧鏡とを備え、化粧鏡の上方に配置され、下方に向けて光を照射する下方照明部を更に備えるものが紹介されている。

また、特許文献４には、冷陰極型蛍光ランプを内蔵した装置本体に、略正方形状の表示板の上端端面を取り付けたもので、表示板は透光性の導光板の表裏両面に、それぞれ光線拡散部を印刷して形成し、これらの光線拡散部にピクトグラムを印刷して形成し、光を導光板で取り出す表示装置が紹介されている。

また、特許文献５には、導光板全体の照明範囲を大幅に向上させる曲面導光式照明装置が紹介されている。この曲面導光式照明装置は、主に曲面導光板、拡散シート、反射板から構成され、そのうち、曲面導光板の一辺に複数の発光素子が設置され、前記曲面導光板の一側面に粗面が形成され、その粗面が光を散乱させてその進路を変化させ、外側面は光沢表面とするか、または複数のＶ型溝を形成することにより、導光板一側辺に位置する発光素子の発生する光源は、導光板内側の粗面により反射されて光の進路が変化され、導光板外側が曲面であるため、これら反射された光源が曲面により射出され、広角の照射面積を提供すると共に、さらに導光板外側に設置したＶ型溝と拡散シートにより、Ｖ型溝で光線を曲面導光板の外側面を被覆する拡散シートに反射し、反射後の光線の拡散角度を増加して、より広い照射面積を提供することができるとしている。

特開２０１３−１４５６５１号公報 特開２０１４−２０３６８８号公報 特開２０１６−９７０８１号公報 特開平７−２３０２５５号公報 実用新案登録第３１５６２３８号公報

特許文献１に記載の鏡一体型照明装置は、確かに鏡の周囲に導光板を配置させ、半導体光源ユニットからの光で導光板を光らすことで、鏡の被写体を照らすことはでき、薄型化、小型化、軽量化が図られた鏡一体型照明装置となる。しかし、導光板に拡散ドットパターンが形成されていても、半導体光源ユニットが被写体に対して並行方向に照射されており、導光板表面での拡散光だけでは効率よく明るく被写体を照らすのが困難である。すなわち、導光板の裏面や光入射端面の対向する端面から多くの光が逃げ、被写体を照らす光の量が減衰することとなる。

また、特許文献２に記載の照明付き鏡は、導光板が鏡本体の裏面又は背面側に取り付けられており、導光板内を導光されて導光板の出射面から出射されるＬＥＤ光が鏡本体の透光部から前方に照射されるようにし、さらに、ＬＥＤモジュールが収納されているケース内にはＬＥＤ光が投光部に向かって反射する反射材を設けてあり、被写体を明るくムラ無く照らすことが出来ると紹介されている。しかし、この従来例も、ＬＥＤの光が被写体に対して並行に照射されており、導光板の内側面で拡散されたＬＥＤの光を間接的に平面として照らすものであり、効率良く被写体を照らしているとは言い難い。また、ＬＥＤモジュールを収納し、その収納ケース内に反射材を出来るだけ大きな面積で貼り付ける構造は、複雑なものとなり、薄型化、小型化、軽量化は困難である。

また、特許文献３に記載の洗面化粧台は、照明部は鏡面より飛び出し被写体に近い状態で設置され、照明部からの光は効率よく被写体を照らすものとしては好ましい。しかしながら、照明部はソケット等の取り付け部材も一緒に鏡面部から飛び出しており、デザイン的に、薄型化、小型化、軽量化を図り見栄えをよくすることには限界があり、また、鏡面の下端部が手前側に傾斜され、被写体が自分自身を見るには見やすいものの、鏡面内に映り込む照明部は被写体を照らすものではなく、鏡面に映る照明でもって、より明るく被写体を見やすくするには役立てていない。

また、特許文献４に記載の表示板および表示装置は、装置本体を取り付けベース部材の背面側に配置させることで、冷陰極型蛍光ランプの光を正面側への照射方向に取り出すことが可能であり、見栄えもよく、部品点数が削減でき、製造コストを低減できるものとなる。しかしながら、非常灯の様な暗がりで見るピクトグラムであれば、低い照明度でも商品価値はあるものの、洗面化粧台や、ディスプレイや、ショールームや、アミューズメントスペースに用いられる照明としては、導光板表面に印刷された拡散材の層だけでは足りず、ＬＥＤの数を極端に多くして対策する必要がある。ＬＥＤの数を多くすれば部品コストに影響を与え、電球に比べ発熱の少ないＬＥＤであっても熱の発生による装置本体への影響や消費電力も大きくなる課題を有するものであった。

また、特許文献５に記載の曲面導光式照明装置は、曲面導光板で照射面積を増加させ、反射板やＶ字溝の形成や拡散シートにより、全体の被写体での照明光度は向上できる。しかしながら、特許文献４と同様で、洗面化粧台や、ディスプレイや、ショールームや、アミューズメントスペースに用いられる照明としては、被写体での照明光度が不足しＬＥＤの数を極端に多くして対策する必要がある。ＬＥＤの数を多くすれば工数や部品コストに影響し、発熱や消費電力の少ないＬＥＤであっても、熱による装置本体の変形や電気代が高くなる課題を有するものであった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ベース部材の背面側に設置されたＬＥＤ等の光源体の光を、背面側と正面側とに通じる導光板で正面側の導光板表面に導き、拡散層を利用して拡散光として周りを照らし、さらに、鏡面を利用して効率よく被写体での照明光度を高めると共に、実体と鏡面に映る映像とが融合することにより、空中に浮かぶ幻想的な新しい形態の照明効果を発揮するものである。よって、洗面化粧台や、ディスプレイや、ショールームや、アミューズメントスペースの様な、明るい場所にも用いられ、新しい照明形態として表現すると共に、周りを均一に、より明るく照らし出すことの出来る鏡付照明装置の提供を目的とする。

本発明者らは、種々検討を重ねて行った結果、上記課題を解決するための手段として、正面側に鏡面体を有するベース部材と、そのベース部材の背面側にＬＥＤ等の光源体と、正面側と背面側とに通じる導光板を有する鏡付照明装置で、背面側の導光板入光端面部には光源体を正面側に向けて配置され、正面側の導光板は拡散層が形成されると共に、鏡面体に拡散光が映るように配置されたもので、光源体の光が導光板を通じて直接的に正面側を照らすため効率が良く、さらに、正面側の導光板表面に形成された拡散層で拡散する光が鏡面に映ることで被写体での照明光度を高めるものとなる。また、実体と鏡面に映る映像とが融合することにより、空中に浮かぶ幻想的な新しい形態の照明効果を発揮できるものとなる。

すなわち、前記課題を解決するために、本発明の第１の態様にかかる鏡付照明装置は、正面側に鏡面を有するベース部材と、前記ベース部材の背面側から正面側に通じる導光板と、前記背面側の前記導光板の入光端面部に配置されたＬＥＤ等の光源体とで構成され、前記光源体はその照射光が導光板内に入光されやすい向きにして前記導光板の入光端面部近傍に対向して取り付け、正面側の前記導光板の表面には拡散層が形成されているものである。

この構成によれば、背面側から正面側に通じる導光板によって、ＬＥＤ等の光源体から入光した照射光を直接正面側の導光板の拡散層に伝達されるので、効率よく拡散光として取り出すことができる。特に導光板の入光端面部に対向する正面側の出射端面部での光は、導光板の内側面で全反射を幾度か繰り返しただけの光で、直接的に伝達されるので、非常に明るく被写体での照明光度が高いものである。さらに、正面側に取り付けた鏡面が導光板の拡散層で取り出された拡散光を映し出すのでより被写体での照明光度が高くなる。

また、本発明の第２の態様にかかる鏡付照明装置は、前記ベース部材の背面側から正面側に通じる前記導光板で、正面側の前記導光板が、前記ベース部材の正面側の鏡面よりも突き出た導光板であり、前記突き出た導光板の一部又は全面に拡散層が形成されているものである。

この構成によれば、正面側の鏡面よりも導光板自体が鏡面の間際から突き出しているので、導光板の付け根部から鏡に映ることになり、光源体からの光を受けると突き出た導光板の拡散層が拡散光として光を照射するので、導光板自体が二枚つながった形態となり、明るさが倍化する。また、それだけではなく、正面部の導光板の照明部分が実体と鏡の中の映像とが融合することにより、全体が空中に浮いた幻想的な新しい照明形態として表現できるものである。

また、本発明の第３の態様にかかる鏡付照明装置は、前記ベース部材の前記正面側の前記鏡面よりも突き出した拡散層を形成した前記導光板で、その突き出した前記導光板の一部分を、折り曲げ、波うち、Ｕ字状等の熱加工が可能な形状に曲面化したものである。

すなわち、鏡面部より突き出した導光板の正面側部分を折り曲げ、波うち、Ｕ字状とすることにより、必要な箇所への部分的なスポット照明も可能となり、また、鏡に映る映像も同様の形状となるため、単なる棒や円筒状の様な単純な形状でなく左右対称となる多種多様な形態のものや、導光板面への印刷柄によっては空中遊泳する特殊な物体に変化させ照明効果を楽しむことが出来る。

また、本発明の第４の態様にかかる鏡付照明装置は、前記正面側の鏡面を有するベース部材の鏡面部高さよりも突き出した前記導光板で、拡散剤を形成した導光板面がＵ字状に折り曲げられ、前記背面側の前記導光板の入光端面部に対向する出射端面部を前記正面側の鏡面を有するベース部材の鏡面部に密着させたものである。

この構成によれば、前記出射端面部を鏡面部に密着させることで、出射端面部に反射テープ等を貼り付ける必要も無く、出射端面部からの出射光は鏡面で全反射し、導光板内に再び入射されることとなり、導光板の拡散層により拡散される拡散光が増大し、導光板の全体の明るさが高くなる。また、鏡面に導光板自体が映り出されることによりＵ字が一体となった楕円状の筒状態となり、より明るく被写体を照らす。さらに、照明装置の形状としては空中に浮く風変わりな照明形態となり他の照明とは違う新しい照明効果を楽しむことが出来る。

また、本発明の第５の態様にかかる鏡付照明装置は、前記導光板の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上とした導光板とするものである。

この構成によれば、ＬＥＤ等の光源体からの直接的な光は、導光板内の折り曲げ部でも全反射することになり、拡散材の無い折り曲げ部で光が直接的に出射することは無くなり、拡散光だけの均質な光として制御できる。しかし、厚みＴの約２倍以下のＲとしたときには、ＬＥＤの光が導光板の曲面化部途上より出射することになり、均一で安定した光を得られなくなる。これは、導光板素材である透明のアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂の屈折率と空気の屈折率との違いによるもので、アクリル樹脂に比べるとポリカーボネートやスチレン系樹脂では屈折率が大きいのでＲは少し小さく出来るが、約２倍以下では曲面化部からの直接的な光の漏れが多くなる。

また、本発明の第６の態様にかかる鏡付照明装置は、正面側の鏡面を有するベース部材の鏡面よりも突き出した前記導光板で、拡散層を形成した前記導光板面が、折り曲げ、波うち、Ｕ字状等の平面板から熱加工が可能な形状に曲面化したもので、前記背面側の前記導光板の入光端面部に対向する出射端面部、または、前記正面側導光板の側壁端面部を、正面側の鏡面を有するベース部材に直行しベース部材と一体化した別の鏡面を有する補助鏡面部材の鏡面部に密着させた鏡付照明装置である。

この構成によれば、補助鏡面部材の鏡面反射力を活用し、二枚の鏡面が直行するコーナー部に、例えば、前記導光板の突出部が単なる板状のものであれば、導光板の側壁端面部をベース部材に直行し一体化した別の鏡面を有する補助鏡面部材の鏡面部に密着すれば、４倍の大きさの照明装置となり、前記導光板の突出部が球を４等分にした形状の曲面体であれば、空中に浮く球の照明形態となり、逆Ｊ字状に折り曲げられた導光板の出射端面部を補助鏡面部材の鏡面部に密着すれば、逆Ｊ字状が４枚連結することで、楕円状の筒状態となり、構造が簡素化できると共に、より明るく被写体を照らす。さらに、照明装置の形状としては空中に浮く風変わりな照明形態となり他の照明とは違う新しい照明効果を楽しむことが出来る。

また、本発明の第７の態様にかかる鏡付照明装置は、正面側に鏡面を有するベース部材と、前記ベース部材の正面側に配置された足元部が背面側から正面側に通じる略半球形状の導光板と、前記背面側の導光板の足元部の略円形にて繋がる入光端面部に配置されたＬＥＤ等の光源体とで構成され、前記光源体はその照射光が導光板内部に入光しやすい様に、導光板の入光端面部近傍に取り付け、入光端面部に対して光源体の照射面を対抗する向きに合わせて設置され、正面側の導光板の表球面と裏球面の一部または全面には拡散材を含む拡散層が形成されているものである。

この構成によれば、光源体の光は全て背面側から正面側を照らし、略半球形状の導光板に導かれて正面側に照射され、導光板の表球面と裏球面の拡散層によって被写体を照らし、特に裏球面で拡散光として飛び出した光は、ベース部材の鏡面部によって全反射し、再度導光板の面に戻ることとなり、表半球面から照射されるので効率よく光が利用され、表球面導光板からの光は非常に明るくなる。また、鏡面に導光板の表球面自体が映り出されることにより略球形状となり、より明るく被写体を照らす。さらに、照明装置の形状としては空中に浮く球体の照明形態となり他の照明とは違う新しい照明効果を楽しむことが出来る。

以上のように、本発明は、正面側に鏡面を有するベース部材とその背面側に設置されたＬＥＤ等の光源体の光を、背面側と正面側とに通じる導光板で正面側の導光板表面に導き、拡散光として周りを照らし、さらに、鏡面を利用して効率よく照度を高めると共に、実体と鏡面に映る映像とが融合することにより、空中に浮かぶ幻想的な新しい形態の照明効果を発揮するものである。よって、洗面化粧台や、ディスプレイや、ショールームや、アミューズメントスペースの様な、明るい場所にも用いられ、新しい照明形態として表現できると共に、周りを均一に明るく照らし出すことの出来る鏡付照明装置を提供できる。

第一実施形態の鏡付照明装置を示した斜視図である。 第一実施形態の鏡付照明装置のＡ−Ａ縦断面図である。 第一実施形態の鏡付照明装置のＢ−Ｂ縦断面図である。 第一実施形態の鏡付照明装置を点灯した時の変化を示すイメージ図である。 第二実施形態の鏡付照明装置の縦断面図である。 第二実施形態の鏡付照明装置を点灯した時の変化を示すイメージ図である。 第三実施形態の鏡付照明装置の縦断面図である。 第三実施形態の鏡付照明装置を正面側から見た平面図である。 第三実施形態の鏡付照明装置を点灯した時の変化を示すイメージ図である。 第四実施形態の鏡付照明装置の縦断面図である。 第四実施形態の鏡付照明装置を点灯した時の変化を示すイメージ図である。

以下、本発明の鏡付照明装置について、図１から図１１を参照にして、具体的実施形態について説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施形態に限定されることなく、その趣旨に反しない限り、適宜変更を加えることができる。

図１は、本発明の第一実施形態による鏡付照明装置１０の斜視図であり、図２は第一実施形態の鏡付照明装置１０のＡ−Ａ縦断面図であり、図３は第一実施形態の鏡付照明装置１０のＢ−Ｂ縦断面図である。図４は、第一実施形態の鏡付照明装置１０を点灯した時の変化を示すイメージ図である。

まず、第一実施形態の鏡付照明装置１０について、図１から図４を参考にして順次説明する。

鏡付照明装置１０は、正面側１に鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３と、ベース部材１３の背面側２から正面側１に通じる導光板１４と、背面側２の導光板１４の入光端面部１５に配置されたＬＥＤ等の光源体１６とで構成されている。光源体１６はその照射光が導光板１４内部に入光されやすい向きにして、導光板１４の入光端面部１５近傍に取り付け、入光端面部１５に対して光源体１６の照射面１７を対面して設置されている。入光端面部１５の表面は、乱反射して光源体１６からの光を妨げることの無いように研磨機で磨かれた滑らかな平面を有するもので、正面側１の導光板１４の導光表面３の一部または全面には、酸化チタン等の適量の拡散材を含む拡散層１８が形成されている。

鏡面板１２は、光透過率の高い、透明で円滑な表面を有するガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート等の比較的薄い透明板１９の裏に、光を反射させる銀やアルミニウム等の金属体を含む銀状膜２０が均一にめっきや蒸着やスパッタリングや塗装や印刷でもって形成され、さらに背面より隠蔽性、密着性、耐腐食性を高めるために防水塗料等で裏打ちされたものであり、正面側１から見て、ゆがみが無く全ての光を写しこみ反射させる良好な鏡面１１を形成するものである。

ベース部材１３は、剛性のある金属や樹脂または木質のベース板２１に、鏡面板１２の鏡面１１側を正面側１にして取付金具２２により貼り合わせ固定したものであり、鏡面板１２とベース板２１の同じ位置に貫通孔２３を設けておくことにより、導光板１４を正面側１から背面側２に挿入して取り付けが出来るようになっている。

光源体１６はＬＥＤ等の複数の発光ダイオード等からなるもので、白色照明用のＬＥＤ一色でも良いし、多種の色が発光できるＲＧＢ（赤、緑、青）のＬＥＤテープ等を用いてもよい。また、プラグ２４と電源コード２５に繋がれたコントロールボックス２６により、自由に発光操作を制御するのも可能で、例えば、音楽にあわせて照明の色と光の強さを変化させての発光制御も対応可能である。

また、光源体１６は、熱伝導性の良いアルミミウム製で断面がコの字状のカバー光源２７の底面部２８に両面テープ２９にて貼り付けられてある。カバー光源２７の取り付けの向きは、コの字状の開口部が背面側２から正面側１に向かって、すなわち、導光板１４の入光端面部１５に対して、光源体１６の照射面１７が真向かいに対抗する様に配置されている。

導光板１４の元板材料としては、比較的汎用性があり、光透過率が高く、剛性、インキ密着性、耐光性、耐食性が良好で、切削や熱での加工が良い物として、アクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系の樹脂等が選定できる。

導光板１４は略矩形状をした透明の板であり、表平面３０と裏平面３１と、入射端面部１５と、入射端面部１５に対向する出射端面部３２と、左右の側壁端面部３３、３４との導光表面３を有するものであるが、導光板１４の正面側１導光表面３の一部または全面には、光拡散材である酸化チタンが微量に配合されたインキで形成した拡散層１８を有するものである。例えば、表裏平面３０，３１には、スクリーン印刷によりパターン化したドット印刷を光拡散材である酸化チタンが微量に配合されたインキで形成することで拡散層１８とし、導光板１４の入射端面部１５に対向する出射端面部３２と左右側壁端面部３３、３４には、酸化チタンを含む白色の拡散インキをベタ印刷するか、白色の拡散テープ３５を貼り付けることで拡散層１８を形成する。なお、拡散層はベタ印刷するとか、酸化チタンの量を多くするとか、厚く塗ることで反射層にもできるが、反射層と拡散層との区別は本発明では差がなく拡散層として統一するものである。

また、導光板１４は、カバー光源２７のコの字開口部３６に沿って入光端面部１５を持つ導光板１４の足元３７を圧入し固定するものであり、組み立ての手順としては、導光板１４をベース部材１３の貫通孔２３から挿入した後、導光板１４をカバー光源２７に圧入し、カバー光源２７に一体となったヒンジ部３８と、背面側２のベース板２１とを接着剤等により固定することでベース部材１４に取り付ける。

次に、この構成の鏡付照明装置１０の作用について説明する。

まず、プラグ２４を商用電源につなぐと、コントロールボックス２６に内蔵された直流変換アダプターで交流から直流に変換され、必要な直流電圧が鏡付照明装置１０に入力され、複数個のＬＥＤ半導体発光ダイオードの光源体１６が点灯する。

光源体１６から発した光は、導光板１４の平滑に磨かれた入光端面部１５より導光板１４の内部に入光することになるが、光源体１６の照射面１７と入光端面部１５とが近傍で対抗する向きに対面して設置されているので、空気に比べ導光板１４材の屈折率が大きいこともあり、光源体１６からの照射光は入光端面部１５で反射することも無く、ほぼ全て導光板１４内部に効率よく取り込まれる。

導光板１４内に取り込まれた光は、アクリル樹脂等の導光板１４材と空気との屈折率の違いにより、導光板１４導光表面３の拡散層１８が無ければ、導光板１４内部で全反射を繰り返し、ほとんどの光は導光板１４内部に閉じこもることになる。しかし、正面側１の導光板１４の導光表面３の表裏平面３０、３１には、スクリーン印刷によりパターン化したドット印刷で拡散層１８を形成してあり、導光板１４の入光端面部１５に対向する出射端面部３２と左右側壁端面部３３、３４にも、酸化チタンを含む白色の拡散インキをベタ印刷で拡散層１８が形成してあるので、拡散層１８内の導光板１４材と屈折率の違う酸化チタンに光が当たり散乱することで、導光板１４の各部表面より光が拡散光として取り出され周囲を照らす光に変わる。

ここで、被写体を照らす場合、導光板１４内に取り込んだ光を効率よく拡散させ被写体に照射する必要があるが、従来例のように光源体１６からの出射光の方向が、被写体に対して並行方向に照射されれば、導光板１４の片面の拡散光を利用するだけで効率よく被写体を照らせるものではなかった。しかし、導光板１４内部に効率よく取り込まれた光源体１６から発した光は、背面側２と正面側１に通じる導光板１４に導かれ正面側にほぼ全ての光が移動し、正面側１の導光板１４導光表面３の拡散材で拡散され被写体を効率よく照らすのに利用できる。

さらに、正面側１の導光板１４の出射端面部３２がベース部材１３の鏡面部よりも突き出ていると、正面側１の導光板１４の導光表面３から拡散光として出てきた全ての光は、ベース部材１３に取り付けられた鏡面板１２の鏡面１１にあたり全反射するので、照射の光の量が約倍増することになり、より明るく被写体を照らす。

また、導光板１４は、正面側１と背面側２とに区分けされ、カバー光源２７、光源体１６や導光板１４の取り付け部分は背面側２にあるので通常は正面側１からは見えない。よって、正面側１の鏡面１１部より突出した部分だけが鏡に映ることになるので、光源体１６に通電されずに照明が消えていると暗く写るだけであるが、光源体１６が点灯し正面側１の導光板１４が明るくなると、図４で示すように導光板１４部分が特に強調され、点灯した導光板１４と鏡面１１に映る導光板１４映像とが融合し空中に浮かぶ幻想的な照明装置となる。

本発明の第一実施形態では、正面側１の導光板１４の出射端面部３２がベース部材１３の鏡面板１２面よりも突出しているとしたが、同一であれば、出射端面部３２から効率よく背面側２の光源体１６の光を正面側１に取り出すことができ、その光は鏡面板１２の透明板１９の分だけでも光を映し出すことができるので、同一面であっても被写体を明るく照らすことは可能であり、敢えて突き出しておく必要は無いが、より確実に光を鏡に映す効果を発揮するためには突き出しておくほうが良い。

また、光源体１６としてＬＥＤの半導体発光ダイオードの事例を挙げたが、現在市販されている光源では最も汎用性があり、価格や被写体での照明光度や寿命の面で優れ、色の変化も自由に出来るものでありＬＥＤを推奨するが、冷陰極型蛍光ランプのような線状のランプを使用しても良く、ＬＥＤに限定するものではない。

また、本発明の第一の実施形態として、導光板１４を矩形状とし、図１から図４の導光板１４の形状も単純な長方体形のものを記載しているが、正面側１導光板１４の導光表面３の一部または全面に、光拡散材である酸化チタンが配合されたインキで拡散層１８を形成した後、正面側１の突出した導光板１４の一部を、折り曲げ、波うち、Ｕ字状に熱加工することにより変形させ曲面化させてもかまわない。

このように、熱加工で正面側１の導光板１４の一部を変形させることで、光が多く出射する出射端面部３２を必要な箇所へ折り曲げて部分的なスポット照明も可能となり、また、鏡に映る映像も同様の形状となるため、単なる棒や円筒状の様な単純な形状でなく左右対称となる多種多様な形態のものや、導光板面への印刷柄によっては空中遊泳する特殊な物体に変化させ照明効果を楽しむことが出来る。

また、本発明の第一の実施形態として、正面側１の導光板１４の導光表面３の一部または全面に、酸化チタン等の適量の拡散材を含む拡散層１８を形成することを記載しているが、シルクスクリーンによるパターン化されたドット印刷でなくても、ドット印刷されたフィルムを貼り付けや、ドットに変わる凹凸をサンドブラストやサンドペーパーにて機械的加工で拡散層を形成しても良い。

また、射出成形により導光板１４を形成することも可能であり、導光板の導光表面に相当する射出成形金型面に凹凸を形成することにより拡散層とすることも可能である。

また、導光板１４の材料となるアクリル樹脂等に酸化チタン等の拡散材を練りこみ、導光板１４全体を拡散させ光らせる方法もあるが、練りこみでは酸化チタンの濃度を導光板１４内面で変化させることは通常では困難であり、光源体１６近傍の導光板１４の足元３７や背面側２に位置する部分が特に強く光り明るさの制御が出来ず得策ではない。

また、本発明の第一実施形態では、鏡面板１２として、光透過率の高い、透明で円滑な表面を有するガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート等の比較的薄い透明板１９の裏に、光を反射させる銀やアルミニウム等の金属体を含む銀状膜２０が均一にめっきや蒸着やスパッタリングや塗装や印刷でもって形成され、さらに背面より隠蔽性、密着性、耐腐食性を高めるために防水塗料等で裏打ちされたものとしたが、ステンレス板やアルミ板の表面を鏡面仕上げしたものや、金属板や樹脂板の表面上層面にクロムメッキを施し鏡面加工されたものも利用できる。正面側１から見て、ゆがみが無く全ての光を写しこみ反射させる良好な鏡面１１を形成するものであれば利用できる。

また、背面側２の導光板１４の入光端面部１５に配置されたＬＥＤ等の光源体１６は、その照射光が導光板１４内部に入光されやすい向きにして、導光板１４の入光端面部１５近傍に取り付け、入光端面部１５に対して光源体１６の照射面１７を対面して設置されているとしたが、背面側２の導光板１４の入光端面部１５を斜めにカットしたり、多少の折り曲げ加工により、光源体１６の位置を貫通孔２３からずらして、特に消灯時における光源体１６の正体を隠すこともできる。

次に、第二実施形態の鏡付照明装置４０について図５と図６を参考にして順次説明する。なお、第一実施形態の鏡付照明装置１０と同じ部品については説明を省略するか、または簡略化して説明する。

第二実施形態の鏡付照明装置４０は、正面側１に鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３と、ベース部材１３の背面側２から正面側１に通じる導光板４１と、背面側２の導光板４１の入光端面部１５に配置されたＬＥＤ等の光源体１６とで構成されている。光源体１６はその照射光が導光板４１内部に入光されやすい向きにして、導光板４１の入光端面部１５近傍に取り付け、入光端面部１５に対して光源体１６の照射面１７を対面して設置されている。また、正面側１の導光板４１の導光表面４の一部または全面には、拡散材を含む拡散層４２が形成されている。

導光板４１の元板材料としては、第一実施形態と同じものであるが、略矩形状をした透明板をＵ字状に１８０度の円弧を持って折り曲げた形をしており、外表面４３と内表面４４と、入射端面部１５と、入射端面部１５に対向し片方のＵ字端面となる出射端面部４５と、左右の側壁端面部（図示せず）とを有するものである。なお、導光板４１の正面側１の外表面４３と内表面４４には、平面板の元板状態において、光拡散材である酸化チタンが適量に配合されたインキで、スクリーン印刷によりパターン化したドットを印刷し、その後、Ｕ字状に１８０度の円弧を持って熱加工により折り曲げすることで拡散層４２を形成している。また、左右側壁端面部には、酸化チタンを多く含む白色の反射インキをベタ印刷することにより拡散層４２を形成した。

なお、導光板４２の入射端面部１５に対向する出射端面部４５の表面には、拡散層は形成されておらず、入射端面部１５の表面と同様に、光の拡散を抑制し、光源体１６からの光の通過を邪魔しないように研磨機で磨かれた滑らかな平面を有するものとした。

また、導光板４１は、正面側１の鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３の鏡面１１平面部高さよりも突き出したものであり、突き出した導光板４１面部がＵ字状に１８０度の円弧を持って折り曲げ、出射端面部４５を正面側１の鏡面１１を有するベース部材１３の平面となる鏡面１１部に密着させた構造となっている。

また、導光板４１は、元は略矩形状をした透明の平面板であり、加工手順としては、まず、概略の大きさで寸法切りされた平面板の段階で、拡散材として適量の酸化チタンを含有したインキでスクリーン印刷によりドットをパターン印刷する。その後、加熱加工により平面板を、任意の円弧で１８０度折り曲げ、所定の大きさに切断した後、入光端面部１５と出射端面部４５とを磨き、左右側壁端面部には酸化チタンを多く含む反射インキをコーティングし拡散層４２として作成する。所定の寸法としては入光端面部１５が出射端面部４５よりもベース部材１３の厚み強の寸法が長くなるよう切断してある。

次に、導光板４１は、カバー光源２７のコの字開口部３６に沿って圧入し固定するものであり、導光板４１の入光端面部１５をベース部材１３の貫通孔２３から挿入した後、導光板４１をカバー光源２７に圧入し、カバー光源２７に一体となったヒンジ部３７で、ベース板２１の背面側２で接着剤等により固定する。尚、導光板４１をベース部材１３に取り付けた状態で、出射端面部４５の面全体が鏡面板１２の鏡面１１に密着するようにあらかじめ寸法切りされている。

また、導光板４１の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する導光板４１の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上とした。

次に、この構成の鏡付照明装置４０の作用について説明する。

まず、プラグ２４を商用電源につなぐと、コントロールボックス２６に内蔵された直流変換アダプターで交流から直流に変換され、必要な直流電圧が鏡付照明装置１０に入力され、複数個のＬＥＤ半導体発光ダイオードの光源体１６が点灯する。

光源体１６から発した光は、導光板４１の平滑に磨かれた入光端面部１５より導光板４１の内部に入光することになるが、光源体１６の照射面１７と入光端面部１５とが近傍で対面する向きに合わせて設置されているので、空気に比べ導光板１４材の屈折率が大きいこともあり、光源体１６からの照射光は入光端面部１５で反射することも少なく、ほぼ全て導光板４１内部に効率よく取り込まれる。

導光板４１内に取り込まれた光は、アクリル樹脂等の導光板４１材と空気との屈折率の違いにより、導光板４１表面の拡散層４２が無ければ、導光板４１内部で全反射を繰り返し、ほとんどの光は入光端面部１５に対向する出射端面部４５に達し出射されるか導光板４１内部に閉じこもることになる。しかし、正面側１の導光板４１の外表面４３と内表面４４には、スクリーン印刷によりパターン化したドット印刷で拡散層４２が形成されており、導光板４１の左右側壁端面部にも、酸化チタンを含む白色の拡散インキをベタ印刷で拡散層４２が形成してあるので、拡散層４２内の導光板４１材と屈折率の違う酸化チタンの粒子に光が当たり拡散することで、導光板４１の各部導光表面４より光が拡散光として取り出され周囲を照らす光に変わる。

なお、導光板４１の入射端面部１５に対向する出射端面部４５からは、外表面４３や内表面４４や左右側壁端面部から出射しなかった光が直接的に導かれ、光の導かれる角度が全反射する角度よりも鋭角であるため直接に導光板４１外に出射端面部４５から出射される。

なお、第一実施形態での作用として説明したように、被写体を照らす場合、導光板４１内に取り込んだ光を効率よく拡散させ被写体に照射する必要があるが、従来例の様に光源体１６からの出射光の方向が、被写体に対して並行方向に照射されれば、導光板４１の片面の拡散光を利用するだけでは、背面への光の漏れや端面からのロスが多くあり有効に効率よく被写体を照らせるものではなかった。しかし、導光板４１内部に効率よく取り込まれた光源体１６から発した光は、背面側２と正面側１に通じる導光板４１に導かれ正面側にほぼ全ての光が移動し、正面側１の導光板４１表面の拡散材で拡散され被写体を効率よく照らすのに利用できる。

尚、第二の実施形態では、突出した導光板４１面部がＵ字状に１８０度円弧を持って折り曲がり、出射端面部４５を正面側１の鏡面１１をもつ鏡面体１２を有するベース部材１３の鏡面１１部平面に密着させた構造となっているので、出射端面部４５より出射した光は鏡面部で全反射して再度導光板４１内に取り込まれることになる。その取り込まれた光は、外表面４３や内表面４４や左右側壁端面部の拡散層４２により拡散光となり被写体をさらに効率よく照らすのに利用できる。

さらに、正面側１の導光板４１がベース部材１３の鏡面部よりも突出していると、正面側１の導光板４１の導光表面４から拡散光として出てきた光は、ベース部材１３に取り付けられた鏡面板１２の鏡面１１部にあたり全反射するので、照射の光の量が約倍増することになり、より明るく被写体を照らす。

また、導光板４１は、正面側１と背面側２とに区分けされ、カバー光源２７、光源体１６や導光板４１の取り付け部分は背面側２に位置するので、通常は正面側１からは見えない。すなわち、図６で示すイメージのように、正面側１の鏡面１１部平面より突き出した部分だけが鏡に映ることになり、光源体１６の照明が消えていると暗く写るだけであるが、光源体１６が点灯し正面側１の導光板４１が明るくなると、導光板４１部分が特に強調され、点灯した導光板４１と鏡面１１に映る導光板４１映像とが融合し空中に浮かぶ幻想的な照明装置となる。

なお、導光板４１の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板４１の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上としたことにより、ＬＥＤ等の光源体１６からの直接的な光は、導光板内の折り曲げ部でも全反射することになり、拡散材の無い折り曲げ部で光が直接的に出射することは無くなり、拡散光だけの均質な光として制御できる。しかし、厚みＴの約２倍以下のＲとしたときには、ＬＥＤの光が導光板４１の側面途上より出射することになり、均一で安定した光を得られなくなる。これは、導光板４１素材であるアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂と空気との屈折率の違いによるもので、アクリル樹脂に比べるとポリカーボネートやスチレン系樹脂では少し屈折率が大きいものの、約２倍以下では曲面部からの直接的な光の漏れが多くなり均質化された質の良い拡散光が得られなくなることは経験上からも見出している。

尚、本発明の第二の実施形態として、導光板４１をベース部材１３に取り付け方法を、出射端面部４５の面全体が鏡面板１２の鏡面１１に密着するように取り付けるとしたが、出射端面部４５と鏡面１１との隙間をなくすためには、出射端面部４５の形状に沿ってベース部材１３をくりぬき、出射端面部４５をそのくりぬき穴に勘合させて取り付ける方法も可能である。

さらには、出射端面部４５を入光端面部１５と同様の構成とすれば、くりぬき穴を貫通孔２３もどきとし、出射端面部４５を光源を有するカバー光源のコの字開口部に沿って圧入し固定するものでも良い。すなわち、カバー光源２７に一体となったヒンジ部３７で、両端が固定され、両端面からの光源で導光板４１を光らせるものとなる。

次に、第三実施形態の鏡付照明装置５０について図７から図９を参考にして順次説明する。なお、第一実施形態の鏡付照明装置１０と同じ部品については説明を省略するか、または簡略化して説明する。

鏡付照明装置５０は、正面側１に鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３と、ベース部材１３の正面側１に配置された足元部５が背面側２から正面側１に通じる略半球形状の導光板５１と、背面側２の導光板５１の足元部５の略円形にて繋がる入光端面部５２に配置されたＬＥＤ等の光源体１６とで構成されている。光源体１６はその照射光が導光板５１内部に入光しやすい様に、導光板５１の入光端面部５２近傍に取り付け、入光端面部５２に対して光源体１６の照射面５３を対抗する向きに対面して設置されている。また、正面側１の導光板５１の表球面５５と裏球面５６の一部または全面には、拡散材を含む拡散層５４が形成されている。

本第三実施形態の導光板５１は、お椀をうつぶせに伏せた状態の略半球形状をしており、ベース部材１３の正面側１にある表球面５５と裏球面５６と、ベース部材１３の背面側２にある入光端面部５２との３面で構成されている。なお、正面側１にある導光板５１の表球面５５と裏球面５６には、光拡散材である酸化チタンが適量に配合されたインキで、スクリーン印刷によりパターン化したドットを印刷することで拡散層５４が形成されている。

なお、導光板５１の入光端面部５２には、拡散層は形成されておらず、入光端面部５１の表面は、光源体１６からの光を妨げることの無いように、研磨機で磨き上げられた滑らかな平面を有するものとした。

また、導光板５１は、元は略矩形状をしたアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン樹脂の透明の平面板を熱加工したものである。加工手順としては、まず、概略の大きさで寸法切りされた平面板の段階で、拡散材として適量の酸化チタンを含有したインキでスクリーン印刷によりドットをパターン印刷する。その後、加熱しながら圧空成型または真空成形により平面板を、任意の半球面体を有する成形体に成形し、入光端面部５２となる成形体の足元部５を所定の位置で切断した後、入光端面部５２となる切断面の全周を磨き、導光板５１として作成した。

鏡面板１２は、透明で円滑な表面を有するガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート等の薄い透明板１９の裏に、光を反射させる銀やアルミニウム等の金属体を含む銀状膜２０が均一にめっきや蒸着やスパッタリングや塗装や印刷でもって形成され、さらに背面より隠蔽性、密着性、耐腐食性を高めるために防水塗料等で裏打ちされたものであり、正面側１から見て、ゆがみが無く全ての光を反射させる良好な鏡面１１を形成するものである。また、ステンレス板やアルミ板の表面を鏡面仕上げしたものや、金属板や樹脂板の表面上層面にクロムメッキを施し鏡面加工されたものも鏡面体１２として利用できる。

しかし、第三実施形態については、第一と第二の実施形態と違い、鏡面体１２は中鏡面板１２ａと外周鏡面体１２ｂの２部品に分かれ、ベース板２１も中ベース板２１ａと外周ベース板２１ｂの２部品に分かれ、鏡面体１２とベース板２１とが一体化してなるベース部材１３についても、内ベース部材１３ａと外周ベース部材１３ｂの２部品に別れ取り付けられている。すなわち、中央部の内ベース部材１３ａは、台座５７に設置された放熱用のアルミニウム製の放熱板５８の上に取り付けられた中央部の固定台５９に中心を同じくして固定されている。また、外周鏡面板１２ｂを持つ外周ベース部材１３ｂは、固定台５９上面と高さが同じにした台座５７外周面６０に取り付けられている。

また、半球面体の導光板５１は、内ベース部材１３ａと外周ベース部材１３ｂとで形成される位置にある貫通孔２３に足元部５を通して、光源体１６近傍の固定台５９と台座５７とで形成する隙間に、圧入して固定する。また、固定台５９と台座５７とはベース板２１の背面側２で接着剤等により固定されている。

また、図７の縦断面図に示すように、導光板５１の半球面部の各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板５１の厚みをＴとすると、曲面化部の半径Ｒは前記導光板の厚みＴの２倍以上とした。その理由は、空気とアクリル樹脂やポリカーボネート等の透明樹脂との屈折率の違いで曲面下部の半径Ｒが厚みＴの２倍以下になると、樹脂内で全反射することなく出射することとなり、不均一な光が混合することとなる。

理論的な計算としては、透明度の高いアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂の屈折率は１．４９から１．５３の範囲内であり、全反射する入射角度の限界は４２度であるので、
（数１）
（Ｒ+Ｔ）ｓｉｎ４２＝Ｒ
（数２）
Ｒ＝２．０２Ｔ
数式１と数式２より、ＲがＴの２．０２倍以下になると、全反射の限界を超えることとなり、直接ＬＥＤの光が外に漏れる。

次に、この構成の鏡付照明装置５０の作用について説明する。

まず、必要な直流電圧が鏡付照明装置５０に入力されると、図８で示すように円形状に配列された複数個のＬＥＤ半導体発光ダイオードの光源体１６が点灯する。

光源体１６から発した光は、導光板５１の平滑に磨かれた入光端面部５２より導光板５１の内部に入射することになるが、光源体１６の照射面５３と入光端面部５２とが近傍で対抗する向きに対面して設置されているので、空気に比べ導光板５１材の屈折率が大きいこともあり、光源体１６からの照射光は入光端面部５２で反射することも少なく、ほぼ全ての光が導光板５１内部に効率よく取り込まれる。

導光板５１内に取り込まれた光は、アクリル樹脂等の導光板５１材と空気との屈折率の違いにより、導光板５１表面の拡散層５４が無ければ、導光板５１内部で全反射を繰り返し、ほとんどの光は導光板５１内部に閉じこもることになる。しかし、正面側１の導光板５１の表裏球面５５、５６には、熱加工成形する前の板の段階で、スクリーン印刷によりパターン化したドット印刷で拡散層５４を形成してあり、拡散層５４内の導光板５１材と屈折率の違う酸化チタンに光が当たり散乱することで、導光板５１の各部表面より光が拡散光として取り出され周囲を照らす光に変わる。

なお、第三の実施形態の導光板５１には、半球面体であるため入光端面部５２に対向する出射端面部３２、４５に相当するもの、及び、左右側壁端面部３３、３４に相当するものが無く、表球面５５と裏球面５６の表面から拡散層５４を利用して導光板５１外に拡散光として出射することになる。

ここで、被写体を照らす場合、導光板５１内に取り込んだ光を効率よく拡散させ被写体に照射する必要があるが、従来例のように光源体１６からの出射光の方向が、被写体に対して並行方向に照射されれば、導光板５１の片面から出る拡散光を利用するだけで効率よく被写体を照らせるものではなかった。しかし、本実施形態であれば導光板５１内部に効率よく取り込まれた光源体１６から発した光は、背面側２と正面側１に通じる導光板５１に導かれ正面側にほぼ全ての光が移動し、正面側１の導光板５１表面の拡散材で拡散され被写体を効率よく照らすのに利用できる。

また、本実施形態であれば、突出した導光板５１面部が半球面体で、全周が背面側２にある入光端面部５２となっているので、出射する面としては、表球面５５と裏球面５６でしか出射されない。しかし、裏球面５６から出射した光は半球面体内の空間を照らすだけであるが、半球面体内の中鏡面板１２ａによって導光板５１内に再び戻り、裏表面５６から表球面５５へ光が伝わり再出射されることとなる。これは、白色の反射シートを鏡面部に置き換えたものとは違い、アルミニウムや銀での銀状膜を設けたほうが反射率は大きくなると共に、光の導光板からの出入りが多く繰り替えされる程、表球面５５からの光が均一化することにより質のよい光となり、また、効率よく被写体を照らすことが出来る。

さらに、正面側１の導光板５１がベース部材１３の鏡面部よりも突出していることから、正面側１の導光板５１の全表面から拡散光として出てきた全ての光は、ベース部材１３に取り付けられた鏡面板１２の鏡面部にあたり全反射するので、照射の光の量が約倍増することになり、より明るく被写体を照らす。

また、導光板５１は、正面側１と背面側２とに区分けされ、台座５７、光源体１６や導光板５１の取り付け部分や放熱板５８、固定台５９は背面側２に位置するので、通常は正面側１からは見えない。よって、図９に示すように、正面側１の外周鏡面板１２ｂ平面より突出した部分だけが鏡に映ることになり、光源体１６の照明が消えていると暗く写るだけであるが、光源体１６が点灯し正面側１の導光板５１が明るくなると、導光板５１部分が特に強調され、点灯した導光板５１と外周鏡面板１２ｂに映る導光板５１映像とが融合し、光る球体が空中に浮かぶ幻想的な照明となる。

なお、導光板５１の熱加工成形での半球面体の内部半径をＲとし、導光板５１の厚みをＴとすると、半球面体の内径Ｒは導光板５１の厚みＴの２倍以上としたことにより、ＬＥＤ等の光源体１６からの直接的な光は、導光板内の曲面部でも全反射することになり、拡散材の無い折り曲げ部で光が直接的に出射することは無くなり、拡散光だけの均質な光として制御できる。しかし、厚みＴの約２倍以下のＲとしたときには、ＬＥＤの光が導光板５１表球面５５より出射することになり、均一で安定した光を得られなくなる。これは、先にも述べたように、導光板５１素材であるアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂と空気との屈折率の違いによるもので、アクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂では屈折率は空気と比べて大きいが、約２倍以下では曲面部からの直接的な光の漏れが多くなることは経験上も見出している。

また、本第三実施形態では、導光板５１の成形方法として、真空成形や圧空成形の元シートからの熱成形加工を採用しているが、射出成形で導光板５１を形成してもよく、表球面と裏球面のドットを、ドットフィルムをインモールド法で成形しても良く、金型にシボ加工を施すか、すりガラス上に表面を荒らした射出成形金型を利用して形成しても良い。また、射出成形後に表面をサンドペーパー等で傷つけ拡散層とする方法もあり、導光板５１の成形方法として、元シートからの真空成形や圧空成形の加熱加工成形を限定するものではない。

次に、本発明の第四実施形態の鏡付照明装置７０について図１０と図１１を参考にして順次説明する。なお、前述した第一、第二、第三の実施形態の鏡付照明装置１０、４０、５０と同じ部品については説明を省略するか、または簡略化して説明する。

鏡付照明装置７０は、正面側１に鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３と、ベース部材１３の背面側２から正面側１に通じる導光板７１と、背面側２の導光板７１の入光端面部７２近傍に配置されたＬＥＤ等の光源体１６と、ベース部材１３に垂直に立ち、導光板７１の正面側１の出射端面部７７に沿って密着する補助鏡面部材７４とで構成されている。

導光板７１は背面側２の入光端面部７２とそれに対抗する正面側１に位置する出射端面部７７とを有し、入光端面部７２から出射端面部７７の先端付近への流れに応じて円弧を持って折り曲げた形をしており、出射端面部７７は補助鏡面部材７４の面に密着するように取り付けされている。

光源体１６はその照射光が導光板７１内部に入光しやすい様に、導光板７１の入光端面部７２近傍に取り付け、入光端面部７２に対して光源体１６の照射面７５を対抗する向きに合わせて設置されている。また、正面側１の導光板７１の表曲面部７９、裏曲面部８０の一部または全面には、拡散材を含む拡散層７６が形成されている。

すなわち、正面側１の鏡面１１をもつ鏡面板１２を有するベース部材１３の平面部高さよりも突出した導光板７１で、拡散層７６を形成した導光板７１面が、折り曲げ、波うち、Ｕ字状等の平面板から熱加工が可能な形状に曲面化したもので、背面側２の導光板７１の入光端面部７２に対向する出射端面部７７を、正面側１の鏡面を有するベース部材１３に直行する別の鏡面を有する補助鏡面部材７４の補助鏡面平面部７８に密着させたものである。

導光板７１は、出射端面部７７を略逆Ｊ字状に曲面を持って折り曲げた形状をしており、表曲面部７９と裏曲面部８０と、入射端面部７２と出射端面部７７と、左右側壁面（図示せず）を有するものである。なお、導光板７１の正面側１の表面には、光拡散材である酸化チタンが微量に配合されたインキで、スクリーン印刷によりパターン化したドットを印刷することで拡散層７６を形成している。

なお、導光板７１の入光端面部７２には、拡散層は形成されておらず、入光射端面部７２の表面は、光源体１６から光を乱反射して入光する光を妨げることの無いように、研磨機で磨き上げられた滑らかな平面を有するものとした。

また、導光板７１は、元は略矩形状をしたアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン樹脂の透明の平面板を加工したものである。加工手順としては、まず、概略の大きさで寸法切りされた平面板の段階で、拡散材として微量の酸化チタンを含有したインキでスクリーン印刷によりドットをパターン印刷する。その後、加熱しながら所定の曲面で任意の曲面を持つ逆Ｊ字状の成形体に成形し、入光端面部７２となる部分を所定の箇所で切断した後、入光端面部７２と出射端面部７７の面を磨き、導光板７１として作成した。

補助鏡面部材７４は、取付部材８３でベース部材１３と直行する向きに取り付けられ、鏡面体１２と同じように、透明で円滑な表面を有するガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート等の薄い透明板８４の裏に、光を反射させる銀やアルミニウム等の金属体を含む銀状膜８５が均一にめっきや蒸着やスパッタリングや塗装や印刷でもって形成され、さらに背面２より隠蔽性、密着性、耐腐食性を高めるために防水塗料等で裏打ちされたものであり、正面側１から見て、ゆがみが無く全ての光を写しこみ反射させる良好な鏡面を形成するものである。

また、導光板７１は、カバー光源２７のコの字開口部３６に沿って圧入し固定するものであり、導光板７１の入光端面部７２をベース部材１３の貫通孔２３から挿入した後、導光板７１をカバー光源２７に圧入し、カバー光源２７に一体となったヒンジ部３７で、ベース板２１の背面側２で接着剤等により固定されている。尚、導光板７１をベース部材１３に取り付けた状態で、出射端面部７２が補助鏡面板７４の鏡面７８に密着するようにあらかじめ設計され寸法切りされている。

また、導光板１４の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板１４の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上とした。

次に、この構成の鏡付照明装置７０の作用について説明する。

まず、プラグ２４を商用電源につなぐと、コントロールボックス２６に内蔵された直流変換アダプターで交流から直流に変換され、必要な直流電圧が鏡付照明装置７０に入力され、複数個のＬＥＤ半導体発光ダイオードの光源体１６が点灯する。

光源体１６から発した光は、導光板７１の平滑に磨かれた入光端面部７２より導光板７１の内部に入光することになるが、光源体１６の照射面７５と入光端面部７２とが近傍で対抗する向きに対面して設置されているので、空気に比べ導光板７１材の屈折率が大きいこともあり、光源体１６からの照射光は入光端面部１５で反射することも少なく、ほぼ全て導光板７１内部に効率よく取り込まれる。

導光板７１内に取り込まれた光は、アクリル樹脂等の導光板７１材と空気との屈折率の違いにより、導光板７１表面の拡散層７６が無ければ、導光板７１内部で全反射を繰り返し、ほとんどの光は入光端面部７２に対向する出射端面部７７に達し出射されるか導光板７１内部に閉じこもることになる。しかし、正面側１の導光板７１の表曲面部７９と裏曲面部８０には、スクリーン印刷によりパターン化したドット印刷で拡散層７６を形成してあり、導光板７１の左右側壁端面部（図示せず）にも、酸化チタンを含む白色の拡散インキをベタ印刷で拡散層７６が形成してあるので、拡散層７６に含まれる、導光板７１材と屈折率の違う酸化チタンに光が当たり散乱することで、導光板７１の各部表面より光が拡散光として取り出され周囲を照らす光に変わる。

なお、導光板７１の入射端面部７２に対向する出射端面部７７からは、表裏曲面部７９、８０や左右側壁端面部から出射しなかった光が、光の入射角度が鋭角であるがゆえに直接出射される。

尚、第四実施形態では、突出した導光板７１面部が逆Ｊの字状に円弧を持って折り曲がり、出射端面部７７を正面側１の鏡面をもつ補助鏡面部材７４の平面部に密着させた構造となっているので、出射端面部７７より出射した光は補助鏡面部材７４面で反射して再度導光板７１内に取り込まれることになる。その取り込まれた光は、表裏曲面部７９、８０や左右側壁端面部の拡散層により拡散光となり被写体をより効率よく照らすのに利用できる。

さらに、正面側１の導光板７１がベース部材１３の鏡面部よりも突出していると、正面側１の導光板７１の全表面から拡散光として出てきた全ての光は、ベース部材１３に取り付けられた鏡面板１２の鏡面部にあたり全反射するので、照射の光の量が約倍増することになり、より明るく被写体を照らす。

また、導光板７１の出射端面部７７が、ベース部材１３に直行してなる補助鏡面部材７４の鏡面平面部７８に密着していることから、正面側１の導光板７１の全表面から拡散光として出てきた全ての光は、補助鏡面部材７４の鏡面平面部７８にもあたり全反射するので、照射の光の量がさらに倍増することになり、より明るく被写体を照らす。

また、導光板７１は、ベース部材１３でもって、正面側１と背面側２とに区分けされ、カバー光源２７、光源体１６や導光板４１の取り付け部分は背面側２に位置するので、通常は正面側１からは見えない。よって、正面側１の鏡面板１２より突出した部分だけが鏡に映ることになり、光源体１６の照明が消えていると暗く写るだけであるが、光源体１６が点灯し正面側１の導光板７１が明るくなると、導光板７１部分が特に強調され、点灯した導光板７１と鏡面板１２に映る導光板７１映像とが融合し、さらに、補助鏡面部材７４でもって融合した映像も同時に映るので、逆Ｊ字状の導光板７１が円筒状の照射物となり、空中に浮かぶ衛星のような幻想的な照明となる。

なお、導光板７４の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板７１の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上としたことにより、ＬＥＤ等の光源体１６からの直接的な光は、導光板７４内の折り曲げ部でも全反射することになり、拡散材の無い折り曲げ部で光が直接的に出射することは無くなり、拡散光だけの均質な光として制御できる。しかし、厚みＴの約２倍以下のＲとしたときには、ＬＥＤの光が導光板の側面途上より出射することになり、均一で安定した光を得られなくなる。これは、導光板素材であるアクリル樹脂やポリカーボネートやスチレン系樹脂と空気との屈折率の違いによるもので、アクリル樹脂に比べるとポリカーボネートやスチレン系樹脂では屈折率が大きく、多少はＲを小さく出来るが、約２倍以下では曲げ部からの直接的な光の漏れが多くなることは実験でも見出している。

また、第三実施形態の説明でも述べたように、導光板７１の各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板７１の厚みをＴとすると、曲面化部の半径Ｒは前記導光板の厚みＴの２倍以上としたが、その理由は、空気とアクリル樹脂やポリカーボネート等の透明樹脂の屈折率の違いで曲面化部の半径Ｒが厚みＴの２倍以下になると、樹脂内で全反射することなく出射することとなる。理論的な計算としては、アクリル樹脂の屈折率１．４９から１．５３、全反射する入射角度の限界は４２度であるので、前記数式１と前記数式２より、ＲがＴの２倍以下になると、全反射の限界を超えることとなり、直接ＬＥＤの光が外に漏れる。

本発明は、正面側に鏡面を有するベース部材とその背面側に設置されたＬＥＤ等の光源体の光を、背面側と正面側とに通じる導光板で正面側の導光板表面に導き、拡散光として周りを照らし、さらに、鏡面を利用して効率よく照度を高めると共に、実体と鏡面に映る映像とが融合することにより、空中に浮かぶ幻想的な新しい形態の照明効果を発揮するものである。よって、洗面化粧台や、ディスプレイや、ショールームや、アミューズメントスペースの様な、明るい場所にも用いられ、新しい照明形態として表現できると共に、周りを均一に明るく照らし出すことの出来る鏡付照明装置を提供できる。

１・・・正面側、２・・・背面側、３、４・・・導光表面、５・・・足元部、１０、４０、５０、７０・・・鏡付照明装置、１１・・・鏡面、１２・・・鏡面板、１２ａ・・・中鏡面板、１２ｂ・・・外周鏡面板、１３・・・ベース部材、１３ａ・・・内ベース部材、外周ベース部材、１４、４１、５１、７１・・・導光板、１５、５２、７２・・・入光端面部、１６・・・光源体、１７、５３、７５・・・照射面、１８、４２、５４、７６・・・拡散層、１９、８４・・・透明板、２０、８５・・・銀状膜、２１・・・ベース板、２１ａ・・・中ベース板、１２ｂ・・・外周ベース板、２２・・・取付金具、２３・・・貫通孔、２４・・・プラグ、２５・・・電源コード、２６・・・コントロールボックス、２７・・・カバー光源、２８・・・底面、２９・・・両面テープ、３０・・・表平面、３１・・・裏平面、３２、４５、７７・・・出射端面部、３３・・・左側壁端面部、３４・・・右側壁端面部、３５・・・拡散テープ、３６・・・コの字開口部、３７・・・足元、３８・・・ヒンジ部、４３・・・外表面、４４・・・内表面、５５・・・表球面、５６・・・裏球面、５７・・・台座、５８・・・放熱板、５９・・・固定台、７４・・・補助鏡面部材、７８・・・鏡面平面部、７９・・・表曲面部、８０・・・裏曲面部、８３・・・取付部材

Claims (7)

1. 正面側に鏡面を有するベース部材と、前記ベース部材の背面側から正面側に通じる導光板と、前記背面側の前記導光板の入光端面部に配置されたＬＥＤ等の光源体とで構成され、前記光源体はその照射光が導光板内に入光されやすい向きにして前記導光板の入光端面部近傍に対面して取り付け、正面側の前記導光板の表面に拡散層が形成されていることを特徴とする鏡付照明装置。
2. 前記ベース部材の背面側から正面側に通じる前記導光板で、正面側の前記導光板が、前記ベース部材の正面側の鏡面よりも突き出た導光板であり、前記突き出た導光板の一部又は全面に拡散層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鏡付照明装置。
3. 前記ベース部材の前記正面側の前記鏡面よりも突き出した拡散層を形成した前記導光板で、その突き出した前記導光板の一部分を、折り曲げ、波うち、Ｕ字状等の熱加工が可能な形状に曲面化したことを特徴とする請求項２記載の鏡付照明装置。
4. 前記正面側の鏡面を有するベース部材の鏡面よりも突き出した前記導光板で、拡散層を形成した導光板面がＵ字状に折り曲げられ、前記背面側の前記導光板の入光端面部に対向する出射端面部を前記正面側のベース部材の鏡面部に密着させたことを特徴とする請求項２と請求項３に記載の鏡付照明装置。
5. 前記導光板の折り曲げ等での各種曲面化部半径をＲとし、曲面化する前記導光板の厚みをＴとすると、曲面化部のＲは前記導光板の厚みＴの２倍以上とした導光板であることを特徴とする請求項２から４に記載の鏡付照明装置。
6. 前記正面側の鏡面を有するベース部材の前記鏡面よりも突き出した前記導光板で、拡散層を形成した前記導光板面が、折り曲げ、波うち、Ｕ字状等の熱加工が可能な形状に曲面化したもので、前記背面側の前記導光板の入光端面部に対向する出射端面部、または、前記正面側導光板の側壁端面部を、正面側の鏡面を有するベース部材に直行するベース部材と一体化した別の鏡面を有する補助鏡面部材の鏡面部に密着させたことを特徴とする請求項２から５に記載の鏡付照明装置。
7. 正面側に鏡面を有するベース部材と、前記ベース部材の正面側に配置された足元部が背面側から正面側に通じる略半球形状の導光板と、前記背面側の導光板の足元部の略円形にて繋がる入光端面部に配置されたＬＥＤ等の光源体とで構成され、前記光源体はその照射光が導光板内部に入光しやすい様に、導光板の入光端面部近傍に取り付け、入光端面部に対して光源体の照射面を対抗する向きに合わせて設置され、正面側の導光板の表球面と裏球面の一部または全面には拡散材を含む拡散層が形成されていることを特徴とする鏡付照明装置。

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