JP2022101353A - Lighting device and method for manufacturing lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置及び照明装置の製造方法に関し、特に導光体を用いた照明装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a lighting device and a method for manufacturing the lighting device, and more particularly to a lighting device using a light guide and a method for manufacturing the lighting device.
従来、導光体を用いた照明装置として、エッジライト型の照明装置が知られている。エッジライト型の照明装置は、導光体である導光板と、導光板の端面に対向して配置された光源とを備える。 Conventionally, an edge light type lighting device is known as a lighting device using a light guide. The edge light type lighting device includes a light guide plate which is a light guide body and a light source arranged so as to face the end surface of the light guide plate.
この種の照明装置として、例えば特許文献1には、凹状の複数のプリズムが形成されたプリズム面である第1主面を有する板状の導光板と、導光板の端面に対向して配置された光源とを備える面光源装置が開示されている。
As a lighting device of this type, for example, in
このような照明装置では、光源から出射した光は、導光板の端面から入射して導光板の内部を導光し、複数のプリズムで反射して第1主面(プリズム面)に背向する第2主面から導光板の外部に出射する。 In such a lighting device, the light emitted from the light source is incident from the end surface of the light guide plate to guide the inside of the light guide plate, is reflected by a plurality of prisms, and is turned back to the first main surface (prism surface). It emits light from the second main surface to the outside of the light guide plate.
第1主面に複数のプリズムが形成された導光体を用いた照明装置では、プリズムの形状及び配列等を調整することで、光取り出し面となる第2主面から外部に出射する光の配光を制御することができる。例えば、プリズムの裾野角等を調整することで光取り出し面から出射する光の配光角を制御することができる。 In a lighting device using a light guide body in which a plurality of prisms are formed on the first main surface, the light emitted from the second main surface, which is the light extraction surface, can be emitted to the outside by adjusting the shape and arrangement of the prisms. The light distribution can be controlled. For example, the light distribution angle of the light emitted from the light extraction surface can be controlled by adjusting the base angle of the prism or the like.
しかしながら、このような導光体を用いた従来の照明装置では、プリズムが形成された第1主面(プリズム面)から光が漏れる。つまり、光源から出射して導光体に入射する光のうちの一部は、漏れ光となってプリズム面から導光体の外部に漏れ出てしまう。例えば、導光体に入射する光のうちの半分近くが漏れ光となることもある。しかも、この漏れ光は制御することが難しい。 However, in the conventional lighting device using such a light guide, light leaks from the first main surface (prism surface) on which the prism is formed. That is, a part of the light emitted from the light source and incident on the light guide becomes leaky light and leaks from the prism surface to the outside of the light guide. For example, nearly half of the light incident on the light guide may be leaked light. Moreover, this leaked light is difficult to control.
このように、複数のプリズムが形成された導光体を用いた従来の照明装置では、導光体から出射する光の中に、制御することが難しい光が多く含まれるという課題がある。 As described above, in the conventional lighting device using a light guide body in which a plurality of prisms are formed, there is a problem that a large amount of light that is difficult to control is included in the light emitted from the light guide body.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数のプリズムが形成された導光体を用いる場合であっても、制御することができる光を多くすることができる照明装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and even when a light guide body having a plurality of prisms formed is used, the illumination that can control a large amount of light can be increased. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing the apparatus.
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置の一態様は、各々が凹形状の複数の凹プリズムが形成されたプリズム面を有する第1導光体と、各々が凸形状の複数の凸プリズムが形成されたプリズム面を有する第2導光体と、前記第1導光体及び前記第2導光体の少なくとも一方の端面に入射させる光を出射する光源と、を備え、前記第1導光体と前記第2導光体とは、前記複数の凹プリズムと前記複数の凸プリズムとが空気層を介して嵌合するように配置されている。 In order to achieve the above object, one aspect of the lighting device according to the present invention is a first light guide body having a prism surface on which a plurality of concave prisms each having a concave shape are formed, and a plurality of light guide bodies each having a convex shape. A second light guide having a prism surface on which a convex prism is formed, and a light source that emits light incident on at least one end surface of the first light guide and the second light guide are provided. The 1 light guide body and the second light guide body are arranged so that the plurality of concave prisms and the plurality of convex prisms are fitted with each other via an air layer.
また、本発明に係る照明装置の製造方法の一態様は、各々が凹形状の複数の第1プリズムが形成されたプリズム面を有する第1導光体と、各々が凸形状の複数の第2プリズムが形成されたプリズム面を有する第2導光体とを備える照明装置の製造方法であって、前記第1導光体及び前記第2導光体は、同じ原盤から作製されたスタンパにより作製される。 Further, one aspect of the method for manufacturing a lighting device according to the present invention is a first light guide body each having a prism surface on which a plurality of concave first prisms are formed, and a plurality of second light guides each having a convex shape. A method for manufacturing a lighting device including a second light guide body having a prism surface on which a prism is formed, wherein the first light guide body and the second light guide body are manufactured by a stamper manufactured from the same master. Will be done.
複数のプリズムが形成された導光体を用いる照明装置でありながら、制御することができる光を多くすることができる照明装置を得ることができる。 It is possible to obtain a lighting device that can increase the amount of light that can be controlled while being a lighting device that uses a light guide body in which a plurality of prisms are formed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びにステップ(工程)等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, all of the embodiments described below show a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, steps (steps), and the like shown in the following embodiments are examples and do not limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims are described as arbitrary components.
各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。なお、各図において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。X軸及びY軸は、互いに直交し、かつ、いずれもZ軸に直交する軸である。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, the same reference numerals may be given to substantially the same configurations, and duplicate explanations may be omitted or simplified. In each figure, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis represent the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system. The X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other and both are orthogonal to the Z-axis.
(実施の形態)
まず、実施の形態に係る照明装置1の構成について、図1A、図1B、図1C、図2A及び図2Bを用いて説明する。図1Aは、実施の形態に係る照明装置1の斜視図である。図1Bは、図1AのIB-IB線に沿って切断したときの同照明装置1の断面図である。図1Cは、図1AのIC-IC線に沿って切断したときの同照明装置1の断面図である。図2A及び図2Bは、同照明装置1における第1導光体10及び第2導光体20の各々の一部を示す斜視図である。なお、図2A及び図2Bでは、第1導光体10の凹プリズム11の形状と第2導光体20の凸プリズム21の形状とが分かりやすく見えるように、第1導光体10と第2導光体20とは実際よりも離した状態で示されている。
(Embodiment)
First, the configuration of the
図1A~図1Cに示すように、照明装置1は、第1導光体10と、第2導光体20と、光源30と、保持部材40とを備える。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the
第1導光体10及び第2導光体20は、光を導光する機能を有する光学部材である。本実施の形態において、第1導光体10及び第2導光体20は、板状の導光板である。具体的には、第1導光体10及び第2導光体20は、平面視形状が矩形状で平板状の導光板である。一例として、第1導光体10及び第2導光体20の各々の厚みは、数mm~数cm程度であるが、これに限らない。なお、第1導光体10の厚みと第2導光体20の厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The first
第1導光体10及び第2導光体20は、少なくとも可視光領域において透光性を有する透光部材である。第1導光体10及び第2導光体20の透過率は、高い方がよく、少なくとも50%以上であるとよい。具体的には、第1導光体10及び第2導光体20は、可視光に対して透明であるとよい。透明な第1導光体10及び透明な第2導光体20は、向こう側が透けて見える程度に高い透過率を有している。この場合、透明な第1導光体10及び透明な第2導光体20の各々の可視光に対する透過率は70%以上であり、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である。なお、第1導光体10及び第2導光体20は、可視光領域だけではなく、近赤外領域にも透光性を有していてもよい。つまり、第1導光体10及び第2導光体20は、可視光領域と近赤外領域とに透光性を有していてもよい。
The first
第1導光体10及び第2導光体20は、透光性を有する材料によって構成されている。第1導光体10及び第2導光体20は、例えば、透明樹脂材料によって構成された透明樹脂基板又は透明ガラス材料によって構成されたガラス基板等、可視光に対して透明な透明基板である。透明樹脂基板としては、アクリル樹脂によって構成されたアクリル基板、又は、ポリカーボネート樹脂によって構成されたポリカーボネート基板を用いることができる。なお、透明樹脂基板としては、フレキシブル性を有さないリジッド基板であってもよいし、フレキシブル性を有するフレキシブル基板であってもよい。本実施の形態では、第1導光体10及び第2導光体20として、リジッドで透明なアクリル基板を用いている。
The first
第1導光体10は、第1主面10aと、第1主面10aに背向する第2主面10bと、第1端面10cと、第1端面10cに背向する第2端面10dとを有する。
The first
第1主面10a及び第2主面10bは、平板状の第1導光体10を平面視したときに見える面である。また、第1主面10aと第2主面10bとは、平板状の第1導光体10の厚み方向において対向している。本実施の形態において、第1主面10a及び第2主面10bは、各々が平面であって、略平行である。なお、第1導光体10は、平面視の形状が略矩形であるので、第1主面10a及び第2主面10bの形状は、略矩形である。
The first
図1Cに示すように、第1主面10aには、各々が凹形状の複数の凹プリズム11が形成されている。つまり、第1主面10aは、複数の凹プリズム11が形成された凹プリズム面である。このように、第1導光体10は、複数の凹プリズム11を有する凹プリズム導光板である。
As shown in FIG. 1C, a plurality of
本実施の形態において、複数の凹プリズム11は、第1導光体10の内部を導光する光を反射する機能を有する。したがって、凹プリズム11は、第1導光体10内を導光する光の一部を第2主面10b側に向けて反射させる反射面(光制御面)を有する。
In the present embodiment, the plurality of
複数の凹プリズム11の各々は、軸対称の凹形状である。一例として、複数の凹プリズム11の各々は、軸対称の円錐形状又は半球形状である。つまり、この場合、各凹プリズム11は、第1主面10aの平面の一部が円錐形状又は半球形状にくり抜かれたような形状の凹部である。図2A及び図2Bに示すように、本実施の形態において、複数の凹プリズム11の各々は、軸対称の円錐形状である。したがって、図1Cに示すように、第1導光体10の厚み方向と平行な平面で切断したときに、各凹プリズム11の断面形状は、二等辺三角形である。円錐形状である凹プリズム11の内面は、第1導光体10内を導光する光の一部を第2主面10b側に向けて反射させる反射面(光制御面)である。
Each of the plurality of
このように構成される複数の凹プリズム11は、第1主面10aにおいて、二次元状に配列されている。具体的には、第1主面10aの主面垂直方向から見たときに、凹プリズム11は、第1端面10c及び第2端面10dの一方から他方に向かう第1方向(本実施の形態ではX軸方向)に沿って複数配列されているとともに、この第1方向に略直交する第2方向(本実施の形態でY軸方向)に沿って複数配列されている。なお、複数の凹プリズム11は、第1主面10aの全体にわたって形成されていてもよいが、部分的に形成されていてもよい。
The plurality of
第2主面10bは、第1導光体10に入射した光が第1導光体10の外部に出射する光出射面(出光面)である。したがって、第2主面10bは、第1導光体10内を導光する光が外部に出射することで疑似的に発光する発光面となる。つまり、第2主面10bは、第1導光体10内を導光する光を取り出すための光取り出し面であり、照明装置1の正面(オモテ面)となる。本実施の形態において、第2主面10bは、プリズムが形成されていない平坦面である。
The second
第1端面10c及び第2端面10dの各々は、第1導光体10の複数の側面のうちの一つである。本実施の形態において、第1導光体10は、平面視形状が矩形状で平板状の導光板であるので、第1端面10c及び第2端面10dの各々は、4つの側面のうちの一つであり、長尺矩形状である。第1端面10cと第2端面10dとは、第1導光体10の厚み方向と直交する方向において対向している。つまり、第2端面10dは、第1端面10cとは反対側に位置している。一例として、第1端面10c及び第2端面10dは、各々が平坦面であって、略平行である。なお、第1端面10c及び第2端面10dは、平坦面に限るものではなく、凹状又は凸状に湾曲した湾曲面であってもよい。また、第1端面10c及び第2端面10dは、傾斜面であってもよい。
Each of the
本実施の形態において、第1端面10cは、光源30から出射した光が入射する光入射面(入光面)である。具体的には、第1端面10cは、光源30に対向している。つまり、第1端面10cは、光源30側の面であり、第2端面10dは、光源30側とは反対側の面である。
In the present embodiment, the
次に、第2導光体20について説明する。第2導光体20は、第3主面20aと、第3主面20aに背向する第4主面20bと、第3端面20cと、第3端面20cに背向する第4端面20dとを有する。
Next, the second
第3主面20a及び第4主面20bは、平板状の第2導光体20を平面視したときに見える面である。また、第3主面20aと第4主面20bとは、平板状の第2導光体20の厚み方向において対向している。本実施の形態において、第3主面20a及び第4主面20bは、各々が平面であって、略平行である。なお、第2導光体20は、平面視の形状が略矩形であるので、第3主面20a及び第4主面20bの形状は、略矩形である。
The third
図1Cに示すように、第2導光体20の第3主面20aは、第1導光体10側の面である。つまり、第2導光体20の第3主面20aは、第1導光体10の第1主面10aに対面している。一方、第2導光体20の第4主面20bは、第1導光体10側とは反対側の面である。本実施の形態において、第2導光体20は、全体として第1導光体10と同じ大きさの導光板であるので、第2導光体20の第3主面20a及び第4主面20bの各々と第1導光体10の第1主面10a及び第2主面10bの各々とは同じ大きさ及び同じ形状であるが、これに限らない。つまり、第2導光体20の第3主面20a及び第4主面20bの各々と第1導光体10の第1主面10a及び第2主面10bの各々とは、異なる形状又は異なる大きさであってもよい。
As shown in FIG. 1C, the third
第2導光体20の第3主面20aには、各々が凸形状の複数の凸プリズム21が形成されている。つまり、第3主面20aは、複数の凸プリズム21が形成された凸プリズム面である。このように、第2導光体20は、複数の凸プリズム21を有する凸プリズム導光板である。なお、第2導光体20の第4主面20bは、照明装置1の背面(ウラ面)である。本実施の形態において、第4主面20bは、プリズムが形成されていない平坦面である。
A plurality of
複数の凸プリズム21の各々は、軸対称の凸形状である。一例として、複数の凸プリズム21の各々は、軸対称の円錐形状又は半球形状である。つまり、この場合、各凸プリズム21は、第3主面20aから円錐形状又は半球形状に突出した形状の凸部である。図2A及び図2Bに示すように、本実施の形態において、複数の凸プリズム21の各々は、軸対称の円錐形状である。したがって、図1Cに示すように、第2導光体20の厚み方向と平行な平面で切断したときに、各凸プリズム21の断面形状は、二等辺三角形である。
Each of the plurality of
このように構成される複数の凸プリズム21は、第3主面20aにおいて、二次元状に配列されている。具体的には、第3主面20aの主面垂直方向から見たときに、凸プリズム21は、第3端面20c及び第4端面20dの一方から他方に向かう第1方向(本実施の形態ではX軸方向)に沿って複数配列されているとともに、この第1方向に略直交する第2方向(本実施の形態ではY軸方向)に沿って複数配列されている。
The plurality of
第2導光体20の複数の凸プリズム21と第1導光体10の複数の凹プリズム11と一対一に対応している。したがって、第2導光体20の複数の凸プリズム21と第1導光体10の複数の凹プリズム11とは、同じ数であり、また、同じ位置に形成されている。
There is a one-to-one correspondence with the plurality of
また、第2導光体20の各凸プリズム21と第1導光体10の各凹プリズム11とを嵌め合わせたとすると、凸プリズム21と凹プリズム11とは互いに嵌合する構造になっている。本実施の形態において、凸プリズム21と凹プリズム11とは完全嵌合する。したがって、第1導光体10と第2導光体20とは実質的に凹凸が完全に反転する表面形状を有しており、第1導光体10の各凹プリズム11の形状及び大きさと、第2導光体20の各凸プリズム21の形状及び大きさとは、同じになっている。
Further, assuming that each
このため、第1導光体10の各凹プリズム11の裾野角θ(第1プリズム角)と、第2導光体20の各凸プリズム21の裾野角θ(第2プリズム角)とは、同じである。例えば、凹プリズム11及び凸プリズム21の各々の裾野角θは、10°以上70°以下、好ましくは20°以上65°以下であるが、これに限らない。なお、裾野角θは、凹プリズム11及び凸プリズム21が軸対称の円錐形状である場合、断面形状が二等辺三角形の底角となる。一例として、凹プリズム11及び凸プリズム21の各々の裾野角θは、55°である。また、凹プリズム11の裾野角θと凸プリズム21の裾野角θとは同じである方がよいが、異なっていてもよい。
Therefore, the skirt angle θ (first prism angle) of each
第3端面20c及び第4端面20dの各々は、第2導光体20の複数の側面のうちの一つである。第3端面20cは、第1導光体10の第1端面10cと同じ側の端面であり、第4端面20dは、第1導光体10の第2端面10dと同じ側の端面である。本実施の形態において、第2導光体20は、第1導光体10と同様に、平面視形状が矩形状で平板状の導光板であるので、第3端面20c及び第4端面20dの各々は、4つの側面のうちの一つであり、長尺矩形状である。第3端面20cと第4端面20dとは、第2導光体20の厚み方向と直交する方向において対向している。つまり、第4端面20dは、第3端面20cとは反対側に位置している。一例として、第3端面20c及び第4端面20dは、各々が平坦面であって、略平行である。なお、第3端面20c及び第4端面20dは、平坦面に限るものではなく、凹状又は凸状に湾曲した湾曲面であってもよい。また、第3端面20c及び第4端面20dは、傾斜面であってもよい。
Each of the
第1導光体10と第2導光体20は、図3に示される方法で作製することができる。図3は、第1導光体10及び第2導光体20を作製する方法を説明するための図である。
The first
具体的には、図3の(a)に示すように、まず、第1導光体10及び第2導光体20を作製するための原盤となるマスタ基板100を準備する。
Specifically, as shown in FIG. 3A, first, a
次に、図3の(b)に示すように、このマスタ基板100をもとにして、第1のスタンパとしてファザースタンパ101を作製する。ファザースタンパ101の凹凸形状は、マスタ基板100の凹凸形状が反転した形状となる。
Next, as shown in FIG. 3B, a
次に、図3の(c)に示すように、ファザースタンパ101をもとにして、第2のスタンパとしてマザースタンパ102を作製する。マザースタンパ102の凹凸形状は、ファザースタンパ101の凹凸形状が反転した形状となる。このとき、1つのファザースタンパ101から、複数のマザースタンパ102を作製するとよい。
Next, as shown in FIG. 3 (c), a
次に、図3の(d)に示すように、マザースタンパ102をもとにして、第3のスタンパとしてサンスタンパ103を作製する。サンスタンパ103の凹凸形状は、マザースタンパ102の凹凸形状が反転した形状となる。このとき、1つのマザースタンパ102から、複数のサンスタンパ103を作製するとよい。
Next, as shown in FIG. 3D, a
そして、第1導光体10は、サンスタンパ103を用いた転写工法により作製することができる。例えば、サンスタンパ103を組み込んだ金型を用いた射出成形により第1導光体10を作製することができる。このとき、複数のサンスタンパ103を用いることで、複数の第1導光体10を同時に作製することができる。
The first
また、第2導光体20は、マザースタンパ102を用いた転写工法により作製することができる。例えば、マザースタンパ102を組み込んだ金型を用いた射出成形により第2導光体20を作製することができる。このとき、複数のマザースタンパ102を用いることで、複数の第2導光体20を同時に作製することができる。
Further, the second
このように、第1導光体10と第2導光体20とは、同じ原盤から作製されたスタンパにより作製される。つまり、スタンパを入れ替えるだけで第1導光体10及び第2導光体20を作製することができる。本実施の形態において、第1導光体10と第2導光体20とは、同じ原盤から作製されたスタンパを組み込んだ金型を用いた射出成形により作製される。そして、このように作製された第1導光体10と第2導光体20とにおいては、凹プリズム11と凸プリズム21とが完全嵌合する形状になっている。
As described above, the first
照明装置1では、このようにして作製された第1導光体10と第2導光体20とを用いている。具体的には、図1A及び図1Cに示すように、第1導光体10及び第2導光体20は、重なり合うように配置されている。この場合、図1Cに示すように、第1導光体10と第2導光体20とは、第1導光体10の複数の凹プリズム11と第2導光体20の複数の凸プリズム21とが微小な隙間である空気層2を介して嵌合するように配置されている。つまり、第1導光体10と第2導光体20とは、第1導光体10の凹プリズム面である第1主面10aと第2導光体20の凸プリズム面である第3主面20aとが対面するようにして、且つ、複数の凹プリズム11と複数の凸プリズム21とが接触していないようにして積層されている。このように、第1導光体10の複数の凹プリズム11と第2導光体20の複数の凸プリズム21との間には空気層2が介在している。なお、空気層2を介して積層された第1導光体10及び第2導光体20は、照明装置1における1つの導光部材としてみなすこともできる。
In the
第1導光体10と第2導光体20との間の空気層2の厚み(エアギャップ)は、例えば、複数の凹プリズム11の各々の深さの半分以下又は複数の凸プリズム21の各々の高さの半分以下であるが、これに限らない。また、空気層2の厚みの上限値は、特に限定されるものではないが、一例として、空気層2の厚みは1mm以下である。また、空気層2の厚みの下限値についても特に限定されるものではないが、一例として、空気層2の厚みは、1μm以上である。本実施の形態において、空気層2の厚みは、0.01mm(10μm)である。空気層2の厚みは、第1主面10a及び第3主面20aの全域において、ほぼ一定である。
The thickness (air gap) of the
重ね合わされた状態の第1導光体10及び第2導光体20には、光源30から出射する光が入射する。光源30は、第1導光体10及び第2導光体20の少なくとも一方の端面に入射させる光を出射する。図1A及び図1Cに示すように、本実施の形態において、光源30から出射する光は、第1導光体10及び第2導光体20のうち第1導光体10のみに入射している。つまり、光源30は、光源30から出射した光が第1導光体10の第1端面10cのみに入射するように配置されている。したがって、照明装置1において、第1導光体10は、メイン導光板であり、第2導光体20は、サブ導光板である。
The light emitted from the
具体的には、光源30は、第1導光体10の第1端面10cの側方に配置されている。例えば、光源30は、第1導光体10の第1端面10cに対向して配置されており、光源30の光出射面は、第1導光体10の第1端面10cに対面している。つまり、照明装置1は、エッジライト型の照明装置である。なお、光源30の光軸は、第1導光体10の第1端面10cから第2端面10dに向かう方向になっている。具体的には、光源30の光軸は、第1導光体10の第1端面10cに対して垂直であり、第1導光体10の第1主面10aと平行である。
Specifically, the
光源30は、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)を含むLEDモジュールである。本実施の形態において、光源30は、白色光を出射する。したがって、光源30から放射した白色光は、第1導光体10の光入射面である第1端面10cに入射する。
The
光源30は、発光素子31と、発光素子31が実装された実装基板32とを有する。実装基板32には、1個又は複数の発光素子31が実装されている。本実施の形態では、複数の発光素子31が実装基板32に実装されている。実装基板32は、長尺状の基板であり、例えば金属配線が所定のパターンで形成された配線基板である。実装基板32のベース基板としては、樹脂基板、セラミック基板又は絶縁被膜された金属基板等を用いることができる。
The
発光素子31は、LEDによって構成されたLED光源である。具体的には、発光素子31は、白色光を放射する白色LED光源である。発光素子31は、例えば、個々にパッケージ化された表面実装(SMD:Surface Mount Device)型のLED素子であり、凹部を有する樹脂製又はセラミック製の白色の容器(パッケージ)と、容器の凹部の底部に一次実装された1つ以上のLEDチップと、容器の凹部内に充填されてLEDチップを封止する封止部材とを備える。封止部材は、例えばシリコーン樹脂等の透光性樹脂材料で構成されている。封止部材は、蛍光体等の波長変換材が含有された蛍光体含有樹脂であってもよい。
The
LEDチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。LEDチップは、例えば、通電されれば青色光を発する青色LEDチップである。この場合、白色光を得るために、封止部材には、青色LEDチップからの青色光を励起光として蛍光発光するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)等の黄色蛍光体が含有される。 The LED chip is an example of a semiconductor light emitting device that emits light by a predetermined DC power, and is a bare chip that emits monochromatic visible light. The LED chip is, for example, a blue LED chip that emits blue light when energized. In this case, in order to obtain white light, the sealing member contains a yellow phosphor such as YAG (yttrium aluminum garnet) that fluoresces with blue light from the blue LED chip as excitation light.
このように、本実施の形態における発光素子31は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって構成された白色LED素子である。具体的には、黄色蛍光体は青色LEDチップが発した青色光の一部を吸収して励起されて黄色光を放出し、この黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざって白色光となる。なお、封止部材には、黄色蛍光体だけに限らず、赤色蛍光体及び緑色蛍光体が含まれていてもよい。
As described above, the
複数の発光素子31は、実装基板32の長手方向に沿って実装基板32にライン状に配列されている。ライン状に配列された複数の発光素子31は、ライン状に光を発するライン光源として機能する。本実施の形態において、複数の発光素子31は、実装基板32の長手方向に沿ってほぼ等間隔で一列に実装されている。なお、各発光素子31は、主発光面が、第1導光体10の第1端面10c(光入射面)に対向するように実装基板32に配置されている。
The plurality of
なお、光源30は、SMDタイプのLEDモジュールではなく、COB(Chip On Board)タイプのLEDモジュールであってもよい。光源30がCOBタイプのLEDモジュールである場合、LEDチップである発光素子が実装基板32に直接実装される。この場合、例えば、発光素子として青色LEDチップを用いて、この青色LEDチップを実装基板32に一列に複数実装して、黄色蛍光体が含有されたシリコーン樹脂からなる封止部材によって青色LEDチップを個々に又は一括に封止すればよい。
The
また、光源30とは別に又は光源30の一部として、必要に応じて、光源30から出射する光の配光を変更するレンズ等の配光可変機構、光源30から出射する光の波長を制御するフィルタ、又は、光源30から出射する光を散乱透過させる拡散板等の光学部材が設けられていてもよい。
Further, a light distribution variable mechanism such as a lens that changes the light distribution of the light emitted from the
光源30は、図示しない電源ユニットから供給される電力によって駆動される。電源ユニットは、例えば、複数の回路部品が実装された回路基板からなる電源(電源回路)と電源を収納する筐体とを有する。電源は、電源ユニットが受電した電力を所定の電力に変換して、光源30に電力を供給する。これにより、光源30が駆動されて発光する。電源ユニットは、照明装置1が備えていてもよいし、照明装置1とは別置されていてもよい。つまり、照明装置1は、電源内蔵型であってもよいし、外部電源から電力を供給するものであってもよい。
The
また、光源30は、図示しない筐体に配置されていてもよい。筐体は、例えば、開口部を有する有底筒状の箱型の収納部材であり、例えば、金属材料又は樹脂材料によって構成されている。光源30は、この筐体の底部に配置される。この場合、光源30の実装基板32が筐体の底面に載置される。また、筐体の開口部は、第1導光体10の第1端面10cによって塞がれていてもよいが、これに限らない。なお、光源30と筐体とは、光源ユニットとして一体に構成されていてもよい。
Further, the
図1A及び図1Bに示すように、第1導光体10及び第2導光体20は、保持部材40によって保持されている。保持部材40は、第1導光体10及び第2導光体20を保持するホルダである。具体的には、保持部材40は、第1導光体10と第2導光体20とが空気層2を介して重ね合わされた状態で、第1導光体10及び第2導光体20の両端部を保持している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the first
本実施の形態において、保持部材40は、一対の第1保持具41及び第2保持具42によって構成されている。第1保持具41及び第2保持具42の各々は、断面コの字形状のフレームである。
In the present embodiment, the holding
図1Bに示すように、第1保持具41及び第2保持具42は、第1導光体10と第2導光体20とが重ね合わされた状態で第1導光体10及び第2導光体20の外周端部を挟み込んでいる。具体的には、第1保持具41は、第1導光体10のY軸方向の一方の側面と第2導光体20のY軸方向の一方の側面とを覆うようにして、第1導光体10の第2主面10bの外周端部及び第2導光体20の第4主面20bの外周端部を挟み込んでいる。また、第2保持具42は、第1導光体10のY軸方向の他方の側面と第2導光体20のY軸方向の他方の側面とを覆うようにして、第1導光体10の第2主面10bの外周端部及び第2導光体20の第4主面20bの外周端部を挟み込んでいる。
As shown in FIG. 1B, in the
次に、本実施の形態に係る照明装置1の光学特性について、比較例の照明装置1Xの光学特性と比較して説明する。
Next, the optical characteristics of the
まず、比較例の照明装置1Xの光学特性について、図4A~図4Cを用いて説明する。図4Aは、比較例の照明装置1Xの構成と配光イメージとを示す図である。図4Bは、同照明装置1Xの光学作用を説明するための図である。図4Cは、同照明装置1Xの配光分布を示す図である。
First, the optical characteristics of the
図4Aに示すように、比較例の照明装置1は、上記実施の形態における照明装置1において、第2導光体20が設けられていない構成になっている。つまり、比較例の照明装置1は、上記実施の形態における照明装置1において、第1導光体10及び第2導光体20のうち第1導光体10のみを備えている。
As shown in FIG. 4A, the
図4Aに示すように、比較例の照明装置1Xでは、光源30から出射した光は、第1導光体10の第1端面10cから第1導光体10内に入射する。第1導光体10に入射した光源30の入射光L1は、第1主面10aと第2主面10bとで全反射を繰り返しながら第1端面10cから第2端面10dの方向に向かって第1導光体10内を導光する。
As shown in FIG. 4A, in the
そして、図4Bに示すように、第1導光体10内を導光する入射光L1のうち凹プリズム11に到達した光の一部は、凹プリズム11と空気層との界面で全反射して反射光L1aとなる。この反射光L1aは、第2主面10bに向かって導光し、第2主面10bから第1導光体10の外部に出射する。
Then, as shown in FIG. 4B, a part of the incident light L1 that guides the inside of the first
このように構成される比較例の照明装置1Xでは、凹プリズム11の形状及び配列等を調整することで、凹プリズム11で反射する反射光L1aを制御することができるので、光取り出し面となる第2主面10bから外部に出射する光の配光角を制御することができる。つまり、凹プリズム11で反射する反射光L1aを制御光をとして制御することができる。例えば、凹プリズム11の裾野角(プリズム角)を調整することで、凹プリズム11で反射する反射光L1aの方向を調整することができる。これにより、図4Aの破線の楕円で示すように、第2主面10bから外部に出射する制御光の向きを調整することができる。
In the
しかしながら、比較例1の照明装置1Xでは、図4Bに示すように、凹プリズム11に到達した入射光L1の他の一部は、凹プリズム11と空気層との界面で全反射せずに、凹プリズム11を透過する透過光L1bとなる。この透過光L1bは、漏れ光となって第1導光体10の第1主面10aから外部に漏れ出ていくことになる。
However, in the
具体的には、図4Cの破線で示される配光分布のように、第1導光体10のYZ断面においては、漏れ光はほとんど見られないが、図4Cの実線で示される配光分布のように、XZ断面においては、漏れ光が発生する。つまり、光源30から出射する光の進行方向(図4AではX軸方向)において、漏れ光が発生しやすい。しかも、この漏れ光は制御することが難しい。
Specifically, as shown by the light distribution distributed by the broken line in FIG. 4C, almost no leaked light is observed in the YZ cross section of the first
このように、第1導光体10のみを用いた比較例の照明装置1Xでは、第1導光体10から出射する光の中に、制御することが難しい光が多く含まれている。
As described above, in the
次に、本実施の形態に係る照明装置1の光学特性について、図5A~図5Cを用いて説明する。図5Aは、実施の形態に係る照明装置1の構成と配光イメージとを示す図である。図5Bは、同照明装置1の光学作用を説明するための図である。図5Cは、同照明装置1の配光分布を示す図である。
Next, the optical characteristics of the
図5Aに示すように、本実施の形態に係る照明装置1では、光源30から出射した光は、第1導光体10の第1端面10cから第1導光体10内に入射する。第1導光体10に入射した光源30の入射光L1は、比較例の照明装置1と同様に、第1主面10aと第2主面10bとで全反射を繰り返しながら第1端面10cから第2端面10dに向かって第1導光体10内を導光する。
As shown in FIG. 5A, in the
そして、図5Bに示すように、第1導光体10内を導光する入射光L1のうち凹プリズム11に到達した光の一部は、比較例の照明装置1と同様に、凹プリズム11と空気層2との界面で全反射して反射光L1aとなる。この反射光L1aは、第2主面10bに向かって導光し、第2主面10bから第1導光体10の外部に出射する。
Then, as shown in FIG. 5B, a part of the incident light L1 that guides the inside of the first
また、凹プリズム11に到達した入射光L1の他の一部は、比較例の照明装置1と同様に、凹プリズム11と空気層との界面で全反射せずに、凹プリズム11を透過する透過光L1bとなる。このとき、本実施の形態における照明装置1では、比較例の照明装置1とは異なり、凹プリズム11に嵌合する凸プリズム21を有する第2導光体20が配置されているので、第1導光体10の凹プリズム11を透過した透過光L1bは、凸プリズム21から第2導光体20の内部に入射する。
Further, the other part of the incident light L1 that has reached the
この場合、凸プリズム21は、凹プリズム11と嵌合する形状であって、凸プリズム21の表面と凹プリズム11の表面とが平行であるので、凹プリズム11を透過した透過光L1bは、凸プリズム21の表面でほとんど屈折することなく凸プリズム21を直進透過して第2導光体20の内部に入射する。
In this case, the
この第2導光体20に入射した透過光L1bは、第2導光体20の第3主面20aと第4主面20bとで全反射を繰り返しながら第3端面20cから第4端面20dに向かって第2導光体20内を導光することになる。そして、第2導光体20の第4主面20bに到達した透過光L1bの一部は、第4主面20bから外部に出射するが、第2導光体20の第4主面20bに到達した透過光L1bの他の一部は、第2導光体20の第4主面20bで全反射して、凸プリズム21が形成された第3主面20aに向かって進行することになる。
The transmitted light L1b incident on the second
第4主面20bで反射して凸プリズム21に到達した透過光L1bは、凸プリズム21を透過して凹プリズム11から第1導光体10に再入射する。このとき、上記のように、凸プリズム21は、凹プリズム11と嵌合する形状であって、凸プリズム21の表面と凹プリズム11の表面とが平行であるので、凸プリズム21から凹プリズム11に入射する透過光L1bは、凹プリズム11の表面でほとんど屈折することなく直進して第1導光体10の内部に入射する。
The transmitted light L1b reflected by the fourth
第2導光体20から凸プリズム21及び凹プリズム11を介して第1導光体10に再入射した透過光L1bは、第1導光体10内を導光することになる。このように、第1導光体10の凹プリズム11を透過して第2導光体20に入射した透過光L1bは、再び第1導光体10を導光する光となる。なお、本発明者らのシミュレーション結果によれば、第1導光体10から第2導光体20に入射した透過光L1bは、高い比率で第1導光体10に戻ってくることが分かった。
The transmitted light L1b re-entering the first
そして、第2導光体20から第1導光体10に再入射した透過光L1bは、第1導光体10の内部を第1端面10cから第2端面10dに向かって再び導光し、第1導光体10の第2主面10b(光取り出し面)から外部に出射する。具体的には、光源30から第1導光体10に入射した光を面状の照明光として第1導光体10の第2主面10bから取り出すことができる。例えば、凸プリズム21から凹プリズム11を介して第1導光体10に入射した透過光L1bの一部は、第1導光体10の内部を直進透過して第2主面10bで全反射することなく第2主面10bから第1導光体10の外部に出射したり、第2主面10bと第1主面10aとで全反射を繰り返しながら第2主面10bから第1導光体10の外部に出射したりする。
Then, the transmitted light L1b re-entered from the second
このように、本実施の形態に係る照明装置1によれば、比較例の照明装置1Xでは漏れ光となってしまう透過光L1bを凸プリズム21から第2導光体20に入射させることで、再び第1導光体10に戻して照明装置1のオモテ面である第1導光体10の第2主面10bから出射させることができる。つまり、本実施の形態に係る照明装置1では、漏れ光となる光を制御光に変換して照明光として利用することができる。
As described above, according to the
具体的には、上記の図4Cの実線で示されるXZ断面での配光分布のように、比較例の照明装置1Xでは、漏れ光が多く発生していたが、図5Cの実線で示されるXZ断面での配光分布のように、本実施の形態における照明装置1では、漏れ光がほとんど発生していないことが分かる。
Specifically, as in the light distribution in the XZ cross section shown by the solid line in FIG. 4C above, a large amount of leaked light was generated in the
このように、本実施の形態に係る照明装置1によれば、第1導光体10に加えて第2導光体20を用いることで、制御することができる光(制御光)を多くすることができる。
As described above, according to the
しかも、図5Cに示すように、第2導光体20の第4主面20b(背面)から外部に出射する背面光(ウラ面光)は、第4主面20bに対して斜め方向ではなく、第4主面20bに垂直な方向に出射することも分かった。つまり、第2導光体20の第4主面20bは照明装置1の背面ではあるが、第2導光体20の第4主面20bから出射する背面光を、第1導光体10の第2主面10bから出射する正面光と同様に、第4主面20bに垂直な方向(正対方向)に取り出せることができる。この結果、本実施の形態に係る照明装置1では、第1導光体10と第2導光体20とを重ね合わせているものの、透明感を維持することができる。また、本実施の形態に係る照明装置1では、背面光を制御光として利用することもできる。この場合、第1導光体10の第2主面10bだけではなく、第2導光体20の第2主面40bも疑似的に発光する発光面となる。つまり、第2導光体20の第4主面20bも光取り出し面となる。
Moreover, as shown in FIG. 5C, the back light (back surface light) emitted to the outside from the fourth
さらに、本実施の形態における照明装置1では、比較例の照明装置1Xに対して、正面側から出射する光(正面光)の光束と背面側から出射する光(背面光)の光束との比率を変えることもできる。具体的には、比較例の照明装置1Xでは、第1導光体10の第2主面10bから外部に出射する光(正面光)の光束と第1導光体10の第1主面10aから外部に出射する光(背面光)の光束との比率は、1.2:1であった。一方、本実施の形態に係る照明装置1では、第1導光体10の第2主面10bから外部に出射する光(正面光)の光束と第2導光体20の第4主面20bから外部に出射する光(背面光)の光束との比率は、2.5:1であった。このように、本実施の形態における照明装置1では、背面光に対する正面光の光束を大きくすることができ、正面から取り出せる光の割合を大きくすることができる。これにより、今まで実現が困難であった配光特性を実現することもできる。
Further, in the
ここで、第1導光体10の凹プリズム11及び第2導光体20の凸プリズム21の裾野角θ(プリズム角)が正面光及び背面光に与える影響をシミュレーションにより検討したので、その検討結果について、図6を用いて説明する。図6は、実施の形態に係る照明装置1において、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θと、正面光の光束、背面光の光束、器具効率及び配光分布との関係を示す図である。なお、器具効率とは、照明装置としての光取り出し効率のことである。
Here, the influence of the skirt angle θ (prism angle) of the
このシミュレーションでは、100mm角の矩形状の導光板(縦100mm×横100mm)の中央60mm角の矩形領域に形成した凹プリズム11及び凸プリズム21の形状を軸対称の円錐形状(φ250μm)とし、60mm角の矩形領域内のプリズムが占める面積である被覆率が30%になるように凹プリズム11及び凸プリズム21の個数を設定し、第1導光体10及び第2導光体20を厚み2mmのアクリル板とし、凹プリズム11と凸プリズム21との間の空気層2の厚みを0.01mmとした。さらに、第1導光体10と第2導光体20の各端面(光源30が配置された光入射面を除く)には端面から放出される光を再度導光体内に反射する反射部材を配置している。
In this simulation, the shapes of the
そして、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θを、20°、30°、32.5°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°と変化させたときに、正面光の光束と背面光の光束と器具効率と配光分布とを求めた。また、制御光比率を、制御光比率=正面光/背面光として算出した。その結果を図6に示す。
Then, the base angles θ of the
図6に示すように、裾野角θが小さくなるにしたがって、器具効率(光取り出し効率)が低くなっていくことが分かる。逆に、裾野角θが大きくなるにしたがって、器具効率が高くなっている。 As shown in FIG. 6, it can be seen that the instrument efficiency (light extraction efficiency) decreases as the base angle θ decreases. On the contrary, as the skirt angle θ increases, the instrument efficiency increases.
そして、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θが20°以上40°以下では、正面光の光束に対して背面光の光束が小さくなり、制御光比率が高くなることが分かる。この場合、制御光比率は、32.5°付近で最大(極大)になることが分かった。
It can be seen that when the base angle θ of the
また、図6の配光分布に示されるように、裾野角θが40°を超えると、背面光の配光角が高くなっていき、背面光の出射方向が裏面正面方向になることも分かる。このように、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θを少なくとも45°以上60°以下にすることで、正面光及び背面光の配光角を高くして正面方向にすることができる。なお、裾野角θが50°~60°程度とすることで、正面光と背面光とが2方向に分配されることも分かった。
Further, as shown in the light distribution distribution in FIG. 6, when the base angle θ exceeds 40 °, the light distribution angle of the back light becomes higher, and the emission direction of the back light becomes the front side of the back surface. .. By setting the skirt angle θ of the
次に、第2導光体20(凸導光板)の厚みが正面光及び背面光に与える影響をシミュレーションにより検討したので、その検討結果について、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態に係る照明装置1において、第2導光体20の厚みと、正面光の光束、背面光の光束、器具効率及び配光分布との関係を示す図である。
Next, the influence of the thickness of the second light guide body 20 (convex light guide plate) on the front light and the back light was examined by simulation, and the examination results will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the thickness of the second
このシミュレーションでは、凹プリズム11及び凸プリズム21の形状を軸対称の円錐形状(φ250μm)とし、第1導光体10を厚み2mmのアクリル板とし、凹プリズム11と凸プリズム21との間の空気層2の厚みを0.01mmとし、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θを50°とした。
In this simulation, the shapes of the
そして、アクリル板からなる第2導光体20の厚みを、2mm、1.5mm、1.0mm、0.7mmと変化させたときに、正面光の光束と背面光の光束と器具効率と配光分布とを求めた。その結果を図7に示す。
Then, when the thickness of the second
図7に示すように、第2導光体20の厚みが薄くなるにつれて、器具効率(光取り出し効率)が高くなることが分かる。また、第2導光体20の厚みは、配光分布にほとんど影響しないことも分かる。したがって、第2導光体20の厚みは、第1導光体10の厚みよりも小さい方がよい。これにより、照明装置1の光取り出し効率を高くすることができる。
As shown in FIG. 7, it can be seen that the instrument efficiency (light extraction efficiency) increases as the thickness of the second
次に、凹プリズム11と凸プリズム21との間の空気層2の厚み(第1導光体10と第2導光体20との間の隙間)が正面光及び背面光に与える影響をシミュレーションにより検討したので、その検討結果について、図8を用いて説明する。図8は、実施の形態に係る照明装置1において、凹プリズム11と凸プリズム21との間の空気層2の厚みと、正面光の光束、背面光の光束、器具効率及び配光分布との関係を示す図である。
Next, the effect of the thickness of the
このシミュレーションでは、凹プリズム11及び凸プリズム21の形状を軸対称の円錐形状(φ250μm)とし、第1導光体10及び第2導光体20を厚み2mmのアクリル板とし、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θを50°とした。
In this simulation, the shapes of the
そして、空気層2の厚みを、0.01mm、0.05mm、0.10mmと変化させたときに(つまり、第1導光体10と第2導光体20との間の隙間を変化させたときに)、正面光の光束と背面光の光束と器具効率と配光分布とを求めた。その結果を図8に示す。
Then, when the thickness of the
図8に示すように、空気層2の厚みが0.05mm程度以下となるように、凹プリズム11と凸プリズム21とを近づけるとよい。つまり、空気層2の厚みが0.05mmの場合は、空気層2の厚みが凹プリズム11の深さの半分以下、又は、空気層2の厚みが凸プリズム21の高さの半分以下である。したがって、空気層2の厚みは、凹プリズム11の深さの半分以下又は凸プリズム21の高さの半分以下であるとよい。
As shown in FIG. 8, the
以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置1は、複数の凹プリズム11が形成された凹プリズム面を有する第1導光体10と、複数の凸プリズム21が形成された凸プリズム面を有する第2導光体20と、第1導光体10及び第2導光体20の少なくとも一方の端面に入射させる光を出射する光源30と、を備えており、第1導光体10と第2導光体20とは、複数の凹プリズム11と複数の凸プリズム21とが空気層2を介して嵌合するように配置されている。
As described above, the
これにより、漏れ光となる光を制御光に変換することができ、第1導光体10及び第2導光体20により制御できる制御光を多くすることができる。したがって、光取り出し効率が高い照明装置を実現することができる。
As a result, the light that becomes the leakage light can be converted into the control light, and the control light that can be controlled by the first
この場合、複数の凹プリズム11及び複数の凸プリズム21は、軸対称の円錐形状又は半球形状であるとよい。
In this case, the plurality of
この構成により、制御することができない光(非制御光)が発生しにくくなるので、制御光をさらに多くすることができる。 With this configuration, uncontrollable light (uncontrolled light) is less likely to be generated, so that the amount of controlled light can be further increased.
また、本実施の形態に係る照明装置1では、光源30は、当該光源30から出射した光が第1導光体10の第1端面10cに入射するように配置されている。
Further, in the
この構成により、光源30から出射する光を第2導光体20の第3端面20cに入射させる場合と比べて、光取り出し効率を高くすることができる。
With this configuration, it is possible to increase the light extraction efficiency as compared with the case where the light emitted from the
(変形例)
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Modification example)
The lighting device according to the present invention has been described above based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施の形態では、第1導光体10と第2導光体20の2つの導光板のみを用いたが、これに限らない。具体的には、第1導光体10と第2導光体20に加えて、さらに別の第3導光体を用いてもよい。
For example, in the above embodiment, only two light guide plates, the first
この場合、図9に示される変形例1に係る照明装置1Aのように、第1導光体10と第2導光体20Aとに加えて、第2導光体20Aに対向するようにして第3導光体50を配置してもよい。
In this case, as in the
第3導光体50は、第5主面50aと、第5主面50aに背向する第6主面50bと、第5端面50cと、第5端面50cに背向する第6端面50dとを有する。第3導光体50の第5主面50aは、第2導光体20A側の面であり、各々が凹形状の複数の凹プリズム51が形成された凹プリズム面である。具体的には、第3導光体50は、第1導光体10と同じ構造を有している。したがって、第3導光体50と第1導光体10とは同じ導光板を用いることができる。
The third
本変形例において、第2導光体20Aでは、第3主面20aに形成された複数の凸プリズム21を第1凸プリズムとすると、第3導光体50側の面である第4主面20bには、各々が凸形状の複数の第2凸プリズムとして凸プリズム22が形成されている。つまり、第2導光体20Aは、両面に凸プリズムが形成された両面凸プリズム導光板である。
In this modification, in the second
そして、本変形例における照明装置1Aでは、上記実施の形態と同様に、第1導光体10の複数の凹プリズム11と第2導光体20Aの複数の凸プリズム21(第1凸プリズム)とが空気層2を介して嵌合するように第1導光体10と第2導光体20Aとが配置されている。本変形例における照明装置1Aでは、さらに、第2導光体20Aの複数の凸プリズム22(第2凸プリズム)と第3導光体50の複数の凹プリズム51とが空気層2を介して嵌合するように第2導光体20Aと第3導光体50とが配置されている。具体的には、第1導光体10と第2導光体20Aと第3導光体50とは、互いに空気層2を介して積層された構成になっている。つまり、両面に凸プリズム21及び22が形成された第2導光体20Aが、片面に凹プリズム11が形成された第1導光体10と、片面に凹プリズム51が形成された第3導光体50とで挟まれるような構成になっている。
Then, in the
さらに、本変形例における照明装置1Aでは、光源30を2つ用いている。具体的には、2つの光源30の一方は、上記実施の形態と同様に、当該光源30から出射した光が第1導光体10の第1端面10cに入射するように配置されている。一方、2つの光源30の他方は、当該光源30から出射した光が第3導光体50の第5端面50cに入射するように配置されている。より具体的には、2つの光源30の一方は、第1導光体10の第1端面10cに対向して配置されており、2つの光源30の他方は、第3導光体50の第5端面50cに対向して配置されている。つまり、2つの光源30は、凹プリズムが形成された導光板(第1導光体10及び第3導光体50)の側方に配置している。
Further, in the
このように、本変形例における照明装置1Aは、上記実施の形態に係る照明装置1に対して、第2導光体20Aに対向する第3導光体50をさらに備えている。この場合、第2導光体20Aの凸プリズム22と第3導光体50の凹プリズム51とは、第1導光体10の凹プリズム11と第2導光体20Aの凸プリズム21と同様に、空気層2を介して嵌合する構造になっている。これにより、上記実施の形態における第1導光体10の凹プリズム11と第2導光体20の凸プリズム21との光学作用と同じ原理により、第2導光体20Aの第4主面20bから漏れ出る光を第3導光体50に導光させて第2導光体20Aに再入射させることができる。したがって、本変形例における照明装置1Aは、上記実施の形態に係る照明装置1よりも、光取り出し効率を向上させることができる。
As described above, the
次に、変形例2について説明する。3つ目の第3導光体を用いる場合、図9に示される変形例1に係る照明装置1Aのように、第3導光体50を第2導光体20に対向して配置するのではなく、図10に示される変形例2に係る照明装置1Bのように、第3導光体60を第1導光体10Bに対向して配置してもよい。
Next, the second modification will be described. When the third light guide body is used, the third
本変形例における第3導光体60は、第5主面60aと、第5主面60aに背向する第6主面60bと、第5端面60cと、第5端面60cに背向する第6端面60dとを有する。第3導光体60の第5主面60aは、第1導光体10B側の面であり、各々が凸形状の複数の凸プリズム61が形成された凸プリズム面である。具体的には、第3導光体60は、第2導光体20と同じ構造を有している。したがって、第3導光体60と第2導光体20とは同じ導光板を用いることができる。
The third
本変形例において、第1導光体10Bでは、第1主面10aに形成された複数の凹プリズム11を第1凹凸プリズムとすると、第3導光体60側の面である第2主面10bには、各々が凹形状の複数の第2凹プリズムとして凹プリズム12が形成されている。つまり、第1導光体10Bは、両面に凹プリズムが形成された両面凹プリズム導光板である。
In this modification, in the first
そして、本変形例における照明装置1Bでは、上記実施の形態と同様に、第1導光体10Bの複数の凹プリズム11(第1凹プリズム)と第2導光体20の複数の凸プリズム21とが空気層2を介して嵌合するように第1導光体10Bと第2導光体20とが配置されている。本変形例における照明装置1Bでは、さらに、第1導光体10Bの複数の凹プリズム11(第2凹プリズム)と第3導光体60の複数の凸プリズム61とが空気層2を介して嵌合するように第1導光体10Bと第3導光体60とが配置されている。具体的には、第1導光体10Bと第2導光体20と第3導光体50とは、互いに空気層2を介して積層された構成になっている。つまり、両面に凹プリズム11及び12が形成された第1導光体10Bが、片面に凸プリズム21が形成された第2導光体20と、片面に凸プリズム61が形成された第3導光体60とで挟まれるような構成になっている。なお、本変形例において、光源30は、凹プリズムが形成された導光板(第1導光体10B)のみの側方に配置している。
Then, in the
このように、本変形例における照明装置1Bは、上記実施の形態に係る照明装置1に対して、第1導光体10Bに対向する第3導光体60をさらに備えている。この場合、第1導光体10Bの凹プリズム12と第3導光体60の凸プリズム61とは、第1導光体10Bの凹プリズム11と第2導光体20の凸プリズム21と同様に、空気層2を介して嵌合する構造になっている。これにより、第1導光体10Bの第1主面10aから取り出せる光を多くすることができる。したがって、本変形例における照明装置1Bは、上記実施の形態に係る照明装置1よりも、光取り出し効率を向上させることができる。
As described above, the
次に、変形例3について説明する。上記実施の形態における照明装置1では、光源30から出射する光を第1導光体10に入射させたが、これに限らない。例えば、図11に示される変形例3に係る照明装置1Cのように、光源30から出射する光を第2導光体20に入射させてもよい。つまり、図11に示すように、光源30は、当該光源30から出射した光が第2導光体20の第3端面20cに入射するように配置されていてもよい。具体的には、本変形例において、光源30は、第2導光体20の第3端面20cの側方に配置されている。例えば、光源30は、第2導光体20の第3端面20cに対向して配置されており、光源30の光出射面は、第2導光体20の第3端面20cに対面している。
Next, a modification 3 will be described. In the
本変形例に係る照明装置1Cの構成であっても、上記実施の形態に係る照明装置1と同様の効果を得ることができる。ただし、本変形例に係る照明装置1Cは、光源30から出射する光を第1導光体10の第1端面10cに入射させる構成である上記実施の形態に係る照明装置1と比べて、光取り出し効率が低くなってしまう。このため、本変形例に係る照明装置1Cでは、第1導光体10の厚みを第2導光体20の厚みよりも小さくするとよい。これにより、光取り出し効率を向上させることができる。
Even with the configuration of the
ここで、上記実施の形態における照明装置1と、図9に示される変形例1の照明装置1Aと、図10に示される変形例2の照明装置1Bと、図11に示される変形例3の照明装置1Cとについて、正面光の光束、背面光の光束、器具効率及び配光分布を比較するためにシミュレーションを行ったので、その結果について、図12を用いて説明する。図12は、実施の形態、変形例1、変形例2及び変形例3の各照明装置において、正面光の光束、背面光の光束、器具効率及び配光分布を示す図である。
Here, the
このシミュレーションでは、第1導光体10及び第2導光体20を厚み2mmのアクリル板とし、凹プリズム11及び凸プリズム21の形状を軸対称の円錐形状とし、凹プリズム11及び凸プリズム21の裾野角θを55°とし、凹プリズム11と凸プリズム21との間の空気層2の厚みを0.01mmとした。
In this simulation, the first
その結果、図12に示すように、第1導光体10及び第2導光体20に加えて第3導光体50及び60を用いることで、第1導光体10及び第2導光体20のみを用いる場合と比べて、正面と背面とで配光が対称になるとともに光取り出し効率が高くなることが分かった。また、光源30から出射する光は、凹プリズムが形成された導光体に入光させた方が光取り出し効率が高くなることも分かった。
As a result, as shown in FIG. 12, by using the third
次に、変形例4に係る照明装置1Dについて、図13を用いて説明する。図13は、変形例4に係る照明装置1Dの構成を示す断面図である。なお、図13は、図1Cに対応する断面図である。
Next, the
図13に示すように、本変形例に係る照明装置1Dは、上記実施の形態に係る照明装置1に対して、さらに、反射部材70を備える構成になっている。それ以外は、上記実施の形態に係る照明装置1と同じである。
As shown in FIG. 13, the
反射部材70は、光を反射する機能を有する。反射部材70としては、鏡面性を有するものであってもよいし、白色表面を有するものであってもよい。本変形例において、反射部材70は、鏡面性を有するものである。一例として、反射部材70は、鏡面性を有する金属膜が形成された反射シートである。なお、反射部材70は、金属材料に限らず、白色樹脂等の樹脂材料によって構成されていてもよいし、金属材料と樹脂材料とによって構成されていてもよい。
The
反射部材70は、第1導光体10の第2主面10b又は第2導光体20の第4主面20bに対向して配置される。この構成により、第1導光体10の第2主面10b及び第2導光体20の第4主面20bの一方のみから光を取り出すことができる。本変形例では、第1導光体10の第2主面10bが光取り出し面(正面)になっているので、反射部材70は、第2導光体20の第4主面20b(背面)に対向して配置されている。具体的には、反射部材70は、反射部材70の反射面が第2導光体20の第4主面20bに接するように配置されている。これにより、第2導光体20の第4主面20bから漏れ出る光を反射部材70で反射して第2導光体20に戻すことができるので、第1導光体10の第2主面10bのみから光を外部に出射させることができる。
The
次に、変形例5に係る照明装置1Eについて、図14A~図14Cを用いて説明する。図14Aは、変形例5に係る照明装置1Eの斜視図である。図14Bは、図14AのXIVB-XIVB線に沿って切断したときの同照明装置1Eの断面図である。図14Cは、図14AのXIVC-XIVC線に沿って切断したときの同照明装置1Eの断面図である。
Next, the
図14A~図14Cに示すように、本変形例に係る照明装置1Eは、上記実施の形態に係る照明装置1に対して、さらに、第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83を備える構成になっている。それ以外は、上記実施の形態に係る照明装置1と同じである。
As shown in FIGS. 14A to 14C, the
第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83は、光を反射する機能を有する。第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83としては、鏡面性を有するものであってもよいし、白色表面を有するものであってもよい。本変形例において、第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83は、鏡面性を有するものである。一例として、第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83は、鏡面性を有する金属膜が形成された反射シートである。なお、第1反射部材81、第2反射部材82及び第3反射部材83は、金属材料に限らず、白色樹脂等の樹脂材料によって構成されていてもよいし、金属材料と樹脂材料とによって構成されていてもよい。
The first reflecting
第1反射部材81は、第1導光体10の第2端面10dに対向して配置されている。具体的には、第1反射部材81は、第1反射部材81の反射面が第2端面10dに接するように配置されている。
The first
このように、第1反射部材81を配置することで、第1導光体10の第2端面10dから光が漏れ出ていこうとする光を第1反射部材81で反射させて第1導光体10に戻すことができるので、光取り出し面である第2主面10bから外部に出射する光を多くすることができる。
By arranging the first reflecting
第2反射部材82は、第2導光体20の第4端面20dに対向して配置されている。具体的には、第2反射部材82は、第2反射部材82の反射面が第4端面20dに接するように配置されている。
The second
また、第3反射部材83は、第2導光体20の第3端面20cに対向して配置されている。具体的には、第3反射部材83は、第3反射部材83の反射面が第3端面20cに接するように配置されている。
Further, the third
このように、第2反射部材82及び第3反射部材83を配置することで、第2導光体20の第3端面20c及び第4端面20dから光が漏れ出ていこうとする光を第2反射部材82及び第3反射部材83で反射させて第2導光体20に戻すことができるので、第2導光体20から第1導光体10に再入射させる光を多くすることができる。この結果、第1導光体10の光取り出し面である第2主面10bから外部に出射する光を多くすることができるので、光取り出し効率を向上させることができる。
By arranging the second reflecting
次に、変形例5について説明する。上記実施の形態に係る照明装置1では、第1導光体10及び第2導光体20の外周端部を保持部材40で挟み込んでいる。具体的には、保持部材40は、第1導光体10又は第2導光体20に入射した光が導光する方向と直交する方向(本実施の形態ではX方向)において第1導光体10及び第2導光体20の両端部に荷重をかけている。
Next, a modification 5 will be described. In the
このため、上記実施の形態に係る照明装置1では、第1導光体10及び第2導光体20の中央部に力が加わりにくくなる場合がある。この場合、図15に示すように、第1導光体10と第2導光体20との間の隙間(空気層2)は、外周端部よりも中央部の方が大きくなる。例えば、図15に示すように、第1導光体10及び第2導光体20は、外側に凸となるように湾曲する。
Therefore, in the
このように、第1導光体10と第2導光体20との間の隙間が中央部で大きくなると、第1導光体10及び第2導光体20の中央部において、凹プリズム11と凸プリズム21との間隔(空気層2)が大きくなる。つまり、凹プリズム11と凸プリズム21との嵌合が中央部で甘くなる。この結果、第1導光体10及び第2導光体20の光学作用が面内で不均一になり、所望の配光特性が得られなくなるおそれがある。
As described above, when the gap between the first
そこで、図16の(a)に示すように、本変形例では、保持部材40で荷重をかける前において、第1導光体10を第2導光体20に向かって凸となるように反らしておくとともに、第2導光体20を第1導光体10に向かって凸となるように反らしている。つまり、第1導光体10及び第2導光体20のそれぞれを互いに向かい合う方向に凸となるように予め反った状態にしている。
Therefore, as shown in FIG. 16A, in this modification, the first
例えば、第1導光体10及び第2導光体20を樹脂成型する際に、成型条件を調整することで、第1導光体10及び第2導光体20を予め反った状態にすることができる。あるいは、反りのない状態の平坦な第1導光体10及び第2導光体20に部分的に応力をかけてアニール処理を施すことで、第1導光体10及び第2導光体20に反りを生じさせることができる。
For example, when the first
このように、保持部材40で荷重をかける前に反った状態の第1導光体10及び第2導光体20を用いることで、図16の(b)に示すように、第1導光体10及び第2導光体20の外周端部を保持部材40で挟み込んでX軸方向から第1導光体10及び第2導光体20の両端部に荷重をかけたときに、第1導光体10と第2導光体20との間の隙間(空気層2)を面内全域において均一にすることができる。つまり、凹プリズム11と凸プリズム21との間隔を、第1導光体10の第1主面10a及び第2導光体20の第3主面20aの全域において、均一にすることができる。これにより、第1導光体10と第2導光体20との間の隙間を経時的に一定に保つことができる。つまり、第1導光体10及び第2導光体20の外周端部を保持部材40で挟み込んだとしても、全ての凹プリズム11と全ての凸プリズム21との嵌合状態を同じにすることができるとともに、この状態を長期にわり維持させることができる。したがって、長期にわたって第1導光体10及び第2導光体20の光学作用を面内全域で一定に維持することができるので、信頼性の高い照明装置を実現することができる。
As described in FIG. 16B, by using the first
また、上記実施の形態では、第1導光体10の第1主面10a(凹プリズム面)には凹プリズム11のみが形成されるとともに、第2導光体20の第3主面20a(凸プリズム面)には凸プリズム22のみが形成されていたが、これに限らない。例えば、第1導光体10における複数の凹プリズム11が形成された第1主面10a(凹プリズム面)に、凸形状の追加凸プリズムが少なくとも1つ形成されるとともに、第2導光体20における複数の凸プリズム22が形成された第3主面(凸プリズム面)に、凹形状の追加凹プリズムが少なくとも1つ形成されていてもよい。この場合、第1導光体10に形成された追加凸プリズムと第2導光体20に形成された追加凹プリズムとは、凹プリズム11及び凸プリズム21と同様に、空気層を介して嵌合している。なお、追加凸プリズムは、凸プリズム21と同じ形状及び大きさとしてもよいし、凸プリズム21と異なる形状及び大きさとしてもよい。また、追加凹プリズムは、凹プリズム11と同じ形状及び大きさとしてもよいし、凹プリズム11と異なる形状及び大きさとしてもよい。追加凸プリズム及び追加凹プリズムのセット数、1つであってもよいし、複数であってもよいが、凹プリズム11及び凸プリズム21のセット数よりも少ない方がよい。また、追加凸プリズム及び追加凹プリズムについては、変形例にも適用することができる。
Further, in the above embodiment, only the
また、上記実施の形態において、第1導光体10と第2導光体20とは、同じ原盤から作製されたスタンパを組み込んだ金型を用いた射出成形により作製されていたが、これに限らない。例えば、第1導光体10及び第2導光体20は、同じ原盤から作製されたスタンパを用いたロール転写により作製されていてもよいし、それ以外の方法で作製されていてもよい。なお、第1導光体10と第2導光体20とは、同じ原盤から作製されたスタンパを用いることなく作製されていてもよい。ただし、第1導光体10と第2導光体20とを同じ原盤から作製されたスタンパを用いて作製することで、凹プリズム11と凸プリズム21との隙間を全域にわたって精度よく一定の間隔にすることができるので、制御光をより精度よく制御することができる。
Further, in the above embodiment, the first
また、その他の変形例について、以下説明する。 Further, other modifications will be described below.
上記実施の形態において、光源30は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、黄色蛍光体を用いずに、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色LEDチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態において、光源30の発光素子31は、青色光を発する青色LEDチップを用いたものであったが、これに限らない。例えば、発光素子31は、青色以外の色を発光するLEDチップを用いたものであってもよい。例えば、発光素子31は、紫外光を発するLEDチップを用いたものであってもよい。この場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体を組み合わせたものを用いることができる。さらに、波長変換材として蛍光体を用いたが、蛍光体以外の波長変換材を用いてもよい。例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態において、光源30は、LEDを用いたLEDモジュールとしたが、これに限るものではない。例えば、光源30は、半導体レーザ又は有機EL(Electro Luminescence)等、LED以外の固体発光素子を用いたものであってもよいし、冷陰極管(CCFL)等の蛍光ランプであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in the above-described embodiment to the form obtained by applying various modifications to the above-described embodiment and within the range not deviating from the gist of the present invention. Forms are also included in the present invention.
1、1A、1B、1C、1D、1E 照明装置
2 空気層
10、10B 第1導光体
10a 第1主面
10b 第2主面
11、12、51 凹プリズム
20、20A 第2導光体
20a 第3主面
20b 第4主面
21、22、61 凸プリズム
30 光源
40 保持部材
50、60 第3導光体
70 反射部材
100 マスタ基板(原盤)
1, 1A, 1B, 1C, 1D,
Claims (16)
各々が凸形状の複数の凸プリズムが形成されたプリズム面を有する第2導光体と、
前記第1導光体及び前記第2導光体の少なくとも一方の端面に入射させる光を出射する光源と、を備え、
前記第1導光体と前記第2導光体とは、前記複数の凹プリズムと前記複数の凸プリズムとが空気層を介して嵌合するように配置されている、
照明装置。 A first light guide body having a prism surface on which a plurality of concave prisms each having a concave shape are formed, and
A second light guide having a prism surface on which a plurality of convex prisms each having a convex shape are formed, and
A light source that emits light incident on at least one end surface of the first light guide body and the second light guide body is provided.
The first light guide body and the second light guide body are arranged so that the plurality of concave prisms and the plurality of convex prisms are fitted with each other via an air layer.
Lighting equipment.
請求項1に記載の照明装置。 The plurality of concave prisms and the plurality of convex prisms have an axisymmetric conical shape or a hemispherical shape.
The lighting device according to claim 1.
前記複数の凹プリズムの各々の裾野角及び前記複数の凸プリズムの各々の裾野角は、45°以上60°以下である、
請求項2に記載の照明装置。 The plurality of concave prisms and the plurality of convex prisms have an axisymmetric conical shape.
The skirt angle of each of the plurality of concave prisms and the skirt angle of each of the plurality of convex prisms are 45 ° or more and 60 ° or less.
The lighting device according to claim 2.
前記複数の凹プリズムの各々の裾野角及び前記複数の凸プリズムの各々の裾野角は、20°以上40°以下である、
請求項2に記載の照明装置。 The plurality of concave prisms and the plurality of convex prisms have an axisymmetric conical shape.
The skirt angle of each of the plurality of concave prisms and the skirt angle of each of the plurality of convex prisms are 20 ° or more and 40 ° or less.
The lighting device according to claim 2.
請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。 The light source is arranged so that the light emitted from the light source is incident on the end face of the first light guide body.
The lighting device according to any one of claims 1 to 4.
前記第2導光体の厚みは、前記第1導光体の厚みよりも小さい、
請求項5に記載の照明装置。 The first light guide body and the second light guide body are plate-shaped light guide plates.
The thickness of the second light guide body is smaller than the thickness of the first light guide body.
The lighting device according to claim 5.
請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。 The light source is arranged so that the light emitted from the light source is incident on the end face of the second light guide body.
The lighting device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1導光体の厚みは、前記第2導光体の厚みよりも小さい、
請求項7に記載の照明装置。 The first light guide body and the second light guide body are plate-shaped light guide plates.
The thickness of the first light guide body is smaller than the thickness of the second light guide body.
The lighting device according to claim 7.
前記第2導光体は、前記複数の凸プリズムが形成されたプリズム面である第3主面と、前記第3主面に背向する第4主面とを有し、
前記照明装置は、さらに、前記第2主面又は前記第4主面に対向して配置された、鏡面性を有する反射部材を備える、
請求項1~8のいずれか1項に記載の照明装置。 The first light guide has a first main surface which is a prism surface on which the plurality of concave prisms are formed, and a second main surface which faces back to the first main surface.
The second light guide has a third main surface, which is a prism surface on which the plurality of convex prisms are formed, and a fourth main surface facing back to the third main surface.
The illuminating device further includes a reflective member having a mirror surface property, which is arranged so as to face the second main surface or the fourth main surface.
The lighting device according to any one of claims 1 to 8.
請求項1~9のいずれか1項に記載の照明装置。 The thickness of the air layer is not less than half the depth of each of the plurality of concave prisms or less than half the height of each of the plurality of convex prisms.
The lighting device according to any one of claims 1 to 9.
前記保持部材は、前記第1導光体又は前記第2導光体に入射した光が導光する方向と直交する方向において前記第1導光体及び前記第2導光体の両端部に荷重をかけており、
前記保持部材で荷重をかける前において、前記第1導光体は、前記第2導光体に向かって凸となるように反っており、且つ、前記第2導光体は、前記第1導光体に向かって凸となるように反っている、
請求項1~10のいずれか1項に記載の照明装置。 A holding member for holding the first light guide body and the second light guide body is provided.
The holding member loads both ends of the first light guide body and the second light guide body in a direction orthogonal to the light guiding direction of the light incident on the first light guide body or the second light guide body. And
Before applying the load with the holding member, the first light guide body is warped so as to be convex toward the second light guide body, and the second light guide body is the first guide body. It is warped so that it becomes convex toward the light body,
The lighting device according to any one of claims 1 to 10.
前記第2導光体における前記複数の凸プリズムが形成されたプリズム面に、凹形状の追加凹プリズムが少なくとも1つ形成され、
前記追加凸プリズムと前記追加凹凸プリズムとは、空気層を介して嵌合している、
請求項1~11のいずれか1項に記載の照明装置。 At least one convex additional convex prism is formed on the prism surface on which the plurality of concave prisms are formed in the first light guide body.
At least one concave additional concave prism is formed on the prism surface on which the plurality of convex prisms are formed in the second light guide body.
The additional convex prism and the additional convex prism are fitted to each other via an air layer.
The lighting device according to any one of claims 1 to 11.
前記第2導光体は、前記複数の凸プリズムが形成されたプリズム面である第3主面と、前記第3主面に背向する第4主面とを有し、
前記第3主面に形成された前記複数の凸プリズムを第1凸プリズムとすると、前記第2導光体の前記第4主面には、各々が凸形状の複数の第2凸プリズムが形成されており、
前記第2導光体と前記第3導光体とは、前記複数の第2凸プリズムと前記第3導光体の前記複数の凹プリズムとが空気層を介して嵌合するように配置されている、
請求項1~12のいずれか1項に記載の照明装置。 Further, a third light guide body having a prism surface, each of which has a plurality of concave prisms having a concave shape, is provided.
The second light guide has a third main surface, which is a prism surface on which the plurality of convex prisms are formed, and a fourth main surface facing back to the third main surface.
Assuming that the plurality of convex prisms formed on the third main surface are the first convex prisms, a plurality of second convex prisms each having a convex shape are formed on the fourth main surface of the second light guide body. Has been
The second light guide body and the third light guide body are arranged so that the plurality of second convex prisms and the plurality of concave prisms of the third light guide body are fitted with each other via an air layer. ing,
The lighting device according to any one of claims 1 to 12.
前記第1導光体は、前記複数の凹プリズムが形成されたプリズム面である第1主面と、前記第1主面に背向する第2主面とを有し、
前記第1主面に形成された前記複数の凹プリズムを第1凹プリズムとすると、前記第1導光体の前記第2主面には、各々が凹形状の複数の第2凹プリズムが形成されており、
前記第1導光体と前記第3導光体とは、前記複数の第2凹プリズムと前記第3導光体の前記複数の凸プリズムとが空気層を介して嵌合するように配置されている、
請求項1~12のいずれか1項に記載の照明装置。 Further, a third light guide body having a prism surface on which a plurality of convex prisms each having a convex shape is formed is provided.
The first light guide has a first main surface which is a prism surface on which the plurality of concave prisms are formed, and a second main surface which faces back to the first main surface.
Assuming that the plurality of concave prisms formed on the first main surface are the first concave prisms, a plurality of second concave prisms each having a concave shape are formed on the second main surface of the first light guide body. Has been
The first light guide body and the third light guide body are arranged so that the plurality of second concave prisms and the plurality of convex prisms of the third light guide body are fitted with each other via an air layer. ing,
The lighting device according to any one of claims 1 to 12.
前記第1導光体及び前記第2導光体は、同じ原盤から作製されたスタンパにより作製される、
照明装置の製造方法。 A first light guide body each having a prism surface on which a plurality of concave first prisms are formed, and a second light guide body having a prism surface on which a plurality of convex second prisms are formed. It is a method of manufacturing a lighting device to be equipped.
The first light guide body and the second light guide body are manufactured by a stamper manufactured from the same master.
Manufacturing method of lighting equipment.
請求項15に記載の照明装置の製造方法。 The first light guide body and the second light guide body are manufactured by injection molding using a mold incorporating the stamper or roll transfer using the stamper.
The method for manufacturing a lighting device according to claim 15.
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