JP3982174B2 - Light irradiation device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光照射装置としては、道路上のセンターラインや交差点の中央あるいは横断歩道等に設置されて光源となる発光ダイオードを発光させて車両の運転手や歩行者に対して警告や視線誘導等を行って事故の防止を図る所謂自発光式道路鋲、または道路やトンネルの路面や壁面などに設置されて道路線形や走行線幅等を明示する自発光式の視線誘導灯、あるいは地下街や公共スペースなどに設置されて夜間などの目印照明や非常時の避難誘導サインに用いられるものがある。
【０００３】
図７５は従来の自発光式道路鋲を示しており、道路上に突出した四角錐台形状の突出部６０の傾斜側面に発光窓部６１が形成されており、その発光窓部６１の内側に光源となる発光ダイオード６２が道路面に対して略平行に光を照射するように設けられており、道路面より下に埋設された埋設部（図示せず）に設けられた電源部により発光ダイオード６２を発光させ、その光を車両運転手等に視認させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来例においては、光源（発光ダイオード６２）が、道路上に突出した四角錐台形状の突出部６０の内部に収納されるため、突出部６０の高さは光源の高さ（発光ダイオード６２のレンズ部の直径）以上の寸法が最低限必要であり、通常は２０〜３０ｍｍ程度、突出部６０が道路表面から突出することとなり、車両や歩行者に対しては障害物となるという問題や、また、突出部６０の側面に形成された発光窓部６１のみから光が照射されるために視認性が低いという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大きくした光照射装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）及びγ＝sin-1(sinα／ｎ）で求められる臨界角θ及び入射角γに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜｛（θ＋γ）／２｝[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたことを特徴とし、光源から導光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しながら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表面全体を光照射面とすることができる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大きくして遠方からの視認性を高めた光照射装置が提供できる。
【０００７】
請求項２の発明は、上記目的を達成するために、光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面と対向する裏面の断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）で求められる臨界角θに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜（θ／２）[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたことを特徴とし、光源から導光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しながら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表面全体を光照射面とすることができる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大きくして遠方からの視認性を高めた光照射装置が提供できる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記導光板の表面と対向する裏面を反射面として成ることを特徴とし、導光板裏面側への光漏れを防いで発光効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に切欠部を形成するとともに該切欠部内に前記光源を配置したことを特徴とし、切欠部の形状に応じて配光特性を制御することが可能であり、所望の配光特性を省スペースで実現することができる。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面に鏡面部を設けたことを特徴とし、前記端部近傍表面からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面の傾斜角度を前記光源からの光が全反射される角度としたことを特徴とし、簡単な構造で前記端部近傍表面からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に平滑面を形成したことを特徴とし、光源から導光板内に入射した光を平滑面から射出することによって、さらに水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、遠方からの視認性が向上する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部から平滑面が形成された端部までの水平方向に沿った長さ寸法を、導光板の光源が配置される側の端部に対する光源からの光の入射角をψ、当該端部の高さ寸法をｔ、当該端部の光の入射位置から水平面までの高さ寸法をｙとしたときに（ｙ＋ｔ）／（tanα＋tanψ）で求められる値以上としたことを特徴とし、導光板表面への配光を確保しつつ平滑面による視認性の向上が図れる。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記導光板に入射して直接平滑面から射出する光の進行方向と水平方向とのなす角度をδとし、平滑面の法線と水平方向とのなす角が、ｎ・sinγ＝sin（δ＋γ）を満たすγの最大値と前記角度δとの和よりも小さくなるように平滑面を傾斜させたことを特徴とし、導光板に入射して平滑面から直接射出する光の配光を水平方向に近づけ、遠方からの視認性がさらに向上する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に凸面を形成したことを特徴とし、凸面を形成した端部がレンズの役割を果たして射出する光を集光するため、より少ない光源で充分な光度が得られるとともに、不要な方向への光の射出を抑えて視認性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では従来技術で説明した自発光式道路鋲や視線誘導灯に用いる光照射装置を例示しているが、これに限定する趣旨ではなく他の用途に用いられる光照射装置においても本発明の技術思想を適用することができる。
【００１７】
（実施形態１）
図１（ａ）に本実施形態の側面図を示し、図２に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態では光源として複数個の発光ダイオードＬＤを用いており、反射板２の前面に設けた凹部２ａの底面に複数個の発光ダイオードＬＤを略等間隔に取り付けてある。また、導光板１はアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の透光性部材により断面形状が略直角三角形であり且つ平面視略矩形の平板状に形成されている。ここで説明を簡単にするために、導光板１の断面における斜辺を含む面を表面Ｆ、導光板１の断面における直交する２辺の内で斜辺とのなす角が小さい方の辺（以下、「長辺」と呼ぶ）を含む面を裏面Ｒ、上記２辺の内で斜辺とのなす角が大きい方の辺（以下、「短辺」と呼ぶ）を含む面を背面Ｂ、導光板１の断面における長辺と斜辺とのなす角を傾き角αとする（図３参照）。なお、本実施形態では導光板１の背面Ｂに反射板２の凹部２ａの開口を対向させることにより、背面Ｂを光源（発光ダイオードＬＤ）からの光が入射する入射面としている。
【００１８】
ところで、背面Ｂから導光板１内へ入射した発光ダイオードＬＤの光（入射光）の挙動は２通りに大別される。すなわち、（Ａ）導光板１内における外部との界面に対する入射光の入射角が臨界角未満の場合には、上記界面で全反射されることなく屈折されて外部へ射出される。また、（Ｂ）導光板１内における外部との界面に対する入射光の入射角が臨界角以上の場合、主に次の２通りの反射過程が考えられる。
（Ｂ−１）導光板１の表面Ｆ側の界面で１次全反射が起きる場合の反射過程（図４（ａ）参照）
（１）導光板１内を進行した光が入射角θ（≧臨界角）で表面Ｆ側の界面に入射し、全反射されて屈折角θで導光板１の裏面Ｒ側へ進行する。
【００１９】
（２）上記光は導光板１内における外部と裏面Ｒとの界面に入射するが、導光板１の表面Ｆが裏面Ｒに対して傾き角αで傾いているため、裏面Ｒ側の界面への入射角は（θ−α）となる。ここで、この入射角（θ−α）が臨界角以上であるならば上記入射光は全反射されて屈折角（θ−α）で導光板１の表面Ｆ側へ進行する。
【００２０】
（３）更に上記光は表面Ｆ側の界面に入射角（θ−２α）で入射するが、この入射角（θ−２α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１の外へ射出される。
【００２１】
（４）なお、上記入射角（θ−２α）が臨界角以上であれば再び全反射されて裏面Ｒ側へ進行し、界面への入射角が臨界角以上となる間上記反射過程を繰り返す内に臨界角未満となって導光板１の外へ射出される。
（Ｂ−２）導光板１の裏面Ｒ側の界面で１次全反射が起きる場合の反射過程（図４（ｂ）参照）
（１）導光板１内を進行した光が入射角φ（≧臨界角）で裏面Ｒ側の界面に入射し、全反射されて屈折角φで導光板１の表面Ｆ側へ進行する。
【００２２】
（２）上記光は導光板１内における外部と表面Ｆとの界面に入射角（φ−α）で入射し、この入射角（φ−α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１の外へ射出される。
【００２３】
（３）また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）（１）〜（４）の過程を繰り返して最終的に導光板１の外へ射出される。
【００２４】
而して、上記（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の反射過程によって導光板１から射出される光の仰角（導光板１の裏面Ｒを水平面としたときの裏面Ｒから見た射出角度）を小さくすることができ、水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となる。
【００２５】
ところで、上記効果を奏するには少なくとも導光板１の裏面Ｒ（水平面）から見た光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となる（図４において裏面Ｒに直交する方向から左方向へ傾いて射出される）、すなわち、入射面から導光板１内に入射した入射光を表面Ｆ側又は裏面Ｒ側の界面で全反射（１次の全反射）させる必要がある。このための最も厳しい条件は、導光板１の表面Ｆ側の界面での反射過程の方が裏面Ｒ側の界面での反射過程よりも入射角が小さくなるため上記（Ｂ−１）の反射過程のみで考えればよい。
【００２６】
而して、図５に示すように導光板１からの光の射出角度の最大値は裏面Ｒ（水平面）に直交する方向（鉛直方向）であり、この場合には屈折角が導光板１の傾き角αに一致することになるから、導光板１内の光が表面Ｆ側の界面へ入射する入射角をγとすれば、スネルの法則より下式が成立する。以下、角度の単位は[rad（ラジアン）]とする。
【００２７】
γ＝sin-1（sinα／ｎ） （ｎは導光板１の屈折率）
故に鉛直方向から図５における左方向に傾いて光が射出されるための条件は、臨界角をθ（＝sin-1（１／ｎ））とすれば下式で表される。
【００２８】
θ−２α＞−γ
α＜（θ＋γ）／２
つまり、導光板１の裏面Ｒと表面Ｆとのなす角（傾き角）αを上記不等式（α＜（θ＋γ）／２）を満足する値に設定すれば、入射面（背面Ｂ）から導光板１内に入射した光が表面Ｆ側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板１から射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となる。
【００２９】
例えば、図１に示すように導光板１の断面における長辺の寸法（以下、「幅寸法」とする）を１５０ｍｍ、同じく短辺の寸法（以下、「高さ寸法」とする）を１０ｍｍとし、図２に示すように導光板１の背面Ｂにおける長手方向の寸法（以下、「奥行き寸法」とする）を２００ｍｍとすれば、傾き角αはα＝tan-1（１０／１５０）≒０．０６７[rad]となる。そして、このような寸法で形成された導光板１の配光特性は、図１（ｂ）に示すように導光板１から射出される光の仰角が小さく、水平方向に近い導光板１の側面方向へ偏った配光特性となる。
【００３０】
上述のように本実施形態では、導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となり、しかも導光板１内における多重反射により多数の光源像が導光板１の裏面Ｒに反射しているため、表面Ｆ全体から光が射出されて点光源（発光ダイオードＬＤ）が面光源として見える。その結果、遠方からの視認性を高めることができる。また、配光特性が水平方向に偏っているために近距離で視た場合の眩しさを低減することができる。
【００３１】
なお、図６に示すように導光板１の裏面Ｒにおける背面Ｂ近傍に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置して裏面Ｒから光を入射する構成、あるいは図７に示すように導光板１内の背面Ｂ近傍の部位に光源となる発光ダイオードＬＤを埋設する構成としても同様の効果を奏することができる。
【００３２】
さらに、図８に示すように発光色が互いに異なる複数種類（例えば、橙色と緑色の２種類）の発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を交互に配設し、同色の発光ダイオードＬＤ１又はＬＤ２を択一的に発光させるような点滅制御を行えば、それぞれ発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２の発光色で導光板１の表面Ｆ全体が発光しているように見え、各発光色（橙色又は緑色）に応じて注意の喚起等の報知機能を実現することができる。
【００３３】
（実施形態２）
本実施形態は導光板１の裏面Ｒに導光板１内を進行する光を反射させる反射面３を形成した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本実施形態では図９（ａ）に示すように導光板１の裏面Ｒにアルミを蒸着することで反射面３を形成しており、反射面３が無い場合に導光板１の裏面Ｒから射出されていた光を反射面３で反射させることで導光板１裏面Ｒ側への光漏れを防いで発光効率を向上させることができる。ここで、実施形態１における導光板１の裏面Ｒにアルミ蒸着による反射面３を形成した場合の配光特性は、図９（ｂ）に示すように実施形態１における配光特性に比較して光量が増大されるとともに射出範囲も拡大される。
【００３５】
なお、導光板１の裏面Ｒにアルミ蒸着による反射面３を形成する代わりに、図１０（ａ）に示すように表面が鏡面仕上げされた平板状の支持台４の上に導光板１を載置し、支持台４の表面を反射面とする構成にしても良い。このような構成の場合も図１０（ｂ）に示すように実施形態１における配光特性に比較して光量が増大されるとともに射出範囲も拡大される。
【００３６】
（実施形態３）
本実施形態は導光板１の表面Ｆを所定の曲率半径を有し外側に突出した曲面とするとともに、光源として冷陰極ランプ５を用いた点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図１１及び図１２（ａ）に示すように、光源となる冷陰極ランプ５は直管形であって反射板２の前面に形成された凹部２ａ内に収納される。なお、このような冷陰極ランプ５の構造は従来周知であるから詳しい説明は省略する。
【００３８】
また、本実施形態における導光板１は、図１３に示すように導光板１の表面Ｆにおける接線と裏面Ｒとのなす角αが実施形態１で説明した傾き角αの条件を満足するように設定されており、例えば幅寸法を１２６ｍｍ、高さ寸法を１０ｍｍ、奥行き寸法を２００ｍｍ、表面Ｆの曲率半径を８００ｍｍとしている。そして、このような寸法で形成された導光板１の配光特性は、図１２（ｂ）に示すように導光板１から射出される光の仰角が小さく、水平方向に近い導光板１の側面方向へ偏った配光特性となる。
【００３９】
上述のように本実施形態においても導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となり、しかも導光板１の表面Ｆ全体から光が射出されるために線光源（冷陰極ランプ５）が面光源として見え、その結果、遠方からの視認性を高めることができる。また、配光特性が水平方向に偏っているために近距離で視た場合の眩しさを低減することができる。なお、実施形態１と同様に光源として発光ダイオードを用いても同様の効果を奏する。
【００４０】
ここで、図１４に示すように導光板１の裏面Ｒにおける背面Ｂ近傍に光源（冷陰極ランプ５）を配置して裏面Ｒから光を入射する構成、あるいは図１５又は図１６に示すように表面Ｆを内側に窪んだ曲面に形成する構成としても同様の効果を奏することができる。
【００４１】
（実施形態４）
図１７（ａ）に本実施形態の側面図を示す。本実施形態は、導光板１の形状並びに導光板１の背面Ｂを入射面としている点で実施形態１と共通するが、導光板１の表面Ｆ'（断面形状の直角三角形における長辺を含む面）を略水平面とし且つ裏面Ｒ'（断面形状の直角三角形における斜辺を含む面）を傾斜面としている点、導光板１の傾斜面（裏面Ｒ'）側に導光板１及び反射板２を支持する支持台６が配設されている点が異なる。また、本実施形態では発光ダイオードＬＤを光源に用いている。
【００４２】
ここで、本実施形態においても実施形態１と同様に背面Ｂから導光板１内へ入射した発光ダイオードＬＤの光（入射光）の挙動は２通りに大別される。すなわち、（Ａ）導光板１内における外部との界面に対する入射光の入射角が臨界角未満の場合には、上記界面で全反射されることなく屈折されて外部へ射出される。また、（Ｂ）導光板１内における外部との界面に対する入射光の入射角が臨界角以上の場合、主に次の２通りの反射過程が考えられる。
（Ｂ−１）導光板１の表面Ｆ'側の界面で１次全反射が起きる場合の反射過程（図１８（ａ）参照）
（１）導光板１内を進行した光が入射角θ（≧臨界角）で表面Ｆ'側の界面に入射し、全反射されて屈折角θで導光板１の裏面Ｒ'側へ進行する。
【００４３】
（２）上記光は導光板１内における外部と裏面Ｒ'との界面に入射するが、導光板１の裏面Ｒ'が表面Ｆ'に対して傾き角αで傾いているため、裏面Ｒ'側の界面への入射角は（θ−α）となる。ここで、この入射角（θ−α）が臨界角以上であるならば上記入射光は全反射されて屈折角（θ−α）で導光板１の表面Ｆ'側へ進行する。
【００４４】
（３）更に上記光は表面Ｆ'側の界面に入射角（θ−２α）で入射するが、この入射角（θ−２α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１の外へ射出される。
【００４５】
（４）なお、上記入射角（θ−２α）が臨界角以上であれば再び全反射されて裏面Ｒ'側へ進行し、界面への入射角が臨界角以上となる間上記反射過程を繰り返す内に臨界角未満となって導光板１の外へ射出される。
（Ｂ−２）導光板１の裏面Ｒ'側の界面で１次全反射が起きる場合の反射過程（図１８（ｂ）参照）
（１）導光板１内を進行した光が入射角φ（≧臨界角）で裏面Ｒ'側の界面に入射し、全反射されて屈折角φで導光板１の表面Ｆ'側へ進行する。
【００４６】
（２）上記光は導光板１内における外部と表面Ｆ'との界面に入射角（φ−α）で入射し、この入射角（φ−α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１の外へ射出される。
【００４７】
（３）また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）（１）〜（４）の過程を繰り返して最終的に導光板１の外へ射出される。
【００４８】
而して、上記（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の反射過程によって導光板１から射出される光の仰角（導光板１の表面Ｆ'を水平面としたときの表面Ｆ'から見た射出角度）を小さくすることができ、水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となる。
【００４９】
ところで、上記効果を奏するには少なくとも導光板１の表面Ｆ'（水平面）から見た光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となる、すなわち、入射面から導光板１内に入射した入射光を表面Ｆ'側又は裏面Ｒ'側の界面で全反射（１次の全反射）させる必要がある。このための最も厳しい条件は、導光板１の表面Ｆ'側の界面での反射過程の方が裏面Ｒ'側の界面での反射過程よりも入射角が小さくなるため上記（Ｂ−１）の反射過程のみで考えればよい。
【００５０】
而して、導光板１からの光の射出角度の最大値は表面Ｆ'（水平面）に直交する方向（鉛直方向）であり、この場合には屈折角が０[rad]になるから、鉛直方向から図１８における左方向に傾いて光が射出されるための条件は、臨界角をθ（＝sin-1（１／ｎ））とすれば下式で表される。
【００５１】
θ−２α＞０
α＜θ／２
つまり、導光板１の裏面Ｒ'と表面Ｆ'とのなす角（傾き角）αを上記不等式（α＜θ／２）を満足する値に設定すれば、入射面（背面Ｂ）から導光板１内に入射した光が表面Ｆ'側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板１から射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となる。
【００５２】
例えば、図１７（ａ）に示すように導光板１の幅寸法を１５０ｍｍ、高さ寸法を１０ｍｍ、奥行き寸法を２００ｍｍとすれば、傾き角αはα＝tan-1（１０／１５０）≒０．０６７[rad]となる。そして、このような寸法で形成された導光板１の配光特性は、図１７（ｂ）に示すように導光板１から射出される光の仰角が小さく、水平方向に近い導光板１の側面方向へ偏った配光特性となる。
【００５３】
従って、本実施形態では実施形態１と同様に、導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となり、しかも導光板１内における多重反射により多数の光源像が導光板１の裏面Ｒ'に反射しているため、表面Ｆ'全体から光が射出されて点光源（発光ダイオードＬＤ）が面光源として見える。その結果、遠方からの視認性を高めることができる。また、配光特性が水平方向に偏っているために近距離で視た場合の眩しさを低減することができる。さらに、本実施形態を道路鋲として用いる場合、導光板１の発光面（表面Ｆ'）を水平面としているために道路表面に突出する部分が無く、車両や歩行者の障害物となら無いという利点がある。
【００５４】
なお、図１９に示すように支持台６の先端部を切り欠いて導光板１の裏面Ｒ'における背面Ｂ'近傍に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置し裏面Ｒ'から光を入射する構成、あるいは図２０に示すように導光板１内の背面Ｂ近傍の部位に光源となる発光ダイオードＬＤを埋設する構成としても同様の効果を奏することができる。また発光ダイオードＬＤの代わりに冷陰極ランプ５等の他の光源を用いることも可能である。
【００５５】
さらに、図２１に示すように導光板１の裏面Ｒ'に対向する支持台６の傾斜面に鏡面加工を施し導光板１内を進行する光を反射させる反射面としたり、あるいは図２２に示すように導光板１の裏面Ｒ'にアルミ蒸着等によって反射面３を形成すれば、実施形態２と同様に反射面３が無い場合に導光板１の裏面Ｒ'から射出されていた光を反射面３で反射させることで導光板１裏面Ｒ'側への光漏れを防いで発光効率を向上させることができる。
【００５６】
また、図２３及び図２４に示すように導光板１の裏面Ｒ'を所定の曲率半径を有し外側に突出した曲面に形成する構成、あるいは図２５及び図２６に示すように裏面Ｒ'を内側に窪んだ曲面に形成する構成としても同様の効果を奏することができる。この場合、導光板１の裏面Ｒ'における接線と表面Ｆ'とのなす角αは上記傾き角αの条件を満足するように設定される。
【００５７】
（実施形態５）
本実施形態は導光板１の裏面Ｒの背面Ｂ側端部に切欠部７を設けるとともに、この切欠部７内に光源たる冷陰極ランプ５を配置した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
図２７（ａ）に示すように導光板１に設けられる切欠部７は、導光板１の裏面Ｒと背面Ｂの交わる角部分を奥行き方向に沿って断面形状略弧状に切り欠いて形成されている。そして、この切欠部７内に実施形態３と同様の直管形の冷陰極ランプ５を配置するとともに、断面形状略Ｌ字形の反射板８が切欠部７を塞ぐように配設してある。なお、本実施形態における導光板１の幅寸法、高さ寸法、奥行き寸法並びに傾き角αはそれぞれ実施形態１における導光板１と同一である。
【００５９】
而して、切欠部７の曲面Ｋが冷陰極ランプ５が発する光の入射面となり、導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位から冷陰極ランプ５の光が全反射せずに透過して射出されることになる。その結果、図２７（ｂ）に示すように実施形態１と同様の水平方向に近い導光板１の側面方向への配光と、鉛直方向に近い導光板１の表面Ｆ方向への配光とを合わせた配光特性が得られる。ここで、図２８に示すように切欠部７を断面形状略鉤形に形成したり、図２９に示すように断面形状略台形に形成したり、あるいは図３０に示すように導光板１の背面Ｂに断面形状略コ字形に形成すれば、それぞれの形状に応じて入射面から入射する光の配光を制御することが可能となる。
【００６０】
上述のように本実施形態によれば、導光板１の背面Ｂ近傍の端部に切欠部７を設けるとともに、その切欠部７内に光源（冷陰極ランプ５）を配置しているので、導光板１に入射する光源の光の配光特性を切欠部７によって制御することができ、それに合わせて導光板１から射出される光の配光特性も制御可能となる。しかも、光源を導光板１の切欠部７内に配置することで光源（冷陰極ランプ５）及び反射板８の配置スペースが省略できるため、所望の配光特性を省スペースで実現することができる。また、切欠部７を設けて導光板１の鉛直上方への配光特性を持たせることにより、近距離から見た場合の視認性を向上させることができる。
【００６１】
（実施形態６）
本実施形態は図３１に示すように導光板１の表面Ｆにおける背面Ｂ近傍の部位に鏡面部９を設けた点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
鏡面部９は導光板１の背面Ｂ近傍の表面Ｆにアルミを蒸着させて形成されている。従って、実施形態１において導光板１の表面Ｆで全反射すること無しに直接外部へ射出されていた光が鏡面部９で反射されて導光板１内に戻され、導光板１内における内面反射と全反射の繰り返しにより所望とする屈折領域へ導き、目的とする水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となる。
【００６３】
而して本実施形態では、光源からの入射光が導光板１内で全反射せずに直接外部へ射出される部位（導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位）の少なくとも一部に鏡面部９を設けているので、上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。なお、光源には発光ダイオードＬＤ、冷陰極ランプ５又はこれら以外の光源を用いても同様の効果を奏する。
【００６４】
（実施形態７）
本実施形態は、図３２に示すように導光板１の裏面Ｒにおける背面Ｂ近傍に光源（発光ダイオードＬＤ又は冷陰極ランプ５）を配置して裏面Ｒから光を入射するとともに、導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位を裏面Ｒ側へ傾斜させ且つこの傾斜面にアルミ蒸着等により鏡面部９を形成している点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
而して、光源を導光板１の裏面Ｒにおける背面Ｂ近傍に配置する場合、光源からの入射光が導光板１内で全反射せずに直接外部へ射出される部位（導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位）の少なくとも一部を裏面Ｒ側へ傾斜させるとともにその傾斜面に鏡面部９を設けることによって、実施形態６と同様に上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。なお、光源には発光ダイオードＬＤ、冷陰極ランプ５又はこれら以外の光源を用いても同様の効果を奏することができる。
【００６６】
（実施形態８）
本実施形態は、図３３に示すように導光板１の裏面Ｒの背面Ｂ側端部に設けた切欠部７内に光源たる冷陰極ランプ５を配置するとともに、実施形態７と同様に導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位を裏面Ｒ側へ傾斜させ且つこの傾斜面にアルミ蒸着等により鏡面部９を形成している点に特徴があり、その他の構成については実施形態５と共通である。よって、実施形態５と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図３３（ａ）に示すように導光板１の幅寸法を１５０ｍｍ、高さ寸法（最高値）を８ｍｍ、奥行き寸法を２００ｍｍとし、さらに同図（ｂ）に示すように背面Ｂから２５ｍｍの位置より表面Ｆを裏面Ｒ側に傾斜させ背面Ｂの高さ寸法が６ｍｍとなるような傾斜面Ｍが形成してある。そして、この傾斜面Ｍにアルミ蒸着による鏡面部９が設けてある。
【００６８】
而して、光源（冷陰極ランプ５）を導光板１に設けた切欠部７内に配置する場合、光源からの入射光が導光板１内で全反射せずに直接外部へ射出される部位（導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位）の少なくとも一部を裏面Ｒ側へ傾斜させるとともにその傾斜面Ｍに鏡面部９を設けることによって、実施形態６と同様に上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。また、光源（冷陰極ランプ５）を導光板１に設けた切欠部７内に配置しているため、光源（冷陰極ランプ５）及び反射板８の配置スペースが省略でき、所望の配光特性を省スペースで実現することができる。
【００６９】
（実施形態９）
本実施形態は、図３４に示すように導光板１の背面Ｂ近傍端部に光源たる発光ダイオードＬＤ（所謂ベアチップ）を埋設するとともに、実施形態７と同様に導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位を裏面Ｒ側へ傾斜させ且つこの傾斜面にアルミ蒸着等により鏡面部９を形成している点に特徴があり、その他の構成については実施形態７と共通である。よって、実施形態７と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図３５（ａ）に示すようにベアチップの発光ダイオードＬＤを封止する透光性部材（エポキシ樹脂）により導光板１を形成している。この導光板１は幅寸法７５ｍｍ、高さ寸法（最高値）８ｍｍ、奥行き寸法２００ｍｍの平面視略矩形の平板状に形成され、さらに背面Ｂから１６ｍｍの位置より表面Ｆを裏面Ｒ側に傾斜させ背面Ｂの高さ寸法が５ｍｍとなるような傾斜面Ｍが形成してある。そして、この傾斜面Ｍにアルミ蒸着による鏡面部９を設けるとともに、背面Ｂにアルミ蒸着による反射部１０を形成して反射板２の代わりとしている。
【００７１】
すなわち、導光板１内にベアチップの発光ダイオードＬＤを封止する構造においては、発光ダイオードＬＤが発する光の鉛直上方への配光分が大きくなるため、発光ダイオードＬＤの鉛直上方に対応する部位に傾斜面Ｍを形成し且つ傾斜面Ｍに鏡面部９を設けることによって、鉛直上方への配光分を無くし、実施形態６と同様に上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。また、導光板１背面Ｂに設けた反射部１０によって背面Ｂからの光漏れを防ぎ、配光効率を更に向上させることができる。
【００７２】
なお、光源（発光ダイオードＬＤ）を導光板１内に埋設しているために省スペース化が図れると同時に、導光板１、発光ダイオードＬＤ及び反射板２を備えた実施形態１等の構成に比較して堅牢な光照射装置が実現できるという利点がある。
【００７３】
（実施形態１０）
本実施形態は、図２８に示した実施形態５の導光板１に対して導光板１の光源Ｇが配置される側（背面Ｂ側）の端部近傍表面Ｆの傾斜角度を光源Ｇからの光が全反射される角度とした点に特徴があり、その他の構成については実施形態５と共通である。よって、実施形態５と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図３６（ａ）に示すように導光板１の裏面Ｒの背面Ｂ側端部に断面形状略鉤形の切欠部７が設けてあり、この切欠部７内に光源Ｇが配置してある。そして、この光源Ｇが配置されている側、すなわち導光板１の背面Ｂ側端部近傍における表面Ｆには、互いに異なる傾き角で裏面Ｒ側に傾斜する傾斜面Ｍ１，Ｍ２が形成されている。ここで、各傾斜面Ｍ１，Ｍ２の傾き角は、図３６（ｂ）に示すように導光板１内に入射された光源Ｇの光が各傾斜面Ｍ１，Ｍ２の界面に直接入射する場合の入射角θ１，θ２が臨界角（＝sin<SUP>-1</SUP>（１／ｎ）、ｎは導光板１の屈折率）以上となる値に設定される。
【００７５】
而して、実施形態５においては光源Ｇから導光板１内に入射された光のうちで導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位に入射した光が全反射せずに外部へ射出されるが、本実施形態では上記部位に設けた傾斜面Ｍ１，Ｍ２によって入射した光を全て全反射させて導光板１内に戻すことができる。このため、上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。しかも、実施形態６のように導光板１にアルミ蒸着等によって鏡面部９を形成するための導光板１の加工工程が不要であるから、鏡面部９を形成する実施形態６に比較して製造工程の簡素化及びコストダウンが図れるという利点がある。なお、光源Ｇには発光ダイオードＬＤ、冷陰極ランプ５又はこれら以外の光源を用いても同様の効果を奏する。また、傾斜面Ｍ１，Ｍ２を入射角θ１，θ２が臨界角以上となる接線を有する曲面形状としても同様の効果を奏する。
【００７６】
（実施形態１１）
本実施形態は、図３７に示すように導光板１の背面Ｂ近傍端部にベアチップの発光ダイオードＬＤを埋設するとともに、実施形態１０と同様に導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位に互いに異なる傾き角で裏面Ｒ側に傾斜する傾斜面Ｍ１，Ｍ２を形成している点に特徴があり、その他の構成については実施形態９，１０と共通である。よって、実施形態９，１０と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
図３７（ａ）（ｂ）に示すようにベアチップの発光ダイオードＬＤを封止する透光性部材（エポキシ樹脂）により、幅寸法８．９ｍｍ、高さ寸法（最高値）１ｍｍ、奥行き寸法１０ｍｍ、表面Ｆの曲率半径４０ｍｍの平面視略矩形の平板状であって背面Ｂから１ｍｍの位置より裏面Ｒに対する傾き角２５°（≒０．４４[rad]）の傾斜面Ｍ２が形成されるとともに、背面Ｂから０．３８ｍｍの位置より裏面Ｒに対する傾き角４１°（≒０．７２[rad]）の傾斜面Ｍ１が形成されている。なお、傾斜面Ｍ１，Ｍ２の上記傾き角は、実施形態１０で説明したように導光板１内に入射された光源Ｇの光が各傾斜面Ｍ１，Ｍ２の界面に直接入射する場合の入射角θ１，θ２が臨界角以上となる値である。
【００７８】
而して、実施形態９と同様に導光板１内にベアチップの発光ダイオードＬＤを封止する構造においては、発光ダイオードＬＤが発する光の鉛直上方への配光分が大きくなるため、発光ダイオードＬＤの鉛直上方に対応する部位に入射光を全反射させる傾斜面Ｍ１，Ｍ２を形成することによって、鉛直上方への配光分を無くし、上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。しかも、光源（発光ダイオードＬＤ）を導光板１内に埋設しているために省スペース化が図れると同時に、導光板１、発光ダイオードＬＤ及び反射板２を備えた実施形態１０の構成に比較して堅牢な光照射装置が実現できるという利点がある。
【００７９】
（実施形態１２）
本実施形態は、図３８に示すように実施形態１の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を高さ寸法が他の部位よりも高くない端部同士で突き合わせ、各導光板１，１の背面Ｂ側に光源（発光ダイオードＬＤ）及び反射板２を各々配設した点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
ここで、導光板１における高さ寸法が他の部位よりも高くない端部とは表面Ｆと裏面Ｒが交わる導光板１の先端部を指しており、図３９に示すように互いの先端部同士を付き合わせるようにして２つの導光板１，１が配置してある。また、導光板１の表面Ｆと裏面Ｒとのなす角が実施形態１で説明した傾き角αの条件を満足するように設定されており、例えば幅寸法を７５ｍｍ、高さ寸法を１０ｍｍ、奥行き寸法を２００ｍｍとしている。なお、別個に形成した導光板１，１を上述のように先端部を付き合わせるように配置しても良いし、あるいは実施形態１と同一形状の１組の導光板１，１を互いの先端部同士を付き合わせるように一体に形成しても良い。
【００８１】
而して、本実施形態によれば実施形態１と同様に各導光板１，１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向（相手側の導光板１に向かう方向）への配光制御が可能であるとともに、各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られるという利点がある。なお、図４０に示すように光源Ｇを導光板１内に埋設する構造としても同様の効果を奏することができる。
【００８２】
（実施形態１３）
本実施形態は、図４１及び図４２に示すように実施形態４の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を高さ寸法が他の部位よりも高くない先端部同士で突き合わせ、各導光板１，１の背面Ｂ側に光源（発光ダイオードＬＤ）及び反射板２を各々配設した点に特徴があり、その他の構成は実施形態４と共通である。よって、実施形態４と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
導光板１，１は表面Ｆ'を略水平面とし且つ裏面Ｒ'を傾斜面としている。また、導光板１，１の傾斜面（裏面Ｒ'）側には導光板１，１を支持する支持台６が配設されている。
【００８４】
而して、本実施形態においても実施形態４と同様に各導光板１，１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向（相手側の導光板１に向かう方向）への配光制御が可能であるとともに、各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られるという利点がある。なお、別個に形成した導光板１，１を上述のように先端部を付き合わせるように配置しても良いし、あるいは実施形態４と同一形状の１組の導光板１，１を互いの先端部同士を付き合わせるように一体に形成しても良い。
【００８５】
（実施形態１４）
本実施形態は、図４３に示すように実施形態１３において一対の導光板１，1の背面Ｂ側に互いに発光色の異なる発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を配置している点に特徴があり、その他の構成は実施形態１３と共通である。よって、実施形態１３と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
本実施形態では発光色が例えば緑色である発光ダイオードＬＤ１と、発光色が例えば橙色である発光ダイオードＬＤ２とを光源に用いており、それぞれ導光板１，１の背面Ｂ側に反射板２，２とともに配置されている。なお、導光板１，１の表面Ｆ'と裏面Ｒ'とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満足するように設定されており、例えば幅寸法を７５ｍｍ、高さ寸法を１０ｍｍ、奥行き寸法を２００ｍｍとしている。
【００８７】
而して、本実施形態においては実施形態１３と同様に各導光板１，１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向（相手側の導光板１に向かう方向）への配光制御が可能であるとともに、各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して緑色及び橙色の異なる光を照射することができる。従って、本実施形態を見る方向によって緑色又は橙色の何れか一方の色の光のみが見えることになるから、本実施形態を道路上に設置することで一方通行等の表示に利用することができる。
【００８８】
（実施形態１５）
本実施形態は、図４４に示すように実施形態１の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を高さ寸法が他の部位よりも低くない先端部同士が、光源（発光ダイオードＬＤ）及び反射板２'を挟んで対向するように配設した点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８９】
ここで、導光板１における高さ寸法が他の部位よりも低くない端部とは背面Ｂ側の後端部を指しており、図４５に示すように互いの後端部同士が反射板２'を間に挟んで対向するようにして２つの導光板１，１が配置してある。なお、本実施形態における反射板２'は背向する両側面に凹部２ａ'が形成され、各凹部２ａ'の底面にそれぞれ複数個の発光ダイオードＬＤが略等間隔で列設されている。
【００９０】
而して、本実施形態によれば実施形態１と同様に各導光板１，１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向（相手側の導光板１と反対の方向）への配光制御が可能であるとともに、各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られるという利点がある。なお、図４６に示すように２つの導光板１，１を背面Ｂ側の端部で付き合わせて一体に形成するとともに光源Ｇを導光板１内に埋設する構造としても良く、特にこのような構成とすれば１個（又は１組）の光源Ｇ（発光ダイオードＬＤや冷陰極ランプ５など）で双方向への光照射が可能になるという利点がある。
【００９１】
（実施形態１６）
本実施形態は図４７に示すように、図２９に示した実施形態５の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を、互いの背面Ｂ同士が薄板状の仕切板１２を間に挟んで対向するように平板状の支持台１１の上に載置するとともに、各導光板１，1の切欠部７内に互いに発光色の異なる光源Ｇ１，Ｇ２を配置した点に特徴があり、その他の構成については実施形態５と共通である。よって、実施形態５と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、仕切板１２の表裏両面はそれぞれ反射面としてある。
【００９２】
而して、本実施形態によれば実施形態１５と同様に各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られるとともに、各方向に異なる色の光を照射させることができるという利点がある。
【００９３】
（実施形態１７）
本実施形態は図４８に示すように、実施形態１６の構成において光源Ｇ１，Ｇ２として発光色が緑色の発光ダイオードＬＤ１及び橙色の発光ダイオードＬＤ２を用いるとともに、実施形態７と同様に各導光板１表面Ｆの背面Ｂ近傍の部位を裏面Ｒ側へ傾斜させ且つこの傾斜面にアルミ蒸着等により鏡面部９を形成している点に特徴があり、その他の構成については実施形態１６と共通である。よって、実施形態１６と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００９４】
各導光板１は図４８に示すように幅寸法７５ｍｍ、高さ寸法（最高値）８ｍｍ、奥行き寸法２００ｍｍの平面視略矩形の平板状に形成され、さらに背面Ｂから１６ｍｍの位置より表面Ｆを裏面Ｒ側に傾斜させ背面Ｂの高さ寸法が５ｍｍとなるような傾斜面Ｍが形成され、さらに傾斜面Ｍにはアルミ蒸着による鏡面部９が設けてある。なお、各導光板１に形成される切欠部７は、背面Ｂから７ｍｍの位置まで高さ３ｍｍで水平に切り欠かれるとともに背面Ｂから７〜１２ｍｍの範囲で裏面Ｒの方へ傾斜させて切り欠かれて形成されている。
【００９５】
而して、実施形態１６では導光板１に設けた切欠部７内に配置された光源Ｇ１，Ｇ２が発する光の鉛直上方への配光分が大きくなるために配光効率が高められないが、本実施形態によれば、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２の鉛直上方に対応する部位に傾斜面Ｍを形成し且つ傾斜面Ｍに鏡面部９を設けているので、鉛直上方への配光分を無くし、上記部位からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。また、導光板１背面Ｂに設けた仕切板１２の反射面によって背面Ｂからの光漏れを防ぐとともに、異なる２色（緑色と橙色）の光が混じることを防いでいる。
【００９６】
（実施形態１８）
本実施形態は、図４９に示すように実施形態４の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を、互いの背面Ｂ同士が光源（図示せず）及び反射板２を間に挟んで対向するように配置した点に特徴があり、その他の構成は実施形態４と共通である。よって、実施形態４と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
而して、本実施形態においても実施形態４と同様に各導光板１，１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向（相手側の導光板１と反対の方向）への配光制御が可能であるとともに、実施形態１５と同様に各導光板１，１によって異なる２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られるという利点がある。
【００９８】
（実施形態１９）
本実施形態は、図５０に示すように実施形態４の導光板１と同一形状の一対の導光板１，１を高さ寸法が他の部位よりも低くない後端部同士で突き合わせて一体とした導光板１'を形成し、この導光板１'の裏面Ｒ”側略中央にベアチップの発光ダイオードＬＤを埋設するとともに、導光板１'の表面Ｆ”略中央部に裏面Ｒ”側へ互いに異なる向きに傾斜する傾斜面Ｍ１”，Ｍ２”を形成し且つ各傾斜面Ｍ１”，Ｍ２”にアルミ蒸着等により鏡面部９，９を形成している点に特徴がある。
【００９９】
導光板１'はベアチップの発光ダイオードＬＤを封止する封止部材（エポキシ樹脂）により、幅寸法１５０ｍｍ、高さ寸法１０ｍｍ、奥行き寸法１００ｍｍに形成されており、平板状の基台１３の上に載置した支持台１１'によって支持される。
【０１００】
而して、発光ダイオードＬＤが発する光の内で鉛直上方に近い方向へ進行する光は傾斜面Ｍ１”，Ｍ２”に形成された鏡面部９，９において反射されるために外部へは射出されず、しかも導光板１'の表面Ｆ”と裏面Ｒ”とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあるため、導光板１'から異なる２つの方向へ射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１'の側面方向への配光制御が可能である。また、光源（発光ダイオードＬＤ）を導光板１'内に埋設しているため、省スペース化が図れると同時に堅牢な光照射装置が実現でき、且つ１個（又は１組）の光源（発光ダイオードＬＤ）で双方向への光照射が可能になるるという利点がある。
【０１０１】
（実施形態２０）
図５１に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、平面視略円形の導光板２０を備え、光源となる複数個の発光ダイオードＬＤが導光板２０の周面に沿って配置されている点に特徴がある。
【０１０２】
図５２は導光板２０の半円部分の断面形状を示しており、長辺が７５ｍｍ、短辺が１０ｍｍの直角三角形であって長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、この直角三角形の長辺と斜辺が交わる頂点を中心とする回転体として導光板２０が形成されている。そして、この導光板２０は図５１に示すように略平坦な面Ｈ（上記長辺に相当する面）が発光面となるように設置され、上記平坦面Ｈと直交する周面Ｓに対向させて複数個の発光ダイオードＬＤが配置される。なお、上記寸法は一例であってこれに限定する趣旨ではない。
【０１０３】
而して、実施形態４で説明したように入射面（周面Ｓ）から導光板２０内に入射した光が平坦面Ｈ側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板２０から射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板２０の全周方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。
【０１０４】
なお、図５３に示すように平坦面Ｈに対して傾斜する面Ｌ（上記断面の直角三角形における斜辺に相当する面）が発光面となるように導光板２０を設置しても同様の効果を奏することができる。
【０１０５】
（実施形態２１）
図５４に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、平面視略円形の導光板２１を備え、光源となる複数個の発光ダイオードＬＤが導光板２１の裏面側略中央部に設けられた凹所２１ａ内に配置されている点に特徴がある。
【０１０６】
導光板２１の半円部分の断面形状は図５２に示した実施形態２０のものと略同一の直角三角形であって、長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、この直角三角形を短辺に沿った中心軸の周りに回転させた回転体として導光板２１が形成されている。そして、この導光板２１は図５４に示すように略平坦な面Ｈ'（上記長辺に相当する面）が発光面となるように設置され、上記平坦面Ｈ'に対して傾斜する面Ｌ'の略中央部に設けた凹所２１ａ内に複数個の発光ダイオードＬＤが配置される。
【０１０７】
而して、実施形態４で説明したように入射面（凹所２１ａの内周面）から導光板２１内に入射した光が平坦面Ｈ'側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板２１から射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板２１の全周方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。なお、本実施形態においては導光板２１の略中心部に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置しているため、実施形態２０に比較して光源の個数を減らして省スペース化及びコストダウンが図れるという利点がある。
【０１０８】
（実施形態２２）
図５５に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、平面視略円形の導光板２２を備え、光源となる複数個のベアチップの発光ダイオードＬＤが導光板２２の裏面側略中央部に埋設されている点に特徴がある。
【０１０９】
導光板２２の半円部分の断面形状は図５２に示した実施形態２０のものと略同一の直角三角形であって、長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、この直角三角形を短辺の周りに回転させた回転体として導光板２２が形成されている。そして、この導光板２２は図５５に示すように略平坦な面Ｈ”（上記長辺に相当する面）に対して傾斜する面Ｌ”が発光面となるように設置され、上記平坦面Ｈ”側の略中央部に複数個の発光ダイオードＬＤが埋設される。
【０１１０】
而して、実施形態４で説明したように発光ダイオードＬＤの発する光が導光板２２内を進行し傾斜面Ｌ”側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板２２から射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板２２の全周方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。なお、本実施形態においては導光板２２の略中心部に光源（発光ダイオードＬＤ）を埋設しているため、実施形態２０に比較して光源の個数を減らして省スペース化及びコストダウンが図れるとともに、実施形態２１に比較しても省スペース化が図れるという利点がある。
【０１１１】
（実施形態２３）
図５６に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、平面視略三角形であって頂点を含む断面の形状が実施形態４で説明した直角三角形に一致し且つ当該断面と直交する方向の断面形状が略平行四辺形となる複数の導光板片３０ａを、高さ寸法が他の部位よりも高くない端部同士を対向させるように一体に形成した導光板３０を備え、光源となる複数個の発光ダイオードＬＤが導光板３０の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部周面に沿って配置されている点に特徴がある。
【０１１２】
図５７は導光板片３０ａの頂点を含む断面形状を示しており、長辺が７５ｍｍ、短辺が１０ｍｍの直角三角形であって長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、短辺に相当する端部の高さ寸法が頂点に相当する端部の高さ寸法よりも大きくなるような押し出し形状、すなわち頂点を含む断面に直交する方向の断面形状が略平行四辺形となり、且つ短辺に相当する端部側に奥行きを有する形状に導光板片３０ａが形成されている。そして、これらの導光板片３０ａを高さ寸法が他の部位よりも高くない端部、すなわち奥行きを有しない頂点に相当する端部同士を対向させるように一体に形成することで平面視略正方形の導光板３０を形成している。
【０１１３】
上述のように形成される導光板３０は略平坦な面Ｈ（上記長辺に相当する面）が発光面となるように設置され、平坦面Ｈと直交する周面Ｓに対向させて複数個の発光ダイオードＬＤが配置される。なお、上記寸法は一例であってこれに限定する趣旨ではない。
【０１１４】
而して、実施形態４で説明したように入射面（周面Ｓ）から各導光板片３０ａ内に入射した光が平坦面Ｈ側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板片３０ａから射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板３０としては互いに略直交する４方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。但し、一体に組み合わせる導光板片３０ａの個数は４つに限られず、導光板片３０ａの組み合わせ個数に応じた多方向へ仰角の小さい配光特性を得ることができる。
【０１１５】
なお、図５８に示すように平坦面Ｈに対して傾斜する面Ｌ（上記斜辺に相当する面）が発光面となるように導光板３０を設置しても同様の効果を奏することができる。
【０１１６】
（実施形態２４）
図５９に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、平面視略三角形であって頂点を含む断面の形状が実施形態４で説明した直角三角形に一致し且つ当該断面と直交する方向の断面形状が略平行四辺形となる複数の導光板片３１ａを、高さ寸法が他の部位よりも低くない端部同士を対向させるように一体に形成した導光板３１を備え、光源となる複数個の発光ダイオードＬＤが導光板３１の裏面側略中央部に設けられた凹所３１ｂ内に配置されている点に特徴がある。
【０１１７】
導光板片３１ａの頂点を含む断面形状は図５７に示した実施形態２３のものと略同一の直角三角形であって、長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、短辺に相当する端部の高さ寸法が頂点に相当する端部の高さ寸法よりも大きくなるような押し出し形状、すなわち頂点を含む断面に直交する方向の断面形状が略平行四辺形となり、且つ直角三角形の頂点に相当する端部側に奥行きを有する形状に導光板片３１ａが形成されている。そして、これらの導光板片３１ａを高さ寸法が他の部位よりも高くない端部、すなわち奥行きを有しない短辺に相当する端部同士を対向させるように一体に形成することで略四角錐形の導光板３１を形成している。
【０１１８】
上述のように形成される導光板３１は略平坦な面Ｈ'（四角錐の底面に相当する面）が発光面となるように設置され、上記平坦面Ｈ'に対して傾斜する面Ｌ'の略中央部（四角錐の頂点に相当する部位）に設けた凹所３１ｂ内に複数個の発光ダイオードＬＤが配置される。なお、上記寸法は一例であってこれに限定する趣旨ではない。
【０１１９】
而して、実施形態４で説明したように入射面（凹所３１ｂの内周面）から各導光板片３１ａ内に入射した光が平坦面Ｈ'側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板片３１ａから射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板３１としては略直交する４方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。但し、一体に組み合わせる導光板片３１ａの個数は４つに限られず、導光板片３１ａの組み合わせ個数に応じた多方向へ仰角の小さい配光特性を得ることができる。なお、本実施形態においては導光板３１の略中心部に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置しているため、実施形態２３に比較して光源の個数を減らして省スペース化及びコストダウンが図れるという利点がある。
【０１２０】
（実施形態２５）
図６０に本実施形態の斜視図を示す。本実施形態は、略四角錐形の導光板３２を備え、光源となる複数個のベアチップの発光ダイオードＬＤが導光板３２の裏面（四角錐の底面に相当する面）側略中央部に埋設されている点に特徴がある。
【０１２１】
本実施形態の導光板３２は、平面視略三角形であって頂点を含む断面の形状が実施形態４で説明した直角三角形に一致し且つ当該断面と直交する方向の断面形状が略平行四辺形となる複数の導光板片３２ａを、高さ寸法が他の部位よりも低くない端部同士を対向させるように略四角錐形に形成されている。
【０１２２】
すなわち、導光板片３２ａの頂点を含む断面形状は図５７に示した実施形態２３のものと略同一の直角三角形であって、長辺と斜辺とのなす角が実施形態４で説明した傾き角αの条件を満たす値に設定してあり、短辺に相当する端部の高さ寸法が頂点に相当する端部の高さ寸法よりも大きくなるような押し出し形状、すなわち頂点を含む断面に直交する方向の断面形状が略平行四辺形となり、且つ直角三角形の頂点に相当する端部側に奥行きを有する形状に導光板片３２ａが形成されている。そして、これらの導光板片３２ａを高さ寸法が他の部位よりも高くない端部、すなわち奥行きを有しない短辺に相当する端部同士を対向させるように一体に形成することで略四角錐形の導光板３２を形成している。
【０１２３】
そして、上述のように構成される導光板３２は図６０に示すように略平坦な裏面Ｈ”に対して傾斜する面Ｌ”が発光面となるように設置され、裏面Ｈ”側の略中央部に複数個の発光ダイオードＬＤが埋設される。
【０１２４】
而して、実施形態４で説明したように発光ダイオードＬＤの発する光が導光板２２内を進行し傾斜面Ｌ”側の界面で全反射（１次の全反射）されるため、導光板片３２ａから射出される光の最大射出角が９０°（＝π／２[rad]）未満となり、導光板３２としては略直交する４方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。但し、一体に組み合わせる導光板片３２ａの個数は４つに限られず、導光板片３２ａの組み合わせ個数に応じた多方向へ仰角の小さい配光特性を得ることができる。なお、本実施形態においては導光板３２の略中心部に光源（発光ダイオードＬＤ）を埋設しているため、実施形態２３に比較して光源の個数を減らして省スペース化及びコストダウンが図れるとともに、実施形態２４に比較しても省スペース化が図れるという利点がある。
【０１２５】
（実施形態２６）
図６１（ａ）に本実施形態の斜視図、同図（ｂ）に平面図をそれぞれ示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態２４と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【０１２６】
本実施形態は、光源として発光色の異なる２種類（例えば、緑色と橙色）の発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を用い、図６１（ｂ）に示すように隣り合う導光板片３１ａに対して各々発光色の異なる発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２の光を入射するように凹所３１ｂ内に配置するとともに、各導光板片３１ａの境界面に反射面３１ｃを形成した点に特徴がある。
【０１２７】
而して、各導光板片３１ａにおいては入射面（凹所３１ｂの内周面）から入射した緑色又は橙色の光色を有する光が反射面３１ｃによって反射されるために隣接する他の導光板片３１ａ内に進行することが無く、実施形態２４で説明したように平坦面Ｈ'側の界面で全反射（１次の全反射）されて仰角の小さい配光特性が得られ、図６１（ｂ）に示すように導光板３１としては略直交する２方向に対して緑色及び橙色の光が択一的に照射されることになる。
【０１２８】
このように本実施形態では、方向によって異なる色の光を照射可能な光照射装置が実現できる。但し、異なる光色は２種類に限られず、導光板片３１ａの組み合わせ個数に応じて多方向へ複数種類の色の光を照射させることができる。
【０１２９】
（実施形態２７）
本実施形態は、互いに発光色が異なる複数個の発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を光源として備え、それらの発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を同時に発光させることで導光板１内において各発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２の光を混色させる点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３０】
図６２に示すように、発光色が緑色の発光ダイオードＬＤ１と橙色の発光ダイオードＬＤ２とを、導光板1の背面Ｂ（入射面）に対向して略等間隔で交互に列設してある。
【０１３１】
而して、２種類の発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２を同時に発光させれば、導光板１内において各色の光が水平方向に広がりながら多重反射を行って導光板１の表面Ｆ全体が発光して見えることになる。また、導光板１内部において各色の光が混ざり合うために導光板１から射出する光の色は略白色となる。従って、導光板１を通さずに発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２のみで混色した場合に比較して、導光板１内全体で混色が行われるために非常に綺麗な混色状態を実現できる。なお、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２の発光色は緑色及び橙色に限定されず、所望の混色が得られるように適当な発光色の発光ダイオードを組み合わせて用いればよい。
【０１３２】
（実施形態２８）
本実施形態は、図６３に示すように外部から導光板１を通して受光する外光で発電する太陽電池４０と、太陽電池４０によって充電されて光源に電源を供給する蓄電池４１とを導光板１の裏面側に配設した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３３】
図６３に示すように導光板１の裏面Ｒ側には略矩形箱状のケース５０が配設されており、このケース５０の導光板１裏面Ｒに対向する上面に矩形の基板状に形成された太陽電池４０が配設されている。また、ケース５０内には太陽電池４０によって充電される蓄電池４１と、太陽電池４０による蓄電池４１の充電制御並びに蓄電池４１を電源として光源（発光ダイオードＬＤ）を発光させる制御を行う制御回路部４２とが収納されている。
【０１３４】
而して、図６４に示すように昼間は導光板１を通して太陽電池４０で太陽光を受光して蓄電池４１を充電し、夜間には充電された蓄電池４１を電源として発光ダイオードＬＤを発光させることができる。ここで、太陽電池４０を導光板１の裏面Ｒ側に配置しているため、水平に近い導光板１の側面方向への配光特性と、略鉛直方向からの太陽光等の外光を太陽電池４０に導く導光性能とを両立することができる。また、太陽電池４０で充電される蓄電池４１から光源（発光ダイオードＬＤ）に電源を供給するため、商用電源などからの配線が不要で構成を簡素化することができる。さらに、導光板１の裏面Ｒ側に太陽電池４０を配設しているから省スペースを実現することができ、しかも、導光板１によって太陽電池４０を保護することができて堅牢な光照射装置が実現できる。
【０１３５】
（実施形態２９）
ところで、実施形態１の構成においては、導光板１から射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となるものの、図１（ｂ）に示す配光特性から明らかなように仰角が略ゼロとなる方向への配光がほとんどなく、非常に遠方から見た場合に充分な光度が得られないものである。
【０１３６】
そこで本実施形態は、導光板１の光源（発光ダイオードＬＤ）が配置される側の端部と対向する端部に平滑面を形成した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３７】
本実施形態では、図６５（ａ）及び図６６に示すように実施形態１における導光板１の表面Ｆと裏面Ｒが交わる稜を含む端部を切り取ることで平滑面Ｖを形成しており、導光板１において裏面Ｒから入射した光を平滑面Ｖから射出することによって、実施形態１に比較してさらに水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となり、遠方からの視認性を向上することができる。
【０１３８】
ここで、導光板１の端部の切り取り範囲を大きくし過ぎると導光板１内に入射した入射光を表面Ｆ側又は裏面Ｒ側の界面で全反射させることができなくなる。したがって、表面Ｆからの光の射出を妨げずに表面Ｆ側の視認性を確保するためには、導光板１内で多重反射が生じる条件から上記切り取り範囲の残りの部分の長さ、すなわち、導光板１の光源が配置される側の端部から平滑面が形成された端部までの水平方向に沿った長さ寸法（背面Ｂから平滑面Ｖまでの長さ寸法）Ａが下記の不等式を満たす必要がある。
【０１３９】
Ａ≧（ｙ＋ｔ）／（tanα＋tanψ）
ここで、ｙは背面Ｂにおける光源からの光の入射位置（裏面Ｒからの距離）、ｔは高さ寸法（導光板１の背面Ｂにおける厚み）、ψは導光板１に入射する光が裏面Ｒで全反射する臨界角、αは実施形態１で説明した傾き角をそれぞれ示す。而して、図６７に示すように裏面Ｒで全反射した光の光路と表面Ｆとの交点から背面Ｂに平行に垂下した直線（平滑面Ｖ）と裏面Ｒとの距離が上記不等式の右辺で表されるから、長さ寸法Ａを上記距離以上とすればよい。
【０１４０】
例えば、実施形態１における導光板１において光の入射位置ｙをｔ／２＝５ｍｍ、臨界角ψ＝４２．１６°（≒０．７４[rad]、屈折率ｎ＝１．４９）とすれば、傾き角α＝３．８°（≒０．０６６[rad]）であるから、長さ寸法Ａの最小値が３×ｙ／（tanα＋tanψ）＝１５．５ｍｍとなる。そこで、本実施形態では近距離での視認性を考慮して長さ寸法Ａを１００ｍｍに設定しており、このときには平滑面Ｖの高さ寸法が５ｍｍとなる（図６５（ａ）参照）。そして、このような寸法で形成された導光板１の配光特性を図６５（ｂ）に示す。同図から明らかなように、ほぼ水平に近い遠方（仰角≒０）から見た場合に平滑面Ｖから光が射出して平滑面Ｖが発光しているように見え、導光板１に近づいて仰角が１０°〜２０°（π／１８〜π／９[rad]）程度になると多重反射により導光板１の表面Ｆが発光しているように見える。
【０１４１】
上述のように本実施形態では、導光板１の光源が配置される側の端部と対向する端部に平滑面Ｖを形成したので、光源から導光板１内に入射した光を平滑面Ｖから射出することによって水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可能となり、遠方からの視認性を向上することができる。さらに、導光板１の光源が配置される側の端部から平滑面Ｖが形成された端部までの水平方向に沿った長さ寸法Ａを、導光板１の光源が配置される側の端部に対する光源からの光の入射角をψ、当該端部の高さ寸法をｔ、当該端部の光の入射位置から水平面までの高さ寸法をｙとしたときに、Ａ≧（ｙ＋ｔ）／（tanα＋tanψ）としているので、導光板１の表面Ｆへの配光を確保しつつ平滑面Ｖによる視認性の向上を図っている。なお、図６８に示すように導光板１の表面Ｆ及び平滑面Ｖを露出し且つ他の面（裏面Ｒ及び背面Ｂ等）を被う枠体７０を形成し、この枠体７０に導光板１、光源（発光ダイオードＬＤ）並びに反射板２を収納する構造としても良い。
【０１４２】
（実施形態３０）
ところで、実施形態２９の構成において背面Ｂから入射して導光板１の平滑面Ｖから直接射出する光が水平方向よりも下向きになってしまえば遠方に到達し得ず、視認性が低下することになる。したがって、平滑面Ｖから直接射出する光が水平方向よりも下向きにならないようにするためには、導光板１に入射して直接平滑面Ｖから射出する光の進行方向と水平方向とのなす角度をδとしたときに、導光板１の平滑面Ｖの傾き角ｉ（平滑面Ｖの法線方向と水平方向とのなす角）を、ｎ・sinγ＝sin（δ＋γ）を満たすγの最大値と角度δとの和よりも小さくする必要がある。
【０１４３】
図６９に示すように入射位置ｙから入射して表面Ｆ側に進行する光の入射角をδ１、裏面Ｒ側に進行する光の入射角をδ２、平滑面Ｖの表面Ｆ近傍から直接射出して水平方向に進行する光の平滑面Ｖに対する入射角をγ１、裏面Ｒ近傍から射出する光の入射角をγ２、導光板１の屈折率をｎ、平滑面Ｖの傾き角をｉ１，ｉ２とすれば、スネルの法則からｎ・sinγ１＝sinδ１，ｎ・sinγ２＝sinδ２が成立する。ここで、傾き角ｉ１＝γ１＋δ１，ｉ２＝γ２＋δ２であるから、上式がｎ・sinγ１＝sin（γ１＋δ１），ｎ・sinγ２＝sin（γ２＋δ２）と変形でき、平滑面Ｖの傾き角ｉを２つの傾き角ｉ１，ｉ２のうちで何れか大きい方の角度より小さくすればよい。
【０１４４】
例えば、図６９に示すように導光板１の裏面Ｒの長さ寸法Ａが１００ｍｍであれば、裏面Ｒ側への入射角δ２＝tan-1（５／１００）＝２．８６°（≒０．０５０[rad]）となり、屈折率ｎ＝１．４９であるから上式より入射角γ２＝sin-1｛sinδ２／（ｎ−１）｝＝５．８°（≒０．１０１[rad]）となるから、傾き角ｉ２の最大値はδ２＋γ２＝８．６６°（≒０．１５１[rad]）となる。したがって、平滑面Ｖの傾き角はこの値よりも小さければよいので、例えば図７０に示すように８°（≒０．１４０[rad]）とすればよい。
【０１４５】
上述のように平滑面Ｖの傾き角を設定すれば、導光板１に入射して平滑面Ｖから直接射出する光の配光を水平方向に近づけ、遠方からの視認性をさらに向上することができる。
【０１４６】
（実施形態３１）
実施形態２９が導光板１の光源が配置される側の端部と対向する端部に平滑面Ｖを形成しているのに対し、本実施形態は導光板１の光源が配置される側の端部と対向する端部に凸面Ｗを形成した点に特徴がある。但し、その他の構成については実施形態１又は実施形態２９と共通であるから、共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４７】
本実施形態では、図７１（ａ）に示すように実施形態１における導光板１の表面Ｆと裏面Ｒが交わる稜を含む端部を円弧状に切り取ることで凸面Ｗを形成しており、凸面Ｗにより導光板１が所謂平凸シリンドリカルレンズとなる。また、光源となる発光ダイオードＬＤが導光板１の背面Ｂ中央に２つだけ配置してあり、発光ダイオードＬＤの位置が平凸シリンドリカルレンズの焦点に略一致するように凸面Ｗの曲率半径を決定している。例えば、図７１に示すように導光板１の最大幅寸法を１００ｍｍ、背面Ｂにおける高さ寸法を１０ｍｍ、凸面Ｗにおける高さ寸法を５ｍｍ、奥行き寸法を８０ｍｍとしたとき、凸面Ｗの曲率半径を約４５ｍｍとすればよい。そして、このような寸法及び形状で形成された導光板１の配光特性を図７３に示す。同図から明らかなように、凸面Ｗが平凸シリンドリカルレンズの機能を果たして光を集光するため、実施形態２９に比較してほぼ水平に近い遠方（仰角≒０°）から見た場合の凸面Ｗと正対する方向への配光を増大することができる。
【０１４８】
本実施形態においては、図７２に示すように凸面Ｗを形成した端部がレンズ（平凸シリンドリカルレンズ）の役割を果たして射出する光を集光するため、背面Ｂ全体に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置せずとも中央に配置するだけで充分な光度が得られ、実施形態１に比較して少ない光源（発光ダイオードＬＤ）で同程度の光度を得ることができる。しかも、凸面Ｗから射出する光が集光されるために不要な方向への光の射出を抑えて視認性が向上するという利点がある。このため、実施形態２９に比較して遠方からの視認性をさらに向上することができる。なお、図７４に示すように導光板１の表面Ｆ及び凸面Ｗを露出し且つ他の面（裏面Ｒ及び背面Ｂ等）を被う枠体７０を形成し、この枠体７０に導光板１、光源（発光ダイオードＬＤ）並びに反射板２を収納する構造としても良い。また、凸面Ｗを円弧以外の曲面形状としても良い。
【０１４９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）及びγ＝sin-1(sinα／ｎ）で求められる臨界角θ及び入射角γに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜｛（θ＋γ）／２｝[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたので、光源から導光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しながら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表面全体を光照射面とすることができる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大きくして遠方からの視認性を高めた光照射装置が提供できる。
【０１５０】
請求項２の発明は、光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面と対向する裏面の断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）で求められる臨界角θに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜（θ／２）[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたので、光源から導光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しながら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表面全体を光照射面とすることができる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大きくして遠方からの視認性を高めた光照射装置が提供できる。
【０１５１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記導光板の表面と対向する裏面を反射面として成るので、導光板裏面側への光漏れを防いで発光効率を向上させることができる。
【０１５２】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に切欠部を形成するとともに該切欠部内に前記光源を配置したので、切欠部の形状に応じて配光特性を制御することが可能であり、所望の配光特性を省スペースで実現することができる。
【０１５３】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面に鏡面部を設けたので、前記端部近傍表面からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。
【０１５４】
請求項６の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面の傾斜角度を前記光源からの光が全反射される角度としたので、簡単な構造で前記端部近傍表面からの光漏れを防いで水平方向に近い導光板の側面方向への配光効率を向上させることができる。
【０１５５】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に平滑面を形成したことを特徴とし、光源から導光板内に入射した光を平滑面から射出することによって、さらに水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、遠方からの視認性が向上する。
【０１５６】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部から平滑面が形成された端部までの水平方向に沿った長さ寸法を、導光板の光源が配置される側の端部に対する光源からの光の入射角をψ、当該端部の高さ寸法をｔ、当該端部の光の入射位置から水平面までの高さ寸法をｙとしたときに（ｙ＋ｔ）／（tanα＋tanψ）で求められる値以上としたので、導光板表面への配光を確保しつつ平滑面による視認性の向上が図れる。
【０１５７】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記導光板に入射して直接平滑面から射出する光の進行方向と水平方向とのなす角度をδとし、平滑面の法線と水平方向とのなす角が、ｎ・sinγ＝sin（δ＋γ）を満たすγの最大値と前記角度δとの和よりも小さくなるように平滑面を傾斜させたので、導光板に入射して平滑面から直接射出する光の配光を水平方向に近づけ、遠方からの視認性がさらに向上する。
【０１５８】
請求項１０の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に凸面を形成したので、凸面を形成した端部がレンズの役割を果たして射出する光を集光するため、より少ない光源で充分な光度が得られるとともに、不要な方向への光の射出を抑えて視認性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は実施形態１の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図２】 同上の斜視図である。
【図３】 同上の説明図である。
【図４】 （ａ）（ｂ）は同上の動作説明図である。
【図５】 同上の動作説明図である。
【図６】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図７】 同上のさらに他の構成を示す概略側面図である。
【図８】 （ａ）（ｂ）は同上のさらにまた他の構成を示す概略側面図である。
【図９】 （ａ）は実施形態２の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図１０】 （ａ）は同上の他の構成の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図１１】 実施形態３の斜視図である。
【図１２】 （ａ）は同上の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図１３】 同上の説明図である。
【図１４】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図１５】 同上のさらに他の構成を示す概略側面図である。
【図１６】 同上のさらにまた他の構成を示す概略側面図である。
【図１７】 （ａ）は実施形態４の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図１８】 （ａ）（ｂ）は同上の動作説明図である。
【図１９】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図２０】 同上のさらに他の構成を示す概略側面図である。
【図２１】 同上のさらにまた他の構成を示す概略側面図である。
【図２２】 同上の別の構成を示す概略側面図である。
【図２３】 同上のさらに別の構成を示す概略側面図である。
【図２４】 同上のさらにまた別の構成を示す概略側面図である。
【図２５】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図２６】 同上のさらに他の構成を示す概略側面図である。
【図２７】 （ａ）は実施形態５の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図２８】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図２９】 同上のさらに他の構成を示す概略側面図である。
【図３０】 同上のさらにまた他の構成を示す概略側面図である。
【図３１】 実施形態６の概略側面図である。
【図３２】 実施形態７の概略側面図である。
【図３３】 （ａ）は実施形態８の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図３４】 実施形態９の概略側面図である。
【図３５】 同上の側面図である。
【図３６】 （ａ）は実施形態１０の概略側面図、（ｂ）はその説明図である。
【図３７】 （ａ）は実施形態１１の概略側面図、（ｂ）はその説明図である。
【図３８】 実施形態１２の側面図である。
【図３９】 同上の斜視図である。
【図４０】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図４１】 実施形態１３の側面図である。
【図４２】 同上の斜視図である。
【図４３】 実施形態１４の側面図である。
【図４４】 実施形態１５の概略側面図である。
【図４５】 同上の斜視図である。
【図４６】 同上の他の構成を示す概略側面図である。
【図４７】 実施形態１６の概略側面図である。
【図４８】 実施形態１７の側面図である。
【図４９】 実施形態１８の斜視図である。
【図５０】 実施形態１９の側面図である。
【図５１】 実施形態２０の斜視図である。
【図５２】 同上の一部の断面図である。
【図５３】 同上の他の構成を示す斜視図である。
【図５４】 実施形態２１の斜視図である。
【図５５】 実施形態２２の斜視図である。
【図５６】 実施形態２３の斜視図である。
【図５７】 同上の一部の断面図である。
【図５８】 同上の他の構成を示す斜視図である。
【図５９】 実施形態２４の斜視図である。
【図６０】 実施形態２５の斜視図である。
【図６１】 実施形態２６を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図６２】 実施形態２７の斜視図である。
【図６３】 実施形態２８を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図６４】 同上の説明図である。
【図６５】 （ａ）は実施形態２９の側面図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。
【図６６】 同上の斜視図である。
【図６７】 同上の説明図である。
【図６８】 同上の枠体を含む斜視図である。
【図６９】 実施形態３０の説明図である。
【図７０】 同上における導光板の要部平面図である。
【図７１】 実施形態３１を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図７２】 同上の説明図である。
【図７３】 同上の配光特性を示す図である。
【図７４】 同上の枠体を含む斜視図である。
【図７５】 従来例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１ 導光板
２ 反射板
ＬＤ 発光ダイオード
Ｆ 表面
Ｒ 裏面
Ｂ 背面
α 傾き角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a light irradiation apparatus.
[0002]
[Prior art]
  As a conventional light irradiation device, a light emitting diode that is installed at a center line on a road, in the center of an intersection or on a pedestrian crossing, etc., emits light and emits a warning or guidance to a vehicle driver or pedestrian. So-called self-luminous road fences that are used to prevent accidents, or self-luminous gaze lights that are installed on the roads and walls of roads and tunnels to clearly indicate road alignment and travel line width, or underground streets and public spaces There are some that are used for landmark lighting at night and emergency evacuation guidance signs.
[0003]
  FIG. 75 shows a conventional self-luminous road fence, in which a light emission window 61 is formed on the inclined side surface of a quadrangular pyramid-shaped protrusion 60 protruding on the road, and inside the light emission window 61. A light emitting diode 62 serving as a light source is provided so as to irradiate light substantially parallel to the road surface, and the light emitting diode is provided by a power supply unit provided in a buried portion (not shown) buried below the road surface. 62 is caused to emit light and the vehicle driver or the like visually recognizes the light.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the above conventional example, the light source (light emitting diode 62) is housed inside the quadrangular pyramid shaped projecting portion 60 projecting on the road, so the height of the projecting portion 60 is the height of the light source (light emitting diode). The diameter of the lens part 62) is required to be a minimum, and usually the projection part 60 protrudes from the road surface about 20 to 30 mm, which becomes an obstacle for vehicles and pedestrians. In addition, there is a problem in that the visibility is low because light is irradiated only from the light emitting window 61 formed on the side surface of the protrusion 60.
[0005]
  The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a light irradiation device having a light distribution characteristic with a small elevation angle and a large light emitting area.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is formed in a plate shape by a light source and a translucent member, and the light from the light source isWithout spreadingA light guide plate guided from the surface to the outside, the light source is disposed in the vicinity of an end portion where the height dimension of the light guide plate is not lower than other portions, and the surface cross-sectional shape of the light guide plate is defined by the refractive index of the light guide plate. Θ = sin where n is-1(1 / n) and γ = sin-1For the critical angle θ and the incident angle γ determined by (sin α / n),The back surface facing the front surface of the light guide plate and the front surfaceTilt angle α is 0[rad]<Α <{(θ + γ) / 2}[rad]It is characterized by having a shape formed by at least one of a straight line satisfying the above or a curve having the inclination angle α as a tangential inclination, and the light incident from the light source into the light guide plate is repeatedly totally reflected in the light guide plate. Thus, the light guide plate can be guided to the end of the light guide plate, light distribution control in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be performed, and the entire surface of the light guide plate can be used as a light irradiation surface. As a result, it is possible to provide a light irradiation device that has a light distribution characteristic with a small elevation angle and has a large light emitting area to improve visibility from a distance.
[0007]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 2 is formed in a plate shape by a light source and a translucent member, and the light from the light source isWithout spreadingA light guide plate that leads from the front surface to the outside, the light source is disposed in the vicinity of the end portion where the height dimension of the light guide plate is not lower than other portions, and the cross-sectional shape of the back surface facing the front surface of the light guide plate, Θ = sin where n is the refractive index of the light guide plate-1For the critical angle θ determined by (1 / n),The back surface facing the front surface of the light guide plate and the front surfaceTilt angle α is 0[rad]<Α <(θ / 2)[rad]It is characterized by having a shape formed by at least one of a straight line satisfying the above or a curve having the inclination angle α as a tangential inclination, and the light incident from the light source into the light guide plate is repeatedly totally reflected in the light guide plate. Thus, the light guide plate can be guided to the end of the light guide plate, light distribution control in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be performed, and the entire surface of the light guide plate can be used as a light irradiation surface. As a result, it is possible to provide a light irradiation device that has a light distribution characteristic with a small elevation angle and has a large light emitting area to improve visibility from a distance.
[0008]
  The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the back surface facing the front surface of the light guide plate is formed as a reflection surface, and light leakage to the back surface side of the light guide plate is prevented to improve luminous efficiency. Can be made.
[0009]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the present invention, the light guide plate is formed with a notch portion in the vicinity of an end portion whose height dimension is not lower than other portions, and the light source is disposed in the notch portion. The light distribution characteristics can be controlled in accordance with the shape of the notch, and desired light distribution characteristics can be realized in a space-saving manner.
[0010]
  The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein a mirror surface portion is provided on the surface near the end on the side where the light source of the light guide plate is disposed, and the surface near the end The light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be improved by preventing light leakage from the light source.
[0011]
  The invention of claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclination angle of the surface near the end of the light guide plate on the side where the light source is disposed is the angle at which the light from the light source is totally reflected. The light distribution efficiency to the side surface direction of the light-guide plate close | similar to a horizontal direction can be improved by preventing the light leak from the said edge part vicinity surface with the simple structure.
[0012]
  The invention of claim 7 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 5, a smooth surface is formed at an end portion of the light guide plate opposite to an end portion on the side where the light source is disposed. By emitting the light incident on the light guide plate from the smooth surface, it is possible to control the light distribution in the side surface direction of the light guide plate closer to the horizontal direction, and the visibility from a distance is improved.
[0013]
  The invention according to claim 8 is the light guide plate according to claim 7, wherein the length dimension along the horizontal direction from the end of the light guide plate on the side where the light source is arranged to the end of the smooth surface is formed. The incident angle of light from the light source with respect to the end portion on the side where the light source is disposed is ψ, the height dimension of the end portion is t, and the height dimension from the incident position of light at the end portion to the horizontal plane is y. It is characterized in that it is sometimes more than the value obtained by (y + t) / (tan α + tan ψ), and it is possible to improve the visibility by the smooth surface while ensuring the light distribution to the surface of the light guide plate.
[0014]
  According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the invention, an angle formed by a traveling direction of light incident on the light guide plate and directly emitted from the smooth surface and a horizontal direction is δ, and the normal line of the smooth surface and the horizontal direction The smooth surface is inclined so that the angle formed between and the angle δ is smaller than the sum of the maximum value of γ satisfying n · sin γ = sin (δ + γ) and the angle δ. The light distribution directly emitted from the smooth surface is made closer to the horizontal direction, and the visibility from a distance is further improved.
[0015]
  The invention of claim 10 is characterized in that, in any one of claims 1 to 5, a convex surface is formed at an end portion of the light guide plate opposite to an end portion on the side where the light source is disposed. Since the end that has been used serves as a lens to collect the emitted light, sufficient light intensity can be obtained with a smaller number of light sources, and visibility is improved by suppressing the emission of light in unnecessary directions..
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the light irradiation device used for the self-luminous roadway and the line-of-sight guide lamp described in the prior art is exemplified, but the light irradiation device used for other purposes is not limited to this. The technical idea of the present invention can also be applied.
[0017]
  (Embodiment 1)
  FIG. 1A shows a side view of this embodiment, and FIG. 2 shows a perspective view of this embodiment. In the present embodiment, a plurality of light emitting diodes LD are used as the light source, and the plurality of light emitting diodes LD are attached to the bottom surface of the recess 2a provided on the front surface of the reflector 2 at substantially equal intervals. The light guide plate 1 is formed in a flat plate shape having a substantially right triangular shape and a substantially rectangular shape in plan view by a translucent member such as an acrylic resin or an epoxy resin. In order to simplify the description here, the surface including the hypotenuse in the cross section of the light guide plate 1 is the surface F, and the side with the smaller angle formed by the hypotenuse among the two orthogonal sides in the cross section of the light guide plate 1 (hereinafter, The surface including the “long side”) is the back surface R, and the surface including the longer side (hereinafter referred to as “short side”) of the two sides is the back surface B, and the light guide plate 1 An angle formed by the long side and the hypotenuse in the cross section is taken as an inclination angle α (see FIG. 3). In the present embodiment, the opening of the concave portion 2a of the reflecting plate 2 is opposed to the back surface B of the light guide plate 1, so that the back surface B is an incident surface on which light from the light source (light emitting diode LD) is incident.
[0018]
  By the way, the behavior of light (incident light) of the light emitting diode LD that has entered the light guide plate 1 from the back surface B is roughly classified into two types. That is, (A) When the incident angle of incident light with respect to the interface with the outside in the light guide plate 1 is less than the critical angle, the light is refracted and emitted to the outside without being totally reflected at the interface. (B) When the incident angle of incident light with respect to the interface with the outside in the light guide plate 1 is equal to or larger than the critical angle, the following two reflection processes are mainly conceivable.
(B-1) Reflection process when primary total reflection occurs at the interface on the surface F side of the light guide plate 1 (see FIG. 4A)
  (1) The light traveling in the light guide plate 1 is incident on the interface on the front surface F side at an incident angle θ (≧ critical angle), is totally reflected, and travels toward the back surface R side of the light guide plate 1 at a refraction angle θ.
[0019]
  (2) Although the light is incident on the interface between the outside and the back surface R in the light guide plate 1, since the front surface F of the light guide plate 1 is inclined with respect to the back surface R at an inclination angle α, the light enters the interface on the back surface R side. The incident angle is (θ−α). Here, if the incident angle (θ−α) is equal to or larger than the critical angle, the incident light is totally reflected and proceeds toward the surface F of the light guide plate 1 at a refraction angle (θ−α).
[0020]
  (3) Further, the light is incident on the interface on the surface F side at an incident angle (θ-2α). If the incident angle (θ-2α) is less than the critical angle, the light is refracted without being totally reflected. 1 is injected outside.
[0021]
  (4) If the incident angle (θ-2α) is greater than or equal to the critical angle, the light is totally reflected again and travels to the back surface R side, and the reflection process is repeated while the incident angle on the interface is greater than or equal to the critical angle. It becomes less than the critical angle and is emitted out of the light guide plate 1.
(B-2) Reflection process when primary total reflection occurs at the interface on the back surface R side of the light guide plate 1 (see FIG. 4B)
  (1) The light traveling in the light guide plate 1 enters the interface on the back surface R side at an incident angle φ (≧ critical angle), is totally reflected, and travels toward the front surface F side of the light guide plate 1 at a refraction angle φ.
[0022]
  (2) The light enters the interface between the outside and the surface F in the light guide plate 1 at an incident angle (φ-α). If the incident angle (φ-α) is less than the critical angle, the light is not totally reflected. The light is refracted and emitted out of the light guide plate 1.
[0023]
  (3) If the incident angle (φ−α) is equal to or greater than the critical angle, the process of (B-1) (1) to (4) is repeated and finally emitted out of the light guide plate 1.
[0024]
  Thus, the elevation angle of light emitted from the light guide plate 1 by the reflection processes (B-1) and (B-2) (the emission angle viewed from the back surface R when the back surface R of the light guide plate 1 is a horizontal surface). ) Can be reduced, and light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction can be performed.
[0025]
  By the way, in order to achieve the above effect, at least the maximum light emission angle viewed from the back surface R (horizontal plane) of the light guide plate 1 is less than 90 ° (= π / 2 [rad]) (in FIG. 4, orthogonal to the back surface R. In other words, the incident light that has entered the light guide plate 1 from the incident surface needs to be totally reflected (primary total reflection) at the interface on the front surface F side or the rear surface R side. . The most severe condition for this is that the reflection process at the interface on the front surface F side of the light guide plate 1 has a smaller incident angle than the reflection process at the interface on the rear surface R side, so that the reflection process of (B-1) above. Just think about it.
[0026]
  Thus, as shown in FIG. 5, the maximum value of the light emission angle from the light guide plate 1 is the direction (vertical direction) orthogonal to the back surface R (horizontal plane). Therefore, if the incident angle at which the light in the light guide plate 1 enters the interface on the surface F side is γ, the following equation is established from Snell's law. Hereinafter, the unit of angle is [rad (radian)].
[0027]
    γ = sin-1(Sin α / n) (n is the refractive index of the light guide plate 1)
Therefore, the condition for light to be emitted from the vertical direction to the left in FIG. 5 is that the critical angle is θ (= sin-1(1 / n)) is expressed by the following formula.
[0028]
    θ-2α> -γ
    α <(θ + γ) / 2
That is, if the angle (inclination angle) α formed between the rear surface R and the front surface F of the light guide plate 1 is set to a value satisfying the above inequality (α <(θ + γ) / 2), the light guide plate from the incident surface (back surface B). 1 is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the surface F side, the maximum emission angle of light emitted from the light guide plate 1 is 90 ° (= π / 2 [rad]). Accordingly, the elevation angle of the light emitted from the light guide plate 1 is reduced, and the light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction can be performed.
[0029]
  For example, as shown in FIG. 1, the long side dimension (hereinafter referred to as “width dimension”) in the cross section of the light guide plate 1 is 150 mm, and the short side dimension (hereinafter referred to as “height dimension”) is 10 mm. As shown in FIG. 2, if the longitudinal dimension (hereinafter referred to as “depth dimension”) on the back surface B of the light guide plate 1 is 200 mm, the inclination angle α is α = tan.-1(10/150) ≈0.067 [rad]. The light distribution characteristics of the light guide plate 1 formed with such dimensions are as shown in FIG. 1B. As shown in FIG. 1B, the elevation angle of the light emitted from the light guide plate 1 is small, and the side surface of the light guide plate 1 close to the horizontal direction. The light distribution characteristic is biased in the direction.
[0030]
  As described above, in this embodiment, the elevation angle of light emitted from the light guide plate 1 can be reduced, and light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction can be performed. Since many light source images are reflected by the back surface R of the light-guide plate 1, light is inject | emitted from the whole surface F, and a point light source (light emitting diode LD) is seen as a surface light source. As a result, visibility from a distance can be improved. Moreover, since the light distribution characteristic is biased in the horizontal direction, it is possible to reduce glare when viewed at a short distance.
[0031]
  In addition, as shown in FIG. 6, the light source (light emitting diode LD) is arranged near the back surface B on the back surface R of the light guide plate 1 so that light enters from the back surface R, or the light guide plate 1 has a light source (light emitting diode LD) in FIG. The same effect can be achieved by a configuration in which the light emitting diode LD serving as a light source is embedded in a portion in the vicinity of the back surface B.
[0032]
  Further, as shown in FIG. 8, a plurality of types of light emitting diodes LD1 and LD2 having different emission colors (for example, two types of orange and green) are alternately arranged, and the light emitting diodes LD1 or LD2 of the same color are alternatively arranged. If blinking control is performed so that light is emitted, the entire surface F of the light guide plate 1 appears to emit light in the light emission colors of the light emitting diodes LD1 and LD2, respectively, and attention is given to each light emission color (orange or green). Etc. can be realized..
[0033]
  (Embodiment 2)
  The present embodiment is characterized in that a reflection surface 3 that reflects light traveling in the light guide plate 1 is formed on the back surface R of the light guide plate 1, and other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0034]
  In this embodiment, as shown in FIG. 9A, the reflective surface 3 is formed by vapor-depositing aluminum on the back surface R of the light guide plate 1. When there is no reflective surface 3, the light is emitted from the back surface R of the light guide plate 1. The light that has been reflected is reflected by the reflecting surface 3, thereby preventing light leakage to the rear surface R side of the light guide plate 1 and improving the light emission efficiency. Here, the light distribution characteristic when the reflective surface 3 by aluminum vapor deposition is formed on the rear surface R of the light guide plate 1 in the first embodiment is compared with the light distribution characteristic in the first embodiment as shown in FIG. As the amount of light is increased, the emission range is expanded.
[0035]
  Instead of forming the reflective surface 3 by aluminum vapor deposition on the back surface R of the light guide plate 1, the light guide plate 1 is mounted on a flat support base 4 having a mirror-finished surface as shown in FIG. The surface of the support 4 may be a reflective surface. Also in such a configuration, as shown in FIG. 10B, the light amount is increased and the emission range is expanded as compared with the light distribution characteristics in the first embodiment.
[0036]
  (Embodiment 3)
  The present embodiment is characterized in that the surface F of the light guide plate 1 is a curved surface having a predetermined radius of curvature and projecting outward, and the cold cathode lamp 5 is used as a light source. And in common. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0037]
  As shown in FIGS. 11 and 12A, the cold cathode lamp 5 serving as a light source has a straight tube shape and is accommodated in a recess 2 a formed on the front surface of the reflector 2. Since the structure of such a cold cathode lamp 5 is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
[0038]
  In addition, as shown in FIG. 13, the light guide plate 1 in the present embodiment is such that the angle α formed between the tangent to the front surface F of the light guide plate 1 and the back surface R satisfies the condition of the inclination angle α described in the first embodiment. For example, the width dimension is 126 mm, the height dimension is 10 mm, the depth dimension is 200 mm, and the curvature radius of the surface F is 800 mm. The light distribution characteristics of the light guide plate 1 formed with such dimensions are as shown in FIG. 12B. The side surface of the light guide plate 1 near the horizontal direction has a small elevation angle of light emitted from the light guide plate 1. The light distribution characteristic is biased in the direction.
[0039]
  As described above, also in this embodiment, the elevation angle of the light emitted from the light guide plate 1 can be reduced to enable light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction, and the entire surface F of the light guide plate 1 can be controlled. Since the light is emitted from the light source, the line light source (cold cathode lamp 5) appears as a surface light source, and as a result, the visibility from a distance can be improved. Moreover, since the light distribution characteristic is biased in the horizontal direction, it is possible to reduce glare when viewed at a short distance. Similar to the first embodiment, the same effect can be obtained by using a light emitting diode as a light source.
[0040]
  Here, as shown in FIG. 14, a light source (cold cathode lamp 5) is arranged near the back surface B on the back surface R of the light guide plate 1 so that light enters from the back surface R, or as shown in FIG. 15 or FIG. A similar effect can be achieved by forming the surface F into a curved surface that is recessed inward.
[0041]
  (Embodiment 4)
  FIG. 17A shows a side view of the present embodiment. Although this embodiment is common to Embodiment 1 in that the shape of the light guide plate 1 and the back surface B of the light guide plate 1 are used as the incident surface, the surface F ′ of the light guide plate 1 (including the long side in the right-angled triangle of the cross-sectional shape). The light guide plate 1 and the reflection plate 2 are disposed on the inclined surface (back surface R ′) side of the light guide plate 1. The difference is that a supporting base 6 is provided. In this embodiment, the light emitting diode LD is used as the light source.
[0042]
  Here, also in the present embodiment, the behavior of the light (incident light) of the light emitting diode LD that enters the light guide plate 1 from the back surface B is roughly divided into two types as in the first embodiment. That is, (A) When the incident angle of incident light with respect to the interface with the outside in the light guide plate 1 is less than the critical angle, the light is refracted and emitted to the outside without being totally reflected at the interface. (B) When the incident angle of incident light with respect to the interface with the outside in the light guide plate 1 is equal to or larger than the critical angle, the following two reflection processes are mainly conceivable.
(B-1) Reflection process when primary total reflection occurs at the interface on the surface F ′ side of the light guide plate 1 (see FIG. 18A).
  (1) The light traveling in the light guide plate 1 enters the interface on the front surface F ′ side at an incident angle θ (≧ critical angle), is totally reflected, and travels toward the back surface R ′ side of the light guide plate 1 at a refraction angle θ. .
[0043]
  (2) Although the light is incident on the interface between the outside and the back surface R ′ in the light guide plate 1, the back surface R ′ of the light guide plate 1 is inclined at an inclination angle α with respect to the surface F ′. The incident angle to the side interface is (θ−α). Here, if the incident angle (θ−α) is equal to or greater than the critical angle, the incident light is totally reflected and proceeds toward the surface F ′ side of the light guide plate 1 at the refraction angle (θ−α).
[0044]
  (3) Further, the light enters the interface on the surface F ′ side at an incident angle (θ-2α). If the incident angle (θ-2α) is less than the critical angle, the light is refracted without being totally reflected. The light is emitted out of the optical plate 1.
[0045]
  (4) If the incident angle (θ-2α) is greater than or equal to the critical angle, it is totally reflected again and proceeds to the back surface R ′ side, and the reflection process is repeated while the incident angle on the interface is greater than or equal to the critical angle. It becomes less than the critical angle inside and is emitted out of the light guide plate 1.
(B-2) Reflection process when primary total reflection occurs at the interface on the back surface R ′ side of the light guide plate 1 (see FIG. 18B)
  (1) The light traveling in the light guide plate 1 enters the interface on the back surface R ′ side at an incident angle φ (≧ critical angle), is totally reflected, and travels to the surface F ′ side of the light guide plate 1 at a refraction angle φ. .
[0046]
  (2) The light enters the interface between the outside and the surface F ′ in the light guide plate 1 at an incident angle (φ−α), and is not totally reflected if the incident angle (φ−α) is less than the critical angle. The light is refracted and emitted out of the light guide plate 1.
[0047]
  (3) If the incident angle (φ−α) is equal to or greater than the critical angle, the process of (B-1) (1) to (4) is repeated and finally emitted out of the light guide plate 1.
[0048]
  Thus, the elevation angle of light emitted from the light guide plate 1 by the reflection processes (B-1) and (B-2) (as viewed from the surface F ′ when the surface F ′ of the light guide plate 1 is a horizontal plane). The emission angle can be reduced, and light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction can be performed.
[0049]
  By the way, in order to achieve the above effect, at least the maximum light emission angle viewed from the surface F ′ (horizontal plane) of the light guide plate 1 is less than 90 ° (= π / 2 [rad]). 1 is required to be totally reflected (primary total reflection) at the interface on the front surface F ′ side or the back surface R ′ side. The most severe condition for this is that the incident angle is smaller in the reflection process at the interface on the front surface F ′ side of the light guide plate 1 than in the reflection process at the interface on the rear surface R ′ side. It is sufficient to consider only the reflection process.
[0050]
  Thus, the maximum value of the light emission angle from the light guide plate 1 is the direction (vertical direction) orthogonal to the surface F ′ (horizontal plane). In this case, the refraction angle is 0 [rad]. The condition for the light to be emitted from the direction to the left in FIG. 18 is that the critical angle is θ (= sin-1(1 / n)) is expressed by the following formula.
[0051]
    θ-2α> 0
    α <θ / 2
That is, if the angle (inclination angle) α formed between the back surface R ′ and the front surface F ′ of the light guide plate 1 is set to a value satisfying the inequality (α <θ / 2), the light guide plate from the incident surface (back surface B). 1 is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the surface F ′ side, the maximum emission angle of light emitted from the light guide plate 1 is 90 ° (= π / 2 [rad]). ), The elevation angle of the light emitted from the light guide plate 1 is reduced, and the light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction becomes possible.
[0052]
  For example, as shown in FIG. 17A, if the width dimension of the light guide plate 1 is 150 mm, the height dimension is 10 mm, and the depth dimension is 200 mm, the inclination angle α is α = tan.-1(10/150) ≈0.067 [rad]. The light distribution characteristics of the light guide plate 1 formed with such dimensions are as shown in FIG. 17B, where the elevation angle of light emitted from the light guide plate 1 is small and the side surface of the light guide plate 1 close to the horizontal direction. The light distribution characteristic is biased in the direction.
[0053]
  Accordingly, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the elevation angle of the light emitted from the light guide plate 1 can be reduced to control the light distribution in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction. Since multiple light source images are reflected on the back surface R ′ of the light guide plate 1 due to multiple reflection in the light, light is emitted from the entire surface F ′, and the point light source (light emitting diode LD) appears as a surface light source. As a result, visibility from a distance can be improved. Moreover, since the light distribution characteristic is biased in the horizontal direction, it is possible to reduce glare when viewed at a short distance. Furthermore, when this embodiment is used as a road fence, since the light emitting surface (surface F ′) of the light guide plate 1 is a horizontal plane, there is no portion protruding on the road surface, and it does not become an obstacle for vehicles or pedestrians. There is.
[0054]
  In addition, as shown in FIG. 19, the front-end | tip part of the support stand 6 is notched, the light source (light emitting diode LD) is arrange | positioned in back surface R 'vicinity in back surface R' of the light-guide plate 1, and light enters from back surface R '. Alternatively, as shown in FIG. 20, the same effect can be achieved by a configuration in which a light emitting diode LD serving as a light source is embedded in a portion near the back surface B in the light guide plate 1. It is also possible to use another light source such as the cold cathode lamp 5 instead of the light emitting diode LD.
[0055]
  Further, as shown in FIG. 21, the inclined surface of the support base 6 facing the back surface R ′ of the light guide plate 1 is mirror-finished so as to reflect the light traveling in the light guide plate 1, or as shown in FIG. Thus, if the reflective surface 3 is formed on the back surface R ′ of the light guide plate 1 by aluminum vapor deposition or the like, the light emitted from the back surface R ′ of the light guide plate 1 is reflected when there is no reflective surface 3 as in the second embodiment. By reflecting on the surface 3, light leakage to the rear surface R ′ side of the light guide plate 1 can be prevented and the light emission efficiency can be improved.
[0056]
  Further, as shown in FIGS. 23 and 24, the back surface R ′ of the light guide plate 1 is formed into a curved surface having a predetermined radius of curvature and protruding outward, or the back surface R ′ is formed as shown in FIGS. 25 and 26. The same effect can be obtained as a configuration formed on a curved surface recessed inward. In this case, the angle α formed between the tangent on the back surface R ′ of the light guide plate 1 and the surface F ′ is set so as to satisfy the condition of the tilt angle α.
[0057]
  (Embodiment 5)
  The present embodiment is characterized in that a notch portion 7 is provided at an end portion on the back surface B side of the back surface R of the light guide plate 1 and a cold cathode lamp 5 as a light source is disposed in the notch portion 7. This is common with the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
  As shown in FIG. 27A, the cutout portion 7 provided in the light guide plate 1 is formed by cutting out a corner portion where the back surface R and the back surface B of the light guide plate 1 intersect in a substantially arc shape in cross section along the depth direction. Yes. In addition, a straight-tube cold cathode lamp 5 similar to that of the third embodiment is disposed in the cutout portion 7, and a reflection plate 8 having a substantially L-shaped cross section is disposed so as to close the cutout portion 7. In addition, the width dimension, the height dimension, the depth dimension, and the inclination angle α of the light guide plate 1 in the present embodiment are the same as those of the light guide plate 1 in the first embodiment.
[0059]
  Thus, the curved surface K of the notch 7 becomes an incident surface of light emitted from the cold cathode lamp 5, and the light of the cold cathode lamp 5 is transmitted without being totally reflected from a portion near the back surface B of the surface F of the light guide plate 1. It will be injected. As a result, as shown in FIG. 27B, the light distribution in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction as in the first embodiment, and the light distribution in the surface F direction of the light guide plate 1 close to the vertical direction Can be obtained. Here, as shown in FIG. 28, the notch 7 is formed in a substantially bowl shape in cross section, is formed in a substantially trapezoidal shape in cross section as shown in FIG. 29, or the back surface of the light guide plate 1 as shown in FIG. If the cross section is formed in a substantially U shape in B, it is possible to control the light distribution of light incident from the incident surface in accordance with each shape.
[0060]
  As described above, according to the present embodiment, the notch 7 is provided at the end near the back surface B of the light guide plate 1, and the light source (cold cathode lamp 5) is disposed in the notch 7. The light distribution characteristic of the light of the light source incident on the light plate 1 can be controlled by the cutout portion 7, and the light distribution characteristic of the light emitted from the light guide plate 1 can be controlled accordingly. In addition, since the light source (cold cathode lamp 5) and the reflecting plate 8 can be arranged in a space by arranging the light source in the notch 7 of the light guide plate 1, a desired light distribution characteristic can be realized in a space-saving manner. . Further, by providing the notch portion 7 and having the light distribution characteristic vertically above the light guide plate 1, the visibility when viewed from a short distance can be improved.
[0061]
  (Embodiment 6)
  As shown in FIG. 31, the present embodiment is characterized in that a mirror surface portion 9 is provided in the vicinity of the back surface B on the surface F of the light guide plate 1, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0062]
  The mirror surface portion 9 is formed by vapor-depositing aluminum on the surface F in the vicinity of the back surface B of the light guide plate 1. Accordingly, the light that has been directly emitted to the outside without being totally reflected by the surface F of the light guide plate 1 in the first embodiment is reflected by the mirror surface portion 9 and returned into the light guide plate 1, and the internal reflection in the light guide plate 1. By repeating total reflection, the light is guided to a desired refraction region, and light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the target horizontal direction can be performed.
[0063]
  Thus, in the present embodiment, at least a part of the portion where the incident light from the light source is directly emitted to the outside without being totally reflected in the light guide plate 1 (a portion near the back surface B of the surface F of the light guide plate 1) is mirrored. Since the portion 9 is provided, it is possible to prevent light leakage from the above-described part and improve the light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction. The same effect can be obtained by using the light emitting diode LD, the cold cathode lamp 5 or a light source other than these as the light source.
[0064]
  (Embodiment 7)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 32, a light source (light emitting diode LD or cold cathode lamp 5) is disposed in the vicinity of the back surface B on the back surface R of the light guide plate 1, and light enters from the back surface R, and the surface of the light guide plate 1 A portion of F near the back surface B is inclined to the back surface R side, and a mirror surface portion 9 is formed on the inclined surface by aluminum vapor deposition or the like. Other configurations are the same as in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0065]
  Thus, when the light source is disposed in the vicinity of the back surface B on the back surface R of the light guide plate 1, a portion where the incident light from the light source is directly emitted to the outside without being totally reflected in the light guide plate 1 (surface F of the light guide plate 1). And at least a part of the portion in the vicinity of the rear surface B) is inclined toward the rear surface R side, and the mirror surface portion 9 is provided on the inclined surface, thereby preventing light leakage from the above-mentioned portion in the same manner as in the sixth embodiment. The light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate can be improved. It should be noted that the same effect can be obtained by using the light emitting diode LD, the cold cathode lamp 5 or a light source other than these as the light source.
[0066]
  (Embodiment 8)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 33, a cold cathode lamp 5 serving as a light source is disposed in a notch 7 provided at the rear B side end of the rear surface R of the light guide plate 1, and the light guide plate is similar to the seventh embodiment. 1 There is a feature in that a portion of the front surface F in the vicinity of the back surface B is inclined to the back surface R side, and the mirror surface portion 9 is formed on the inclined surface by aluminum vapor deposition or the like. Other configurations are the same as in the fifth embodiment. is there. Therefore, the same components as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0067]
  As shown in FIG. 33A, the light guide plate 1 has a width dimension of 150 mm, a height dimension (maximum value) of 8 mm, a depth dimension of 200 mm, and a position 25 mm from the back surface B as shown in FIG. Further, an inclined surface M is formed so that the front surface F is inclined to the back surface R side and the height dimension of the back surface B is 6 mm. The inclined surface M is provided with a mirror surface portion 9 by aluminum vapor deposition.
[0068]
  Thus, when the light source (cold cathode lamp 5) is disposed in the cutout portion 7 provided in the light guide plate 1, the incident light from the light source is directly emitted outside without being totally reflected in the light guide plate 1. By inclining at least a part of (the portion near the back surface B of the light guide plate 1 surface F) toward the back surface R side and providing the mirror surface portion 9 on the inclined surface M, light leakage from the above portions is performed as in the sixth embodiment. The light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be improved. Further, since the light source (cold cathode lamp 5) is arranged in the notch 7 provided in the light guide plate 1, the arrangement space for the light source (cold cathode lamp 5) and the reflector 8 can be omitted, and desired light distribution characteristics. Can be realized in a space-saving manner.
[0069]
  (Embodiment 9)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 34, a light emitting diode LD (so-called bare chip) serving as a light source is embedded in the vicinity of the back surface B of the light guide plate 1, and the back surface B vicinity of the surface F of the light guide plate 1 as in the seventh embodiment. Is characterized in that the mirror surface portion 9 is inclined to the rear surface R side, and the mirror surface portion 9 is formed on the inclined surface by aluminum vapor deposition or the like. Other configurations are the same as those of the seventh embodiment. Therefore, the same components as those of the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0070]
  As shown in FIG. 35A, the light guide plate 1 is formed of a translucent member (epoxy resin) that seals the bare-chip light emitting diode LD. The light guide plate 1 is formed in a substantially rectangular flat plate shape having a width dimension of 75 mm, a height dimension (maximum value) of 8 mm, and a depth dimension of 200 mm, and the surface F is inclined toward the back surface R side from a position of 16 mm from the back surface B. An inclined surface M is formed such that the height dimension of the back surface B is 5 mm. A mirror surface portion 9 by aluminum vapor deposition is provided on the inclined surface M, and a reflection portion 10 by aluminum vapor deposition is formed on the back surface B to replace the reflector 2.
[0071]
  That is, in the structure in which the bare chip light emitting diode LD is sealed in the light guide plate 1, the light distribution of the light emitted from the light emitting diode LD is increased in the vertical direction. By forming the inclined surface M and providing the mirror surface portion 9 on the inclined surface M, a light distribution plate vertically upward is eliminated, and light leakage from the above portion is prevented and the light guide plate is close to the horizontal direction as in the sixth embodiment. It is possible to improve the light distribution efficiency in the direction of the side surface. Moreover, the light reflection from the back surface B can be prevented by the reflecting portion 10 provided on the back surface B of the light guide plate 1, and the light distribution efficiency can be further improved.
[0072]
  In addition, since the light source (light emitting diode LD) is embedded in the light guide plate 1, space can be saved, and at the same time, the configuration is compared with the configuration of the first embodiment including the light guide plate 1, the light emitting diode LD, and the reflection plate 2. Thus, there is an advantage that a robust light irradiation device can be realized.
[0073]
  (Embodiment 10)
  In the present embodiment, the inclination angle of the surface F near the end on the side (back B side) where the light source G of the light guide plate 1 is arranged with respect to the light guide plate 1 of the fifth embodiment shown in FIG. It is characterized in that the angle is such that the light is totally reflected, and other configurations are the same as in the fifth embodiment. Therefore, the same components as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0074]
  As shown in FIG. 36 (a), a notch 7 having a substantially bowl-shaped cross section is provided at the back B side end of the back surface R of the light guide plate 1, and the light source G is disposed in the notch 7. Further, on the surface F on the side where the light source G is arranged, that is, in the vicinity of the rear B side end portion of the light guide plate 1, inclined surfaces M <b> 1 and M <b> 2 that are inclined toward the back surface R side with different inclination angles are formed. . Here, the inclination angles of the inclined surfaces M1 and M2 are as shown in FIG. 36B when the light of the light source G incident in the light guide plate 1 is directly incident on the interfaces of the inclined surfaces M1 and M2. The incident angles θ1 and θ2 are set to values that are not less than the critical angle (= sin <SUP> -1 </ SUP> (1 / n), where n is the refractive index of the light guide plate 1).
[0075]
  Thus, in the fifth embodiment, among the light incident from the light source G into the light guide plate 1, the light incident on the portion near the back surface B of the surface F of the light guide plate 1 is emitted to the outside without being totally reflected. However, in this embodiment, all the incident light can be totally reflected by the inclined surfaces M <b> 1 and M <b> 2 provided in the above-described part and returned to the light guide plate 1. For this reason, the light distribution efficiency to the side surface direction of the light-guide plate close | similar to a horizontal direction can be improved by preventing the light leakage from the said site | part. In addition, since the processing step of the light guide plate 1 for forming the mirror surface portion 9 on the light guide plate 1 by aluminum vapor deposition or the like is not required as in the sixth embodiment, it is manufactured in comparison with the embodiment 6 in which the mirror surface portion 9 is formed. There is an advantage that the process can be simplified and the cost can be reduced. Note that the same effect can be obtained by using the light emitting diode LD, the cold cathode lamp 5, or a light source other than these as the light source G. Further, the same effect can be obtained when the inclined surfaces M1 and M2 are curved surfaces having tangents where the incident angles θ1 and θ2 are equal to or greater than the critical angle.
[0076]
  (Embodiment 11)
  In this embodiment, bare chip light emitting diodes LD are embedded in the vicinity of the back surface B of the light guide plate 1 as shown in FIG. It is characterized in that the inclined surfaces M1 and M2 that are inclined to the back surface R side at different inclination angles are formed, and other configurations are the same as those in the ninth and tenth embodiments. Therefore, the same reference numerals are assigned to configurations common to Embodiments 9 and 10, and description thereof is omitted.
[0077]
  As shown in FIGS. 37 (a) and 37 (b), a translucent member (epoxy resin) that seals the bare-chip light emitting diode LD is used to provide a width dimension of 8.9 mm, a height dimension (maximum value) of 1 mm, a depth dimension of 10 mm, An inclined surface M2 having a substantially rectangular flat plate shape with a curvature radius of 40 mm on the front surface F and an inclination angle of 25 ° (≈0.44 [rad]) with respect to the rear surface R from a position 1 mm from the rear surface B is formed. An inclined surface M1 having an inclination angle of 41 ° (≈0.72 [rad]) with respect to the back surface R is formed from a position 0.38 mm from the back surface B. The inclination angles of the inclined surfaces M1 and M2 are incident angles when the light of the light source G incident in the light guide plate 1 is directly incident on the interfaces of the inclined surfaces M1 and M2, as described in the tenth embodiment. θ1 and θ2 are values that are equal to or greater than the critical angle.
[0078]
  Thus, in the structure in which the light emitting diode LD of the bare chip is sealed in the light guide plate 1 as in the ninth embodiment, the light distribution from the light emitting diode LD to the vertical upper direction becomes large, and thus the light emitting diode LD. By forming the inclined surfaces M1 and M2 that totally reflect incident light at the part corresponding to the upper part of the vertical direction, the light distribution plate in the vertical direction is eliminated by eliminating the light distribution from the upper part and preventing light leakage from the part. It is possible to improve the light distribution efficiency in the direction of the side surface. In addition, since the light source (light emitting diode LD) is embedded in the light guide plate 1, space can be saved, and at the same time, compared with the configuration of the tenth embodiment including the light guide plate 1, the light emitting diode LD, and the reflection plate 2. And robust light irradiation device can be realized.
[0079]
  Embodiment 12
  In the present embodiment, as shown in FIG. 38, a pair of light guide plates 1, 1 having the same shape as the light guide plate 1 of the first embodiment are butted at ends that are not higher in height than other portions. The light source (light emitting diode LD) and the reflecting plate 2 are respectively provided on the back surface B side of 1 and 1, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0080]
  Here, the end portion of the light guide plate 1 whose height dimension is not higher than the other parts refers to the front end portion of the light guide plate 1 where the front surface F and the rear surface R intersect, and as shown in FIG. Two light guide plates 1 and 1 are arranged so as to be attached to each other. The angle formed between the front surface F and the back surface R of the light guide plate 1 is set so as to satisfy the condition of the inclination angle α described in the first embodiment. For example, the width dimension is 75 mm, the height dimension is 10 mm, and the depth. The dimension is 200 mm. In addition, you may arrange | position the light-guide plates 1 and 1 formed separately so that a front-end | tip part may be attached as mentioned above, or a pair of light-guide plates 1 and 1 of the same shape as Embodiment 1 are mutually front-end | tips. You may form integrally so that parts may associate.
[0081]
  Thus, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the elevation angle of the light emitted from each of the light guide plates 1 and 1 is reduced, and the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction (the light guide plate 1 on the other side). Light distribution control in a direction toward the light source) and a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to two different directions depending on each light guide plate 1, 1. Note that, as shown in FIG. 40, the same effect can be achieved by a structure in which the light source G is embedded in the light guide plate 1.
[0082]
  (Embodiment 13)
  In this embodiment, as shown in FIG. 41 and FIG. 42, a pair of light guide plates 1 and 1 having the same shape as the light guide plate 1 of Embodiment 4 are butted together at the tip portions whose height is not higher than other portions, It is characterized in that a light source (light emitting diode LD) and a reflecting plate 2 are arranged on the back surface B side of each light guide plate 1, 1, and other configurations are the same as in the fourth embodiment. Therefore, the same components as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0083]
  The light guide plates 1 and 1 have a front surface F ′ as a substantially horizontal surface and a back surface R ′ as an inclined surface. Further, a support base 6 that supports the light guide plates 1 and 1 is disposed on the inclined surface (back surface R ′) side of the light guide plates 1 and 1.
[0084]
  Thus, in this embodiment as well, as in the fourth embodiment, the elevation angle of the light emitted from each of the light guide plates 1 and 1 is reduced, and the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction (on the opposite light guide plate 1). The light distribution control in the direction of heading) is possible, and there is an advantage that light distribution characteristics with a small elevation angle can be obtained with respect to two different directions depending on each light guide plate 1, 1. In addition, you may arrange | position the light-guide plates 1 and 1 formed separately so that a front-end | tip part may be attached as mentioned above, or a pair of light-guide plates 1 and 1 of the same shape as Embodiment 4 are mutually front-end | tips. You may form integrally so that parts may associate.
[0085]
  (Embodiment 14)
  As shown in FIG. 43, the present embodiment is characterized in that light emitting diodes LD1 and LD2 having different emission colors are arranged on the back surface B side of the pair of light guide plates 1, 1 in the thirteenth embodiment. The configuration is the same as in the thirteenth embodiment. Therefore, the same components as those in the thirteenth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0086]
  In the present embodiment, a light emitting diode LD1 whose emission color is green, for example, and a light emitting diode LD2 whose emission color is orange, for example, are used as light sources. It is arranged with. The angle formed between the front surface F ′ and the rear surface R ′ of the light guide plates 1 and 1 is set so as to satisfy the condition of the inclination angle α described in the fourth embodiment. For example, the width dimension is 75 mm and the height dimension. Is 10 mm and the depth dimension is 200 mm.
[0087]
  Thus, in the present embodiment, similarly to the thirteenth embodiment, the elevation angle of the light emitted from each light guide plate 1, 1 is reduced, and the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction (to the light guide plate 1 on the other side). The light distribution control in the direction toward the light source is possible, and light different in green and orange colors can be emitted in two different directions depending on the light guide plates 1 and 1. Therefore, depending on the direction in which the present embodiment is viewed, only one of green or orange light can be seen. Therefore, by installing the present embodiment on a road, it can be used for one-way display or the like. .
[0088]
  (Embodiment 15)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 44, a pair of light guide plates 1 and 1 having the same shape as the light guide plate 1 of the first embodiment are arranged such that the tip portions whose height dimensions are not lower than other portions are light sources (light emitting diodes). LD) and the reflector 2 'are arranged so as to face each other, and other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0089]
  Here, the end portion of the light guide plate 1 whose height dimension is not lower than the other portions refers to the rear end portion on the back surface B side, and the rear end portions of the light guide plate 1 are the reflectors 2 as shown in FIG. Two light guide plates 1 and 1 are arranged so as to face each other with a 'therebetween. In the present embodiment, the reflecting plate 2 ′ has recesses 2a ′ formed on both sides facing away from each other, and a plurality of light emitting diodes LD are arranged at substantially equal intervals on the bottom surface of each recess 2a ′.
[0090]
  Thus, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the elevation angle of the light emitted from each of the light guide plates 1 and 1 is reduced, and the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction (the light guide plate 1 on the other side). Light distribution control in the opposite direction) is possible, and light distribution characteristics with a small elevation angle can be obtained in two different directions depending on the light guide plates 1 and 1. As shown in FIG. 46, two light guide plates 1 and 1 may be integrally formed at the end on the back surface B side, and the light source G may be embedded in the light guide plate 1. The configuration has an advantage that light irradiation in both directions is possible with one (or one set) of light sources G (light emitting diode LD, cold cathode lamp 5 and the like).
[0091]
  (Embodiment 16)
  In this embodiment, as shown in FIG. 47, a pair of light guide plates 1 and 1 having the same shape as the light guide plate 1 of the fifth embodiment shown in FIG. The light sources G1 and G2 having different emission colors are disposed in the cutout portions 7 of the light guide plates 1 and 1 and placed on the flat support 11 so as to face each other. Other configurations are the same as those in the fifth embodiment. Therefore, the same components as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Note that both the front and back surfaces of the partition plate 12 are reflective surfaces.
[0092]
  Thus, according to the present embodiment, similarly to the fifteenth embodiment, each light guide plate 1 and 1 can obtain a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to two different directions and irradiate light of different colors in each direction. There is an advantage that can be made.
[0093]
  (Embodiment 17)
  As shown in FIG. 48, the present embodiment uses green light emitting diode LD1 and orange light emitting diode LD2 as light sources G1 and G2 in the configuration of the sixteenth embodiment, and each light guide plate 1 as in the seventh embodiment. The portion of the front surface F in the vicinity of the rear surface B is inclined to the rear surface R side, and the mirror surface portion 9 is formed on the inclined surface by aluminum vapor deposition or the like. Other configurations are the same as those in the sixteenth embodiment. . Therefore, the same components as those in the sixteenth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0094]
  As shown in FIG. 48, each light guide plate 1 is formed in a substantially rectangular flat plate shape having a width dimension of 75 mm, a height dimension (maximum value) of 8 mm, and a depth dimension of 200 mm, and further has a surface F from a position of 16 mm from the back surface B. An inclined surface M is formed so as to be inclined to the rear surface R side and the height dimension of the rear surface B is 5 mm. Further, the inclined surface M is provided with a mirror surface portion 9 by aluminum vapor deposition. In addition, the notch part 7 formed in each light guide plate 1 is notched horizontally at a height of 3 mm from the back surface B to a position of 7 mm, and is inclined to the back surface R within a range of 7 to 12 mm from the back surface B. It is missing and formed.
[0095]
  Thus, in the sixteenth embodiment, the light distribution efficiency is not increased because the light distribution in the vertically upward direction of the light emitted from the light sources G1 and G2 disposed in the notch 7 provided in the light guide plate 1 is increased. According to the present embodiment, since the inclined surface M is formed in the portion corresponding to the vertically upward direction of the light emitting diodes LD1 and LD2, and the mirror surface portion 9 is provided on the inclined surface M, the light distribution in the vertically upward direction is eliminated. The light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be prevented by preventing light leakage from the above-mentioned part. In addition, the reflection surface of the partition plate 12 provided on the rear surface B of the light guide plate 1 prevents light leakage from the rear surface B and prevents light of two different colors (green and orange) from being mixed.
[0096]
  (Embodiment 18)
  In this embodiment, as shown in FIG. 49, a pair of light guide plates 1 and 1 having the same shape as that of the light guide plate 1 of the fourth embodiment are arranged, with the back surfaces B of the light source (not shown) and the reflection plate 2 in between. It is characterized in that it is disposed so as to be opposed to each other, and other configurations are the same as those in the fourth embodiment. Therefore, the same components as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0097]
  Thus, also in the present embodiment, as in the fourth embodiment, the elevation angle of the light emitted from each of the light guide plates 1 and 1 is reduced, and the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction (with the opposite light guide plate 1 and The light distribution control in the opposite direction) can be performed, and light distribution characteristics with a small elevation angle can be obtained in two different directions depending on each light guide plate 1 and 1 as in the fifteenth embodiment.
[0098]
  (Embodiment 19)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 50, a pair of light guide plates 1 and 1 having the same shape as the light guide plate 1 of the fourth embodiment are united by abutting the rear end portions whose height is not lower than other portions. The light guide plate 1 ′ is formed, and a bare chip light emitting diode LD is embedded in the center of the back surface R ″ of the light guide plate 1 ′, and the back surface R ″ side of the front surface F ″ of the light guide plate 1 ′. There is a feature in that inclined surfaces M1 "and M2" inclined in different directions are formed, and mirror surface portions 9 and 9 are formed on each inclined surface M1 "and M2" by aluminum vapor deposition or the like.
[0099]
  The light guide plate 1 ′ is formed by a sealing member (epoxy resin) that seals the bare-chip light emitting diode LD, and has a width dimension of 150 mm, a height dimension of 10 mm, and a depth dimension of 100 mm. It is supported by the mounted support 11 ′.
[0100]
  Thus, the light that travels in the direction close to the vertical direction among the light emitted from the light emitting diode LD is reflected by the mirror surface portions 9 and 9 formed on the inclined surfaces M1 ″ and M2 ″, and thus is emitted to the outside. In addition, since the angle formed by the front surface F ″ and the rear surface R ″ of the light guide plate 1 ′ is set to a value that satisfies the condition of the inclination angle α described in the fourth embodiment, two different directions from the light guide plate 1 ′. It is possible to control the light distribution in the side surface direction of the light guide plate 1 ′ close to the horizontal direction by reducing the elevation angle of the light emitted to the light source. Further, since the light source (light emitting diode LD) is embedded in the light guide plate 1 ′, space saving can be achieved and a robust light irradiation device can be realized, and one (or one set) light source (light emitting diode) can be realized. LD) has an advantage that light irradiation in both directions is possible.
[0101]
  (Embodiment 20)
  FIG. 51 shows a perspective view of the present embodiment. The present embodiment is characterized in that a light guide plate 20 having a substantially circular shape in plan view is provided, and a plurality of light emitting diodes LD serving as light sources are arranged along the peripheral surface of the light guide plate 20.
[0102]
  FIG. 52 shows a cross-sectional shape of the semicircular portion of the light guide plate 20, which is a right triangle having a long side of 75 mm and a short side of 10 mm, and the angle between the long side and the hypotenuse is the inclination angle described in the fourth embodiment. A value satisfying the condition of α is set, and the light guide plate 20 is formed as a rotating body centering on the vertex where the long side and the hypotenuse of the right triangle intersect. As shown in FIG. 51, the light guide plate 20 is installed such that a substantially flat surface H (a surface corresponding to the long side) is a light emitting surface, and is opposed to the circumferential surface S orthogonal to the flat surface H. A plurality of light emitting diodes LD are arranged. In addition, the said dimension is an example and is not the meaning limited to this.
[0103]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light incident on the light guide plate 20 from the incident surface (circumferential surface S) is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the flat surface H side. The maximum emission angle of light emitted from the light plate 20 is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to the entire circumferential direction of the light guide plate 20 is obtained.
[0104]
  As shown in FIG. 53, the same effect can be obtained even if the light guide plate 20 is installed so that the surface L inclined with respect to the flat surface H (the surface corresponding to the hypotenuse in the right triangle of the cross section) becomes the light emitting surface. Can play.
[0105]
  (Embodiment 21)
  FIG. 54 shows a perspective view of the present embodiment. The present embodiment is provided with a light guide plate 21 having a substantially circular shape in plan view, and a plurality of light emitting diodes LD serving as light sources are arranged in a recess 21 a provided in a substantially central portion on the back surface side of the light guide plate 21. There are features.
[0106]
  The cross-sectional shape of the semicircular portion of the light guide plate 21 is a right triangle substantially the same as that of the twentieth embodiment shown in FIG. 52, and the angle between the long side and the oblique side is the inclination angle α described in the fourth embodiment. The light guide plate 21 is formed as a rotating body that is set to a value that satisfies the condition, and is formed by rotating the right triangle around the central axis along the short side. As shown in FIG. 54, the light guide plate 21 is installed such that a substantially flat surface H ′ (a surface corresponding to the long side) is a light emitting surface, and a surface L inclined with respect to the flat surface H ′. A plurality of light emitting diodes LD are arranged in a recess 21a provided at a substantially central portion of '.
[0107]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light incident on the light guide plate 21 from the incident surface (the inner peripheral surface of the recess 21a) is totally reflected at the interface on the flat surface H ′ side (primary total reflection). Therefore, the maximum emission angle of light emitted from the light guide plate 21 is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to the entire circumferential direction of the light guide plate 21 is obtained. . In the present embodiment, since the light source (light emitting diode LD) is arranged at substantially the center of the light guide plate 21, the number of light sources can be reduced compared to the twentieth embodiment to save space and reduce costs. There are advantages.
[0108]
  (Embodiment 22)
  FIG. 55 shows a perspective view of this embodiment. The present embodiment is characterized in that a light guide plate 22 having a substantially circular shape in plan view is provided, and a plurality of bare-chip light emitting diodes LD serving as a light source are embedded in a substantially central portion on the back surface side of the light guide plate 22.
[0109]
  The cross-sectional shape of the semicircular part of the light guide plate 22 is a right triangle substantially the same as that of the twentieth embodiment shown in FIG. 52, and the angle between the long side and the oblique side is the inclination angle α described in the fourth embodiment. The light guide plate 22 is formed as a rotating body that is set to a value that satisfies the condition, and is formed by rotating the right triangle around the short side. As shown in FIG. 55, the light guide plate 22 is installed such that a substantially flat surface H ″ (a surface corresponding to the long side) and an inclined surface L ″ become a light emitting surface. A plurality of light emitting diodes LD are embedded in a substantially central portion on the “side”.
[0110]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light emitted from the light emitting diode LD travels in the light guide plate 22 and is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the inclined surface L ″ side. The maximum emission angle of light emitted from the light source is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to the entire circumferential direction of the light guide plate 22 is obtained. Since the light source (light emitting diode LD) is embedded in the substantially central portion of the light guide plate 22, the number of light sources can be reduced compared to the twentieth embodiment so that space saving and cost reduction can be achieved. Even so, there is an advantage that space can be saved.
[0111]
  (Embodiment 23)
  FIG. 56 shows a perspective view of this embodiment. In the present embodiment, the shape of a cross section including a vertex that is a substantially triangular shape in plan view coincides with the right triangle described in the fourth embodiment, and the cross sectional shape in a direction orthogonal to the cross section is a substantially parallelogram. The light guide plate 30a includes a light guide plate 30 that is integrally formed so that ends that are not higher in height than other portions are opposed to each other, and a plurality of light emitting diodes LD serving as light sources are provided at the height of the light guide plate 30. It is characterized in that it is arranged along the end peripheral surface whose dimensions are not lower than other parts.
[0112]
  FIG. 57 shows a cross-sectional shape including the apex of the light guide plate piece 30a, which is a right triangle having a long side of 75 mm and a short side of 10 mm, and the angle between the long side and the hypotenuse is the inclination angle described in the fourth embodiment. It is set to a value that satisfies the condition of α, and is an extruded shape in which the height of the end corresponding to the short side is larger than the height of the end corresponding to the apex, that is, orthogonal to the cross section including the apex The light guide plate piece 30a is formed in a shape in which the cross-sectional shape in the direction is a substantially parallelogram and has a depth on the end side corresponding to the short side. Then, these light guide plate pieces 30a are integrally formed so that the end portions whose height dimension is not higher than other portions, that is, the end portions corresponding to the apexes having no depth are opposed to each other, and are substantially square in plan view. The light guide plate 30 is formed.
[0113]
  The light guide plate 30 formed as described above is installed such that a substantially flat surface H (a surface corresponding to the long side) is a light emitting surface, and a plurality of light guide plates 30 are opposed to the circumferential surface S orthogonal to the flat surface H. The light emitting diode LD is arranged. In addition, the said dimension is an example and is not the meaning limited to this.
[0114]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light incident from the incident surface (circumferential surface S) into each light guide plate piece 30a is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the flat surface H side. The maximum emission angle of light emitted from the light guide plate piece 30a is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and the light guide plate 30 has a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to four directions substantially orthogonal to each other. can get. However, the number of light guide plate pieces 30a combined together is not limited to four, and light distribution characteristics having a small elevation angle in multiple directions according to the number of light guide plate pieces 30a combined can be obtained.
[0115]
  As shown in FIG. 58, the same effect can be obtained even if the light guide plate 30 is installed such that a surface L (a surface corresponding to the oblique side) inclined with respect to the flat surface H becomes a light emitting surface.
[0116]
  (Embodiment 24)
  FIG. 59 is a perspective view of this embodiment. In the present embodiment, the shape of a cross section including a vertex that is a substantially triangular shape in plan view coincides with the right triangle described in the fourth embodiment, and the cross sectional shape in a direction orthogonal to the cross section is a substantially parallelogram. A light guide plate 31 is formed integrally with an optical plate piece 31a so that ends that are not lower in height than other parts are opposed to each other, and a plurality of light emitting diodes LD serving as light sources are provided on the back side of the light guide plate 31. It is characterized in that it is disposed in a recess 31b provided in a substantially central portion.
[0117]
  The cross-sectional shape including the apex of the light guide plate piece 31a is a right triangle substantially the same as that of the embodiment 23 shown in FIG. 57, and the angle between the long side and the oblique side is the inclination angle α described in the embodiment 4. Extrusion shape that is set to a value that satisfies the condition and the height dimension of the end corresponding to the short side is larger than the height dimension of the end corresponding to the apex, that is, the direction orthogonal to the cross section including the apex The light guide plate piece 31a is formed in a shape having a substantially parallelogram shape and a depth on the end side corresponding to the apex of the right triangle. Then, these light guide plate pieces 31a are integrally formed so that the end portions whose height dimension is not higher than other portions, that is, the end portions corresponding to the short sides having no depth, are opposed to each other, and are substantially square pyramids. A light guide plate 31 having a shape is formed.
[0118]
  The light guide plate 31 formed as described above is installed such that a substantially flat surface H ′ (a surface corresponding to the bottom surface of a quadrangular pyramid) is a light emitting surface, and a surface L ′ inclined with respect to the flat surface H ′. A plurality of light-emitting diodes LD are arranged in a recess 31b provided in a substantially central portion (a portion corresponding to the apex of a quadrangular pyramid). In addition, the said dimension is an example and is not the meaning limited to this.
[0119]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light incident on each light guide plate piece 31a from the incident surface (the inner peripheral surface of the recess 31b) is totally reflected at the interface on the flat surface H ′ side (primary total Therefore, the maximum emission angle of light emitted from the light guide plate piece 31a is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and the light guide plate 31 has a small elevation angle with respect to four directions substantially orthogonal to each other. Light distribution characteristics can be obtained. However, the number of light guide plate pieces 31a combined together is not limited to four, and light distribution characteristics having a small elevation angle in multiple directions according to the number of light guide plate pieces 31a combined can be obtained. In the present embodiment, since the light source (light emitting diode LD) is arranged at substantially the center of the light guide plate 31, the number of light sources can be reduced compared to the twenty-third embodiment to save space and reduce costs. There are advantages.
[0120]
  (Embodiment 25)
  FIG. 60 shows a perspective view of the present embodiment. The present embodiment includes a light guide plate 32 having a substantially quadrangular pyramid shape, and a plurality of bare-chip light emitting diodes LD serving as a light source are embedded in a substantially central portion on the back surface (surface corresponding to the bottom surface of the quadrangular pyramid). There is a feature in that.
[0121]
  The light guide plate 32 of the present embodiment has a substantially triangular shape in plan view, the shape of the cross section including the apex coincides with the right triangle described in the fourth embodiment, and the cross sectional shape in the direction perpendicular to the cross section is substantially a parallelogram. The plurality of light guide plate pieces 32a are formed in a substantially quadrangular pyramid shape so that end portions whose height dimensions are not lower than those of other portions are opposed to each other.
[0122]
  That is, the cross-sectional shape including the apex of the light guide plate piece 32a is a right triangle substantially the same as that of the embodiment 23 shown in FIG. 57, and the angle between the long side and the oblique side is the inclination angle described in the embodiment 4. It is set to a value that satisfies the condition of α, and is an extruded shape in which the height of the end corresponding to the short side is larger than the height of the end corresponding to the apex, that is, orthogonal to the cross section including the apex The light guide plate piece 32a is formed in a shape having a substantially parallelogram-shaped cross-section and a depth on the end side corresponding to the apex of the right triangle. Then, these light guide plate pieces 32a are integrally formed so that the end portions whose height dimension is not higher than other portions, that is, the end portions corresponding to the short sides having no depth are opposed to each other, so as to be substantially square pyramid. A light guide plate 32 having a shape is formed.
[0123]
  As shown in FIG. 60, the light guide plate 32 configured as described above is installed such that the surface L ″ inclined with respect to the substantially flat back surface H ″ is the light emitting surface, and is substantially at the center on the back surface H ″ side. A plurality of light emitting diodes LD are embedded in the portion.
[0124]
  Thus, as described in the fourth embodiment, the light emitted from the light emitting diode LD travels through the light guide plate 22 and is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the inclined surface L ″ side. The maximum emission angle of the light emitted from 32a is less than 90 ° (= π / 2 [rad]), and the light guide plate 32 can obtain a light distribution characteristic having a small elevation angle with respect to four substantially orthogonal directions. The number of light guide plate pieces 32a to be combined integrally is not limited to four, and light distribution characteristics with a small elevation angle in multiple directions according to the number of light guide plate pieces 32a can be obtained. Since the light source (light-emitting diode LD) is embedded in the approximate center of 32, the number of light sources can be reduced compared to the twenty-third embodiment to save space and cost, and even compared to the twenty-fourth embodiment. When space can be saved There is an advantage.
[0125]
  (Embodiment 26)
  FIG. 61A shows a perspective view of this embodiment, and FIG. 61B shows a plan view. However, since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 24, the same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the configuration that characterizes this embodiment will be described.
[0126]
  In the present embodiment, two types (for example, green and orange) of light emitting diodes LD1 and LD2 having different emission colors are used as light sources, and each of the emission colors for adjacent light guide plate pieces 31a as shown in FIG. 61 (b). The light emitting diodes LD1 and LD2 are different from each other in that the light is made to enter the recess 31b, and the reflecting surface 31c is formed on the boundary surface of each light guide plate piece 31a.
[0127]
  Thus, in each light guide plate piece 31a, light having a green or orange light color incident from the incident surface (the inner peripheral surface of the recess 31b) is reflected by the reflective surface 31c, so that another adjacent light guide plate is provided. As described in the twenty-fourth embodiment, the light does not travel into the piece 31a and is totally reflected (primary total reflection) at the interface on the flat surface H ′ side to obtain a light distribution characteristic with a small elevation angle. As shown in b), the light guide plate 31 is selectively irradiated with green and orange light in two substantially orthogonal directions.
[0128]
  Thus, in the present embodiment, a light irradiation device that can irradiate light of different colors depending on the direction can be realized. However, the different light colors are not limited to two types, and light of a plurality of types can be irradiated in multiple directions according to the number of combinations of the light guide plate pieces 31a.
[0129]
  (Embodiment 27)
  In this embodiment, a plurality of light emitting diodes LD1 and LD2 having different emission colors are used as light sources, and the light from the light emitting diodes LD1 and LD2 is emitted in the light guide plate 1 by simultaneously emitting light from the light emitting diodes LD1 and LD2. There is a feature in color mixing, and other configurations are the same as in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0130]
  As shown in FIG. 62, light emitting diodes LD1 having a green light emission color and orange light emitting diodes LD2 are alternately arranged at substantially equal intervals so as to face the back surface B (incident surface) of the light guide plate 1.
[0131]
  Thus, if the two types of light emitting diodes LD1 and LD2 are caused to emit light at the same time, the light of each color spreads in the horizontal direction in the light guide plate 1 and is subjected to multiple reflections so that the entire surface F of the light guide plate 1 appears to emit light. It will be. Moreover, since the light of each color is mixed inside the light guide plate 1, the color of the light emitted from the light guide plate 1 is substantially white. Therefore, compared with the case where color mixing is performed only by the light emitting diodes LD1 and LD2 without passing through the light guide plate 1, a very beautiful color mixing state can be realized because color mixing is performed in the entire light guide plate 1. Note that the light emitting colors of the light emitting diodes LD1 and LD2 are not limited to green and orange, and light emitting diodes having appropriate light emitting colors may be used in combination so as to obtain a desired mixed color.
[0132]
  (Embodiment 28)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 63, a solar cell 40 that generates power using external light received through the light guide plate 1 from the outside, and a storage battery 41 that is charged by the solar cell 40 and supplies power to the light source are provided on the light guide plate 1. It is characterized in that it is disposed on the back side, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0133]
  As shown in FIG. 63, a substantially rectangular box-shaped case 50 is disposed on the rear surface R side of the light guide plate 1 and is formed in a rectangular substrate shape on the upper surface of the case 50 facing the rear surface R of the light guide plate 1. A solar cell 40 is provided. In addition, in the case 50, a storage battery 41 charged by the solar battery 40, a control circuit unit 42 that performs charging control of the storage battery 41 by the solar battery 40, and control for causing the light source (light emitting diode LD) to emit light using the storage battery 41 as a power source, and Is stored.
[0134]
  Thus, as shown in FIG. 64, sunlight is received by the solar cell 40 through the light guide plate 1 in the daytime to charge the storage battery 41, and the light-emitting diode LD is caused to emit light using the charged storage battery 41 as a power source at night. Can do. Here, since the solar cell 40 is disposed on the back surface R side of the light guide plate 1, the light distribution characteristics in the side surface direction of the light guide plate 1 that is close to the horizontal and the external light such as sunlight from the substantially vertical direction are sunlit. Both the light guiding performance leading to the battery 40 can be achieved. In addition, since power is supplied from the storage battery 41 charged by the solar battery 40 to the light source (light emitting diode LD), wiring from a commercial power supply or the like is unnecessary, and the configuration can be simplified. Furthermore, since the solar cell 40 is disposed on the back surface R side of the light guide plate 1, space saving can be realized, and the solar cell 40 can be protected by the light guide plate 1 and is a robust light irradiation device. Can be realized.
[0135]
  Embodiment 29
  By the way, in the structure of Embodiment 1, although the elevation angle of the light inject | emitted from the light-guide plate 1 can be made small and the light distribution control to the side surface direction of the light-guide plate 1 near a horizontal direction is attained, FIG.1 (b) As is apparent from the light distribution characteristics shown in FIG. 1, there is almost no light distribution in the direction in which the elevation angle is substantially zero, and a sufficient luminous intensity cannot be obtained when viewed from very far.
[0136]
  Therefore, the present embodiment is characterized in that a smooth surface is formed at an end facing the end of the light guide plate 1 on the side where the light source (light emitting diode LD) is disposed, and other configurations are the same as in the first embodiment. It is common. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0137]
  In the present embodiment, as shown in FIGS. 65A and 66, the smooth surface V is formed by cutting off the end portion including the ridge where the front surface F and the rear surface R of the light guide plate 1 in the first embodiment intersect. By emitting the light incident from the back surface R in the light guide plate 1 from the smooth surface V, it is possible to control the light distribution in the side surface direction of the light guide plate 1 that is closer to the horizontal direction than in the first embodiment. Visibility can be improved.
[0138]
  Here, if the cut-out range of the end portion of the light guide plate 1 is too large, the incident light entering the light guide plate 1 cannot be totally reflected at the interface on the front surface F side or the back surface R side. Therefore, in order to ensure the visibility on the surface F side without disturbing the emission of light from the surface F, the length of the remaining portion of the cut-out range from the condition that multiple reflection occurs in the light guide plate 1, that is, The length dimension (length dimension from the back surface B to the smooth surface V) A along the horizontal direction from the end of the light guide plate 1 on the side where the light source is arranged to the end where the smooth surface is formed is the following inequality. It is necessary to satisfy.
[0139]
  A ≧ (y + t) / (tanα + tanψ)
Here, y is the incident position of light from the light source on the back surface B (distance from the back surface R), t is the height dimension (thickness at the back surface B of the light guide plate 1), and ψ is the light incident on the light guide plate 1 on the back surface. The critical angle for total reflection by R and α indicates the inclination angle described in the first embodiment. Thus, as shown in FIG. 67, the distance between the back surface R and the straight line (smooth surface V) hanging parallel to the back surface B from the intersection of the optical path of the light totally reflected by the back surface R and the surface F is the right side of the above inequality. Therefore, the length dimension A may be equal to or greater than the above distance.
[0140]
  For example, if the light incident position y in the light guide plate 1 in the first embodiment is t / 2 = 5 mm, the critical angle ψ = 42.16 ° (≈0.74 [rad], the refractive index n = 1.49). Since the inclination angle α = 3.8 ° (≈0.066 [rad]), the minimum value of the length dimension A is 3 × y / (tan α + tan ψ) = 15.5 mm. Therefore, in this embodiment, the length dimension A is set to 100 mm in consideration of the visibility at a short distance, and at this time, the height dimension of the smooth surface V is 5 mm (see FIG. 65A). And the light distribution characteristic of the light-guide plate 1 formed in such a dimension is shown in FIG.65 (b). As is apparent from the figure, when viewed from a distance that is substantially horizontal (elevation angle≈0), light appears to be emitted from the smooth surface V and the smooth surface V emits light, and approaches the light guide plate 1. When the elevation angle is about 10 ° to 20 ° (π / 18 to π / 9 [rad]), the surface F of the light guide plate 1 appears to emit light due to multiple reflection.
[0141]
  As described above, in the present embodiment, since the smooth surface V is formed at the end portion of the light guide plate 1 that faces the end portion on the side where the light source is arranged, the light incident on the light guide plate 1 from the light source is converted into the smooth surface V. The light distribution control in the side surface direction of the light guide plate 1 close to the horizontal direction is possible by emitting from the light source, and the visibility from a distance can be improved. Further, the length dimension A along the horizontal direction from the end of the light guide plate 1 on the side where the light source is disposed to the end where the smooth surface V is formed is the end on the side of the light guide plate 1 where the light source is disposed. When the incident angle of light from the light source to the part is ψ, the height dimension of the end part is t, and the height dimension from the light incident position of the end part to the horizontal plane is y, A ≧ (y + t) / Since (tan α + tan ψ) is set, the smooth surface V improves the visibility while ensuring the light distribution to the surface F of the light guide plate 1. As shown in FIG. 68, a frame body 70 that exposes the front surface F and the smooth surface V of the light guide plate 1 and covers other surfaces (back surface R, back surface B, etc.) is formed. 1. It is good also as a structure which accommodates the light source (light emitting diode LD) and the reflecting plate 2. FIG.
[0142]
  Embodiment 30
  By the way, in the configuration of the twenty-ninth embodiment, if the light incident from the back surface B and directly emitted from the smooth surface V of the light guide plate 1 is directed downward from the horizontal direction, it cannot reach far and the visibility is lowered. become. Therefore, in order to prevent the light directly emitted from the smooth surface V from being directed downward from the horizontal direction, the angle formed between the traveling direction of the light incident on the light guide plate 1 and directly emitted from the smooth surface V and the horizontal direction. Is the maximum value of γ satisfying n · sinγ = sin (δ + γ), where the inclination angle i of the smooth surface V of the light guide plate 1 (the angle between the normal direction of the smooth surface V and the horizontal direction) is And the angle δ need to be smaller than the sum.
[0143]
  As shown in FIG. 69, the incident angle of light entering from the incident position y and traveling to the front surface F side is δ1, the incident angle of light traveling to the back surface R side is δ2, and the light is emitted directly from the vicinity of the surface F of the smooth surface V. The incident angle of the light traveling in the horizontal direction with respect to the smooth surface V is γ1, the incident angle of light emitted from the vicinity of the back surface R is γ2, the refractive index of the light guide plate 1 is n, and the inclination angle of the smooth surface V is i1 and i2. Then, n · sinγ1 = sinδ1, n · sinγ2 = sinδ2 holds from Snell's law. Here, since the inclination angles i1 = γ1 + δ1 and i2 = γ2 + δ2, the above equation can be transformed into n · sinγ1 = sin (γ1 + δ1), n · sinγ2 = sin (γ2 + δ2), and the inclination angle i of the smooth surface V can be expressed as two. What is necessary is just to make it smaller than the larger one of the inclination angles i1 and i2.
[0144]
  For example, as shown in FIG. 69, if the length A of the back surface R of the light guide plate 1 is 100 mm, the incident angle δ2 = tan on the back surface R side-1(5/100) = 2.86 ° (≈0.050 [rad]), and since the refractive index n = 1.49, the incident angle γ2 = sin from the above equation.-1Since {sin δ2 / (n−1)} = 5.8 ° (≈0.101 [rad]), the maximum value of the inclination angle i2 is δ2 + γ2 = 8.66 ° (≈0.151 [rad]). Become. Therefore, since the inclination angle of the smooth surface V only needs to be smaller than this value, for example, it may be 8 ° (≈0.140 [rad]) as shown in FIG.
[0145]
  If the inclination angle of the smooth surface V is set as described above, the light distribution of the light incident on the light guide plate 1 and directly emitted from the smooth surface V can be made closer to the horizontal direction, and the visibility from a distance can be further improved. it can.
[0146]
  Embodiment 31
  In contrast to the embodiment 29 in which the smooth surface V is formed at the end facing the end of the light guide plate 1 on the side where the light source is disposed, this embodiment is on the side where the light source of the light guide plate 1 is disposed. It is characterized in that a convex surface W is formed at the end facing the end. However, since the other configurations are the same as those in the first embodiment or the twenty-ninth embodiment, the same configurations are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0147]
  In the present embodiment, as shown in FIG. 71 (a), the convex surface W is formed by cutting out an end portion including a ridge where the front surface F and the rear surface R of the light guide plate 1 in the first embodiment intersect, and the convex surface W is formed. The light guide plate 1 becomes a so-called plano-convex cylindrical lens by W. Further, only two light emitting diodes LD serving as light sources are arranged in the center of the back surface B of the light guide plate 1, and the radius of curvature of the convex surface W is determined so that the position of the light emitting diode LD substantially coincides with the focal point of the plano-convex cylindrical lens. is doing. For example, as shown in FIG. 71, when the maximum width dimension of the light guide plate 1 is 100 mm, the height dimension on the back surface B is 10 mm, the height dimension on the convex surface W is 5 mm, and the depth dimension is 80 mm, the curvature radius of the convex surface W is What is necessary is just to be about 45 mm. And the light distribution characteristic of the light-guide plate 1 formed in such a dimension and shape is shown in FIG. As is clear from the figure, the convex surface W functions as a plano-convex cylindrical lens and condenses light, so that the convex surface when viewed from a distance (elevation angle ≈ 0 °) that is substantially horizontal compared to the twenty-ninth embodiment. It is possible to increase the light distribution in the direction opposite to W.
[0148]
  In the present embodiment, as shown in FIG. 72, the end portion where the convex surface W is formed plays the role of a lens (plano-convex cylindrical lens) and condenses the emitted light. Even if it is not arranged, sufficient luminous intensity can be obtained only by arranging in the center, and comparable luminous intensity can be obtained with fewer light sources (light emitting diodes LD) than in the first embodiment. In addition, since light emitted from the convex surface W is collected, there is an advantage that visibility is improved by suppressing emission of light in an unnecessary direction. For this reason, the visibility from a distant place can be further improved as compared with the embodiment 29. 74, a frame body 70 that exposes the front surface F and the convex surface W of the light guide plate 1 and covers other surfaces (back surface R, back surface B, etc.) is formed, and the light guide plate 1 is formed on the frame body 70. The light source (light emitting diode LD) and the reflection plate 2 may be housed. Further, the convex surface W may be a curved surface shape other than the circular arc.
[0149]
【The invention's effect】
  The invention of claim 1 includes a light source and a light guide plate that is formed in a plate shape by a translucent member and guides the light from the light source to the outside without diffusing the light. When the light source is arranged in the vicinity of the end portion not lower than the portion of the light guide plate, the surface cross-sectional shape of the light guide plate is θ = sin when the refractive index of the light guide plate is n-1(1 / n) and γ = sin-1With respect to the critical angle θ and the incident angle γ determined by (sin α / n), the inclination angle α formed by the back surface facing the surface of the light guide plate and the surface is 0 [rad] <α <{(θ + γ) / 2} Since the shape is formed by at least one of a straight line satisfying [rad] or a curve having the inclination angle α as a tangential inclination, the light incident on the light guide plate from the light source is totally reflected in the light guide plate. Can be guided to the end of the light guide plate while repeating the above, light distribution control in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be performed, and the entire surface of the light guide plate can be used as a light irradiation surface. As a result, it is possible to provide a light irradiation device that has a light distribution characteristic with a small elevation angle and has a large light emitting area to improve visibility from a distance.
[0150]
  The invention of claim 2 includes a light source and a light guide plate that is formed in a plate shape by a translucent member and guides the light from the light source to the outside without diffusing the light. When the light source is disposed in the vicinity of the end portion not lower than the portion of the light guide plate, the cross-sectional shape of the back surface facing the front surface of the light guide plate is θ = sin when the refractive index of the light guide plate is n-1With respect to the critical angle θ determined by (1 / n), the inclination angle α formed by the back surface facing the front surface of the light guide plate and the surface is 0 [rad] <α <(θ / 2) [rad]. Since it has a shape formed by at least one of a straight line to satisfy or a curve having the inclination angle α as a tangential inclination, light incident on the light guide plate from the light source is repeatedly totally reflected in the light guide plate. The light can be guided to the end, and light distribution control in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be performed, and the entire surface of the light guide plate can be used as a light irradiation surface. As a result, it is possible to provide a light irradiation device that has a light distribution characteristic with a small elevation angle and has a large light emitting area to improve visibility from a distance.
[0151]
  The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein the back surface facing the front surface of the light guide plate is formed as a reflection surface, so that light leakage to the back surface side of the light guide plate can be prevented and light emission efficiency can be improved. it can.
[0152]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the present invention, the light guide plate is formed with a notch portion in the vicinity of an end portion whose height dimension is not lower than other portions, and the light source is disposed in the notch portion. Since it has been arranged, it is possible to control the light distribution characteristic according to the shape of the notch, and it is possible to realize a desired light distribution characteristic in a space-saving manner.
[0153]
  According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, since the mirror surface portion is provided on the surface near the end on the side where the light source of the light guide plate is disposed, the light from the surface near the end Leakage can be prevented and light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be improved.
[0154]
  The invention of claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclination angle of the surface near the end of the light guide plate on the side where the light source is disposed is the angle at which the light from the light source is totally reflected. Thus, light leakage from the surface in the vicinity of the end portion can be prevented with a simple structure, and the light distribution efficiency in the side surface direction of the light guide plate close to the horizontal direction can be improved.
[0155]
  The invention of claim 7 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 5, a smooth surface is formed at an end portion of the light guide plate opposite to an end portion on the side where the light source is disposed. By emitting the light incident on the light guide plate from the smooth surface, it is possible to control the light distribution in the side surface direction of the light guide plate closer to the horizontal direction, and the visibility from a distance is improved.
[0156]
  The invention according to claim 8 is the light guide plate according to claim 7, wherein the length dimension along the horizontal direction from the end of the light guide plate on the side where the light source is arranged to the end of the smooth surface is formed. The incident angle of light from the light source with respect to the end portion on the side where the light source is disposed is ψ, the height dimension of the end portion is t, and the height dimension from the incident position of light at the end portion to the horizontal plane is y. Since it is sometimes set to the value obtained by (y + t) / (tan α + tan ψ), it is possible to improve the visibility by the smooth surface while ensuring the light distribution to the surface of the light guide plate.
[0157]
  According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the invention, an angle formed by a traveling direction of light incident on the light guide plate and directly emitted from the smooth surface and a horizontal direction is δ, and the normal line of the smooth surface and the horizontal direction Since the smooth surface is inclined so that the angle formed between and the maximum value of γ satisfying n · sin γ = sin (δ + γ) and the angle δ becomes smaller, the light is incident on the light guide plate from the smooth surface. The light distribution of the directly emitted light is made closer to the horizontal direction, and the visibility from a distance is further improved.
[0158]
  The invention of claim 10 is the end of the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein a convex surface is formed at the end of the light guide plate facing the end on the side where the light source is disposed. Plays the role of a lens and condenses the emitted light, so that sufficient light intensity can be obtained with fewer light sources, and visibility is improved by suppressing the emission of light in unnecessary directions..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a side view of Embodiment 1, and FIG. 1B is a diagram showing its light distribution characteristics.
FIG. 2 is a perspective view of the same.
FIG. 3 is an explanatory view of the above.
FIGS. 4A and 4B are operation explanatory views of the same. FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 6 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 7 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIGS. 8A and 8B are schematic side views showing still another configuration of the above.
9A is a side view of the second embodiment, and FIG. 9B is a diagram illustrating the light distribution characteristics thereof.
10A is a side view of another configuration of the above, and FIG. 10B is a diagram showing the light distribution characteristics thereof.
FIG. 11 is a perspective view of a third embodiment.
12A is a side view of the same, and FIG. 12B is a diagram showing the light distribution characteristics thereof.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the above.
FIG. 14 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 15 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 16 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
17A is a side view of Embodiment 4, and FIG. 17B is a diagram illustrating the light distribution characteristics thereof.
FIGS. 18A and 18B are operation explanatory views of the same.
FIG. 19 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 20 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 21 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 22 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 23 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 24 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 25 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 26 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
27A is a side view of Embodiment 5, and FIG. 27B is a diagram showing the light distribution characteristics thereof.
FIG. 28 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 29 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 30 is a schematic side view showing still another configuration of the above.
FIG. 31 is a schematic side view of a sixth embodiment.
FIG. 32 is a schematic side view of the seventh embodiment.
33A is a side view of Embodiment 8, and FIG. 33B is a diagram showing the light distribution characteristics thereof.
FIG. 34 is a schematic side view of the ninth embodiment.
FIG. 35 is a side view of the above.
36A is a schematic side view of Embodiment 10, and FIG. 36B is an explanatory diagram thereof.
37 (a) is a schematic side view of Embodiment 11, and FIG. 37 (b) is an explanatory diagram thereof.
38 is a side view of the twelfth embodiment. FIG.
FIG. 39 is a perspective view of the same.
FIG. 40 is a schematic side view showing another configuration of the above.
41 is a side view of the thirteenth embodiment. FIG.
FIG. 42 is a perspective view of the same.
43 is a side view of the fourteenth embodiment. FIG.
44 is a schematic side view of the fifteenth embodiment. FIG.
FIG. 45 is a perspective view of the same.
FIG. 46 is a schematic side view showing another configuration of the above.
FIG. 47 is a schematic side view of the sixteenth embodiment.
48 is a side view of the seventeenth embodiment. FIG.
49 is a perspective view of the eighteenth embodiment. FIG.
50 is a side view of the nineteenth embodiment. FIG.
51 is a perspective view of Embodiment 20. FIG.
FIG. 52 is a partial cross-sectional view of the above.
FIG. 53 is a perspective view showing another configuration of the above.
54 is a perspective view of Embodiment 21. FIG.
55 is a perspective view of the twenty-second embodiment. FIG.
FIG. 56 is a perspective view of the twenty-third embodiment.
FIG. 57 is a partial cross-sectional view of the above.
FIG. 58 is a perspective view showing another configuration of the above.
FIG. 59 is a perspective view of Embodiment 24. FIG.
60 is a perspective view of Embodiment 25. FIG.
61 shows Embodiment 26, (a) is a perspective view, and (b) is a plan view. FIG.
62 is a perspective view of Embodiment 27. FIG.
FIG. 63 shows Embodiment 28, wherein (a) is a perspective view and (b) is a side view.
FIG. 64 is an explanatory diagram of the above.
65A is a side view of Embodiment 29, and FIG. 65B is a diagram showing the light distribution characteristics thereof.
FIG. 66 is a perspective view of the same.
FIG. 67 is an explanatory diagram of the above.
FIG. 68 is a perspective view including the same frame body.
69 is an explanatory diagram of the thirtieth embodiment. FIG.
FIG. 70 is a plan view of a principal part of the light guide plate in the same as above.
71 shows Embodiment 31, wherein (a) is a top view and (b) is a side view. FIG.
FIG. 72 is an explanatory diagram of the above.
FIG. 73 is a diagram showing the light distribution characteristics of the above.
Fig. 74 is a perspective view including the same frame body.
FIG. 75 is a schematic side view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
  1 Light guide plate
  2 reflector
  LD light emitting diode
  F surface
  R back side
  B back
  α tilt angle

Claims (10)

光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）及びγ＝sin-1(sinα／ｎ）で求められる臨界角θ及び入射角γに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜｛（θ＋γ）／２｝[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたことを特徴とする光照射装置。An end having a light source and a light guide plate that is formed in a plate shape by a translucent member and that guides light from the surface to the outside without diffusing light from the light source, and the height dimension of the light guide plate is not lower than other parts The light source is arranged in the vicinity of the portion, and the surface cross-sectional shape of the light guide plate is θ = sin −1 (1 / n) and γ = sin −1 (sin α / n) where n is the refractive index of the light guide plate. Is 0 [rad] <α <{(θ + γ) / 2} [rad] with respect to the critical angle θ and the incident angle γ determined in step (2). A light irradiation apparatus characterized by having a shape formed by at least one of a straight line satisfying the above or a curve having the inclination angle α as a tangential inclination. 光源と、透光性部材により板状に形成され前記光源からの光を拡散せずに表面から外部に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面と対向する裏面の断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin-1（１／ｎ）で求められる臨界角θに対して、前記導光板の表面と対向する裏面と当該表面とがなす傾き角αが０[rad]＜α＜（θ／２）[rad]を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状としたことを特徴とする光照射装置。An end having a light source and a light guide plate that is formed in a plate shape by a translucent member and guides the light from the light source to the outside without diffusing the light, and the height dimension of the light guide plate is not lower than other parts The critical angle θ obtained by θ = sin −1 (1 / n), where the light source is disposed near the surface, and the cross-sectional shape of the back surface facing the front surface of the light guide plate is n, where n is the refractive index of the light guide plate. On the other hand, the inclination angle α formed by the back surface opposite to the front surface of the light guide plate and the surface satisfies 0 [rad] <α <(θ / 2) [rad] or the inclination angle α is a tangential inclination. A light irradiation apparatus characterized in that it has a shape formed on at least one of the curves. 前記導光板の表面と対向する裏面を反射面として成ることを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。  The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein a back surface facing the front surface of the light guide plate is used as a reflection surface. 前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に切欠部を形成するとともに該切欠部内に前記光源を配置したことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の光照射装置。  4. The light irradiation according to claim 1, wherein the light guide plate is formed with a notch in the vicinity of an end where the height dimension of the light guide plate is not lower than other parts, and the light source is disposed in the notch. apparatus. 前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面に鏡面部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光照射装置。  The light irradiation device according to claim 1, wherein a mirror surface portion is provided on a surface near an end portion of the light guide plate on a side where a light source is disposed. 前記導光板の光源が配置される側の端部近傍表面の傾斜角度を前記光源からの光が全反射される角度としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光照射装置。  The light irradiation according to any one of claims 1 to 4, wherein an inclination angle of a surface in the vicinity of an end portion on a side where the light source of the light guide plate is disposed is an angle at which light from the light source is totally reflected. apparatus. 前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に平滑面を形成したことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光照射装置。  The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein a smooth surface is formed on an end portion of the light guide plate opposite to an end portion on a side where the light source is disposed. 前記導光板の光源が配置される側の端部から平滑面が形成された端部までの水平方向に沿った長さ寸法を、導光板の光源が配置される側の端部に対する光源からの光の入射角をψ、当該端部の高さ寸法をｔ、当該端部の光の入射位置から水平面までの高さ寸法をｙとしたときに（ｙ＋ｔ）／（tanα＋tanψ）で求められる値以上としたことを特徴とする請求項７記載の光照射装置。  The length dimension along the horizontal direction from the end of the light guide plate on the side where the light source is disposed to the end where the smooth surface is formed is determined from the light source relative to the end of the light guide plate on the side where the light source is disposed. When the incident angle of light is ψ, the height dimension of the end portion is t, and the height dimension from the light incident position of the end portion to the horizontal plane is y, the value obtained by (y + t) / (tan α + tan ψ) or more The light irradiation apparatus according to claim 7, wherein 前記導光板に入射して直接平滑面から射出する光の進行方向と水平方向とのなす角度をδとし、平滑面の法線と水平方向とのなす角が、ｎ・sinγ＝sin（δ＋γ）を満たすγの最大値と前記角度δとの和よりも小さくなるように平滑面を傾斜させたことを特徴とする請求項８記載の光照射装置。  The angle between the traveling direction of light incident on the light guide plate and directly exiting from the smooth surface and the horizontal direction is δ, and the angle between the normal of the smooth surface and the horizontal direction is n · sinγ = sin (δ + γ) The light irradiation apparatus according to claim 8, wherein the smooth surface is inclined so as to be smaller than a sum of a maximum value of γ satisfying the above and the angle δ. 前記導光板の光源が配置される側の端部と対向する端部に凸面を形成したことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光照射装置。 The light irradiation device according to claim 1, wherein a convex surface is formed at an end portion of the light guide plate opposite to an end portion on a side where the light source is disposed .
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