JP4173183B1 - 広域照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被照明面の装置近傍領域から照射方向最遠方までを十分な光量で照明できる広域照明装置を得る。
【解決手段】建物の天井面１１、壁面１３、床面の少なくともいずれかの被照明面Ｓに対して光を照射する照明ユニット２５を具備した広域照明装置１００であって、照明ユニット２５は、複数の発光ダイオードを少なくとも１列のライン状に配置したアレイ状光源と、複数の発光ダイオードのそれぞれに対応してアレイ状光源の光出射側に設けられ被照明面Ｓに向けて拡開した曲面形状を有する第１反射部と、第１反射部のさらに光出射側で発光ダイオードの列方向に沿って設けられ発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面が発光ダイオードの列方向に直交する方向の片側のみに配置された第２反射部と、を備え、かつ壁面１３等に形成された凹部２３に収容される。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の天井面、壁面、或いは床面の近傍領域から遠方領域にかけて照明を行う広域照明装置に関し、特に、損失光を抑止して良好な照明効果が得られるようにした改良技術に関する。

従来の照明器具としては、蛍光灯や白熱電球、スポットライト等、種々のタイプの照明光源が利用されているが、照明光の中に被照射物の劣化を誘発する紫外線成分を含んでいたり、照明光源の発熱により、その設置に関しては制約が多かった。最近になり、発熱や消費電力の少ないＬＥＤ光源が注目され、また、高輝度な白色ＬＥＤも提供されるようになってから、一般照明用の照明器具にＬＥＤ光源を利用するものが増えつつある。この種の照明装置の一例が例えば特許文献１に開示されている。

ところで、美術館、博物館、店舗に使用される照明手段として、壁面の近傍領域から遠方領域までを有効な照度で照明するため手段として、光拡散作用の利用により光ムラを取り除き、被照明面に対する照明効果を高める広域照明装置（例えばウォールウォッシャー）が提案されている。特許文献２に開示される壁面照明器具は、内部に光源が設けられた器具枠前面部に、複数のルーバが間隔を置いて設けられる。ルーバは、光透過率が低く光照射方向を規制する反射拡散パネルと、光透過率が高く反射拡散パネルの後方で光を拡散・減衰させる拡散減衰パネルとによって構成される。

この構成によると、反射拡散パネルが光照射方向を規制する役目を果たし、拡散減衰パネルが反射拡散パネルの手前で、ルーバと交差する方向の光を拡散させ、減衰させる役目を果たす。この二種類のパネルの作用の相乗効果により、例えば天井面から側壁面を照明する場合に、側壁面の上部に対してはルーバによって光が拡散し減衰して照射されることにより帯状の影を消し、光ムラの発生を防止することができる。一方、反射拡散パネルによってストレート光が側壁面下部に導かれる。拡散減衰パネルでの光拡散作用によって各ルーバが個々に疑似光源を持つ形になるため、側壁面下部に照射される光量が実質的に増加する。これにより、拡散減衰パネルを持たないルーバを用いる場合と比較して、側壁面下部で照度が増加し、側壁面上部と下部の照度の均一性が高められた。

また、特許文献３に開示される壁面照明装置は、点状光源と、点状光源の後方に所定の距離隔てて配置され、反射光線束を壁面に対して所定の角度で反射させる凹面反射鏡と、点状光源の前方に所定の距離隔てて凹面反射鏡と対向配置され、反射光線束を横切ってその反射光線束内に部分的に位置する発散レンズとから構成される。

この構成によると、点状光源からの光は、凹面反射鏡に当たって反射し、壁面に対して所定の角度をなした反射光線束となる。反射光線束のうちの所定の部分は、発散レンズに当たらず、壁面上に照光され、壁面上に、被照光部分が形成される。発散レンズに当たる反射光線束の所定の部分以外の部分は、発散レンズにより散乱し、壁面上の上記被照光部分の以外の面に拡散光線束となって照光され、壁面上に、別の被照光部分が形成される。これにより、簡単な構造で壁面上に、所定方向に均整度の高い光を帯状に照光可能としている。
特開２０００−０２１２０９号公報 特開平９−２７２０６号公報 特開平６−６８７０１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、ＬＥＤを光源とした照明装置においては、ＬＥＤを単体或いは複数個をアレイ状として照明装置を構成した場合、ＬＥＤ自体の照度角が広いと照明光の照射領域が広がる反面、光源から離れるに従って照度が著しく低下し、照明装置としての性能を満足し得ない。その場合には、ＬＥＤ自体の発光を高輝度化すればよいが、装置の大型化、消費電力の増大および発熱による不利が避けられない問題となる。そこで、ＬＥＤの側方（或いは背面側等）に凹面状の放物面を有する反射板を設けることにより、ＬＥＤからの光を、この反射板によって平行光化して光束密度を上げることができるが、反射板に照射しなかった光成分は拡散しながら光路前方に進む。このため、光源全体として照度分布は反射板により照度アップが図られるが、依然としてブロードな分布を呈したままとなり、照明に必要となる高照度で平坦照度分布の照明領域が十分に得られない。
また、上記特許文献２の壁面照明装置は、光源からの直接光、或いは反射鏡からの反射光を、ルーバ及び反射拡散パネル、或いは発散レンズを通過させて配光するため、損失による照度低下が大きく、照明効率が悪いとともに、照明光の境界部分をなだらかに接続するキメ細かな配光制御が行い難く、被照明面に照明光による照度ムラの生じる問題があった。
さらに、上記特許文献３のように、発散レンズを備える構成では、壁面以外にも拡散光が照射され、光利用効率が低く、被照明面を高照度で、かつ十分な光量で照明できない不利があった。
そして、従来の広域照明装置は、例えば図３２に示す道路標識用照明装置１として使用した場合、光利用効率が低く、被照明面５ａの装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ十分な光量で照明できないため、照明ユニット３が大型となるとともに、大型のアーム７を用いて表示板５からの離間距離Ｌを大きく設定しなければならず、これらが邪魔となって視認性を低下されるとともに、強風での抵抗も大きくなって破損し易い問題があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、被照明面の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ十分な光量で照明できる広域照明装置を提供し、もって、被照明面の位置に拘わらない良好な照明効果を得ることを目的とする。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 建物の天井面、壁面、床面の少なくともいずれかの被照明面に対して光を照射する照明ユニットを具備した広域照明装置であって、
前記照明ユニットは、
複数の発光ダイオードを少なくとも１列のライン状に配置したアレイ状光源と、
前記複数の発光ダイオードのそれぞれに対応して該アレイ状光源の光出射側に設けられ前記被照明面に向けて拡開した曲面形状を有する第１反射部と、
該第１反射部のさらに光出射側で前記発光ダイオードの列方向に沿って設けられ前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面が前記発光ダイオードの列方向に直交する方向の片側のみに配置された第２反射部と、を備え、かつ前記壁面に形成された凹部に収容される広域照明装置。

この広域照明装置によれば、第１反射部からの平行反射光と直接光が被照明面の装置近傍領域を照明するとともに、曲面形状の反射面から外れた第１反射部の傾斜直接光、及び第２反射部からの傾斜反射光が重畳されて遠方を照射する。即ち、本来、第２反射部が存在しない場合に第１反射部の反射面から外れ、被照明面から離反方向へと出射されていた損失光を、第２反射部によって反射させることで、被照明面への照明光として利用できる。従って、損失光による照度低下が抑えられ、近傍から遠方までの照明光を連続させるキメ細かな配光制御が行え、被照明面に照度ムラが生じなくなる。

（２） （１）記載の広域照明装置であって、
前記照明ユニットが、前記壁面の凹部から前記平板状の反射面の少なくとも一部を突出させている広域照明装置。

この広域照明装置によれば、第１反射部の反射面から外れ、被照明面から離反方向へと出射されていた損失光が第２反射部によって反射され、被照明面への照明光として利用可能となり、光利用効率を高めることができるとともに、照明範囲の拡大も可能となる。

（３） （１）又は（２）記載の広域照明装置であって、
前記照明ユニットが、前記壁面に代えて家具内部に配置された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、家具である例えばベッドの側壁内部に配置されることで、ベッド近傍から所定距離の床面（被照明面）を、照度ムラの無い連続配光で広範囲に照明して、暗闇での良好な視認性を確保できる。

（４） （１）又は（２）記載の広域照明装置であって、
前記照明ユニットが、前記壁面に代えて扉面に配置された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、扉面に配置されることで、扉周囲の暗所（例えば玄関先のポーチ）を、照度ムラの無い連続配光で広範囲に照明して、暗闇での良好な視認性を確保できる。

（５） （１）〜（４）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第１反射部と前記第２反射部が一体に形成された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、第１反射部と第２反射部とが連続の反射面で形成可能となり、第１反射部の反射光と、第２反射部の反射光とが照射される被照明面に、大きな照度差による不均一部（照度ムラ）が生じなくなる。

（６） （１）〜（５）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記照明ユニットが、前記被照明面から所定距離だけ離間して配置された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、第２反射部が設けられることにより、従来、第１反射部の反射面から外れ、被照明面から離反方向へと照射された損失光が、第２反射部によって反射され、被照明面への照明光として利用されるが、これに加え、照明ユニットが被照明面から所定距離だけ離間されることで、第２反射部がより効果的に作用するようになり、照射方向遠方でさらに高い照度、かつ十分な光量の照明が得られる。

（７） （１）〜（６）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第１反射部が、放物面からなる反射面を含む広域照明装置。

この広域照明装置によれば、発光ダイオードからの光を集光して平行光化することができ、照度を向上することができる。

（８） （１）〜（６）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第１反射部が、回転楕円体面からなる反射面を含む広域照明装置。

この広域照明装置によれば、回転楕円体面の一方の焦点位置に発光ダイオードを配置して、他方の焦点位置を机上面あるいは机上面の上下のいずれかに設定することにより、集光性を調整して所望の照度分布に設定できる。

（９） （１）〜（６）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第１反射部が、放物面からなる反射面と、回転楕円体面からなる反射面とが混在配置された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、放物面からなる反射面の個数と回転楕円体面からなる反射面の個数との混在比率を所望の比率に設定することで、集光性と光拡散性を適宜組み合わせた所望の照度分布にできる。

（１０） （１）〜（９）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記アレイ状光源の各発光ダイオードが、複数列にわたって配列されかつ前記発光ダイオードの配置間隔を前記列毎に半周期分ずらすことで千鳥配置された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、発光ダイオードが千鳥配置されることで、スペース効率を高めた高密度な光源配置となり、単位面積当たりの照度を向上できる。

（１１） （１）〜（１０）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第１反射部、前記第２反射部の少なくともいずれかの反射面に梨地加工が施されている広域照明装置。

この広域照明装置によれば、梨地加工が施されることで、反射光が拡散されて、より広い範囲にわたって均一な照度で照明することができる。

（１２） （１）〜（１０）のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
前記第２反射部は、前記平板状の反射面と該反射面に接続される断面コ字状の基部とからなる板状弾性体であり、
前記第１反射部と前記アレイ状光源は前記板状弾性体の基部に挿入され、前記板状弾性体の弾性復元力により前記基部内に保持される広域照明装置。

この広域照明装置によれば、第２反射部が、平板状の反射面と、断面コ字状の基部からなる板状弾性体であるので、弾性変形された板状弾性体に挿入された第１反射部とアレイ状光源が、この板状弾性体の弾性復元力によって位置決め保持されて収容される。これにより、アレイ状光源、第１反射部、および第２反射部の相対位置が簡単にかつ高精度に位置決めされて、均一な照度分布が形成される。

（１３） （１２）記載の広域照明装置であって、
前記第２反射部の平板状の反射面は、白色塗装面で形成された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、平板状の反射面が白色塗装面で形成されることで、発光ダイオードからの光を適度の光拡散効果を持たせつつ高輝度で反射させることができる。

（１４） （１２）または（１３）記載の広域照明装置であって、
前記アレイ状光源は、複数の発光ダイオードが表面側に実装された基板を有し、該基板の裏面が前記第２反射部に放熱用低熱抵抗層を介して面接合された広域照明装置。

この広域照明装置によれば、基板が放熱用低熱抵抗層を介して第２反射部に面接合され、基板と第２反射部との熱抵抗が小さくなり、発光ダイオードの駆動により生じた発熱が第２反射部へ良好に伝わって放熱可能となる。

（１５） （１４）記載の広域照明装置であって、
前記放熱用低熱抵抗層が、加熱硬化型シリコーン層である広域照明装置。

この広域照明装置によれば、加熱硬化型シリコーンが例えば基板の裏面に塗布されることで、基板と第２反射部との間から空気を確実に排除した面接合構造が容易に形成でき、良好な放熱効果を、高い信頼性でかつ簡単に得ることができる。

本発明に係る広域照明装置によれば、天井面、壁面、床面の少なくともいずれかに光を照射する照明ユニットを具備した広域照明装置であって、照明ユニットは、発光ダイオードをライン状に配置したアレイ状光源と、発光ダイオードのそれぞれに対応して被照明面に向けて拡開した第１反射部と、第１反射部の光出射側に設けられ反射面が発光ダイオードの列方向に直交する方向の片側のみに配置された第２反射部とを備え、かつ壁面に形成された凹部に収容されるので、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となる。また、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、被照明面の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、十分な光量で照明できる。この結果、広域照明用として良好な照明効果を得ることができる。

以下、本発明に係る広域照明装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る広域照明装置を示す概略説明図、図２は頭部のＹＺ平面での断面図である。
この実施形態による広域照明装置１００は、建物の天井面１１、壁面１３、床面の少なくともいずれかの被照明面Ｓに対して光１５を照射するように設置され、壁面１３に形成された凹部２３に収容されるとともに、主に頭部１７と、駆動部１９と、照明ユニット２５とを備えている。

駆動部１９は、頭部１７に設けられた照明ユニット２５に発光用の駆動電力を供給するものであり、例えばフルレンジトランス等を用いることができる。駆動部１９は商用電源２１に接続され、例えばＡＣ１１０Ｖ〜２２０Ｖ、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ等の電力を、ＤＣ１２Ｖ（ＤＣ６ＶやＤＣ２４Ｖ等の任意の電圧、或いは交流であってもよい）の駆動電圧に変換して照明ユニット２５に供給する。

照明ユニット２５は、ライン状にＬＥＤを１列配列（これを、「アレイ状光源」と呼ぶ）してユニット化されている。なお、アレイ状光源の具体例は、図１５に示す照明ブロック７１として後に詳述する。本実施形態では、照明ユニット２５が、背板２７と、光源である多数個のＬＥＤ２９を基台である配線基板（プリント基板）３１上に直線的に配設した発光部３３と、反射鏡部材３５とを有している。背板２７は、反射鏡部材３５との間に配線基板３１を挟み込んで反射鏡部材３５に着脱自在に組み付けられる。

次に、照明ユニット２５について説明する。
図３は照明ユニットの側面視を（ａ）、下面視を（ｂ）に表した説明図、図４は照明ユニットの要部拡大斜視図、図５は照明ユニットの分解斜視図である。
照明ユニット２５は、図３（ａ）に示すように、反射鏡部材３５に背板２７が組み付けられ、この状態で高さＨを有する。高さＨは、本実施形態においては概ね１５ｍｍ程度であり、白熱電球や蛍光灯等を光源として用いた場合と比較して大幅に薄型化されている。そのため、壁面１３に収容する場合であっても、大きな収容スペースを確保する必要がない。なお、照明ユニット２５の高さＨは、低すぎると反射鏡部材３５の後述する偏向特性が損なわれ、高すぎると設置スペースを要して本照明ユニット２５の設置自由度が低下する。

反射鏡部材３５は、図２および図３（ａ），（ｂ）に示すように、長尺板状の取付基部３７（図５参照）と、この取付基部３７に一体に形成され中心位置に開口を有し光出射側が拡開した放物面からなる反射面（以下、「放物面鏡」とも呼称する）４１Ａを複数個（本実施形態においては合計１６個）形成した第１反射部４１と、図４に斜視図を示すように、第１反射部４１よりもさらに光出射側に一体に設けられ、複数の放物面鏡４１Ａの配列方向と平行な方向に平板状の反射面（以下、「平面板鏡」とも呼称する）４２Ａを形成した第２反射部４２とを有する。この反射鏡部材３５は、射出成形により一体成形された樹脂成形品であって、少なくとも第１反射部４１と第２反射部４２の光反射面にはアルミ蒸着等によるコーティング加工が施されて鏡面を形成している。第１反射部４１と第２反射部４２とが一体に形成されることにより、反射鏡部材３５をコンパクトな構成にでき、連続の反射面が形成可能となって、第１反射部４１の反射光と、第２反射部４２の反射光とが照射される被照明面Ｓ（図１参照）に、大きな照度差による不均一部（照度ムラ）が生じなくなる。また、光反射面の表面処理としては、これに限らず、他の常套手段が利用可能である。

背板２７は、図５に示すように、平坦な形状のベース部３１１と、ベース部３１１の長手方向の複数箇所（本実施形態においては５箇所）で、ベース部３１１の内側面に配線基板３１の背面側を支持するリブ３１２と、反射鏡部材３５と係合するロック爪３１３とを有する。このロック爪３１３は、縦断面が“コ”の字状のフック形状に形成されている。

配線基板３１は、例えばガラスエポキシや紙フェノール等のプリント基板で構成されており、反射鏡部材３５の長手方向に沿って、個々の放物面鏡４１Ａに対応して複数個（ここでは１６個）のＬＥＤ２９が実装されている。配線基板３１の一端からはリード線Ｌが引き出され、駆動部１９に接続されている。本実施形態の配線基板３１は、片面実装モジュールのために、障害発生時に問題点を発見し易く、メンテナンス性に優れた安全なモジュールとされている。

取付基部３７は、長手方向両端に照明ユニット２５の固定用のブラケット３５１が形成されているとともに、長手方向とは直交する両脇側に、背板２７のロック爪３１３が係合する係合部３５２を設けてある。従って、反射鏡部材３５と背板２７とによって配線基板３１を挟み込み、ロック爪３１３のスナップアクションにより、背板２７と、配線基板３１と、反射鏡部材３５の取付基部３７とが脱着自在に組み付けられる。

第１反射部４１は、放物面鏡４１ＡがＬＥＤ２９を焦点位置とした放物面を含む曲面形状を有するものであり、この放物面の焦点位置にあるＬＥＤ２９からの出射光の多くは平行光（コリメートメート光）となって天井面１１に向かう。なお、この第１反射部４１の放物面鏡４１Ａとしては、詳細は後述するが、放物面形状に限定されるものではなく、例えば回転楕円体面や双曲線（ハイパボリック）等の曲線によって形成される凹面であってもよい。

第２反射部４２は、図２に示すように、放物面鏡４１Ａの並び方向に直交する方向の片側平面板鏡４２Ａが形成されている。図１の構成例では、ＬＥＤ２９を中心とする天井面１１の反対側のみに平面板鏡４２Ａが配置されている。

図２に示すように、背板２７、配線基板３１、取付基部３７（反射鏡部材３５）を互いに組み付けると、前述したように、第１反射部４１の放物面鏡４１Ａの焦点位置にＬＥＤ２９の発光面が位置することになる。反射鏡部材３５には、図示は省略するが、配線基板３１表面に当接する面が離散的に配置されており、ＬＥＤ２９の発光面が放物面鏡４１Ａの焦点位置となるように、この当接面の高さが調整されている。即ち、配線基板３１が反射鏡部材３５に形成された基板収容位置に納まる際、背板２７のリブ３１２が、この当接面に配線基板３１を押圧するようにしてその高さが設定されている。

従って、背板２７、配線基板３１、取付基部３７（反射鏡部材３５）を単に組み合わせるだけで、放物面鏡４１Ａの焦点位置とＬＥＤ２９の発光面の位置が簡単にして高精度に一致させることができる。この構成により、例えばねじ等の締結手段を用いることなく簡単に組み付けでき、部品点数を減らして、組立や調整のための工程を軽減でき、生産性の向上が図られる。

次に、上記構成の照明ユニット２５に関する光学的特性について、図２および図６を参照しながら説明する。図６は照明ユニットにおける光源光の光路を示す説明図である。
照明ユニット２５の反射鏡部材３５は、前述したように、第１反射部４１と第２反射部４２とが連続して形成されており、第１反射部４１の基端部には、ＬＥＤ２９の発光面を放物面鏡４１Ａの焦点位置に配置させるための開口４３が設けてある。第１反射部４１の放物面鏡４１Ａは、ＬＥＤ２９の発光面を焦点位置とする放物面からなる反射面を有しており、第１反射部４１で反射したＬＥＤ２９からの光は天井面１１（図１参照）に向けて略平行（コリメート）化して進行する。これにより、放物面鏡４１Ａで反射した光は、図６に示すように、専ら天井面１１のＬＥＤ２９直上、およびその周辺を照明する。

一方、第２反射部４２は、第１反射部４１の一部から連続して連なるように、かつ、天井面１１に向けて拡開する傾斜角度θ（図２参照）で平面板鏡４２Ａが設けられている。即ち、この第２反射部４２の平面板鏡４２Ａは、放物面鏡４１Ａの配列方向、即ちＬＥＤ２９の配列（Ｘ）方向に対して平行な方向に沿って配置された平板形状を有している。

特に、この第２反射部４２の平面板鏡４２Ａは、発光ダイオードを中心とする天井面１１とは反対側のみに配置されている。これにより、天井面１１から離反する方向（図１の下方向）へ漏光しないように、この方向へ向かう（カット領域ＣＴ）不要な光をカットするようになっている。

さらに、平面板鏡４２Ａは、図６に示すように、ＬＥＤ２９からの光のうち、第１反射部４１に入射されなかった光軸（中心）寄りの光の一部を受けて、被照明面Ｓの遠方に向けて反射させるようになっている。これにより、平面板鏡４２Ａで反射した光がＬＥＤ２９の直上を基準として、近傍から遠方にかけて非対称になる照度パターンで、つまり天井面１１の装置近傍（照明領域Ｐ１）よりも遠方（照明領域Ｐ２）に照明領域がシフトした分布で照明する。

このように、第１反射部４１は反射面領域Ｍ１を有し、第２反射部４２は反射面領域Ｍ１から連続して形成される反射面領域Ｍ２を有する。このため、第１反射部４１，第２反射部４２によって反射された光は、広汎な照明光となって天井面１１に均等に照射される。しかも、この照明ユニット２５は、壁面１３内に設置してあるので、周囲のものと干渉しにくくなっている。さらに、反射鏡部材３５は、第２反射部４２の平面板鏡４２Ａから外側への光の漏れを防止している。特に、この平面板鏡４２Ａの一部分を凹部２３から突出させることで、放物面鏡４１Ａから外れ、天井面１１から離反方向へと照射されていた損失光が平面板鏡４２Ａによって反射され、天井面１１への照明光として利用可能となり、光利用効率を高めることができるとともに、照明範囲の拡大も可能となる。なお、壁面から突出した照明ユニット２５の平面板鏡４２Ａの外側面を壁面１３と同じ表面性状にすることで、突出部を目立たなくすることができる。例えば、壁面１３に貼着されるクロスと同じものを平面板鏡４２Ａの外側面、あるいは壁面の凹部２３（図１参照）からの突出部外側面に貼着すること等が挙げられる。

また、照明ユニット２５は、被照明面Ｓである天井面１１から所定距離だけ離間して配置されている。第２反射部４２が設けられることにより、従来、第１反射部４１の放物面鏡４１Ａから外れ、天井面１１から離反方向へと照射された損失光が、第２反射部４２によって反射され、天井面１１への照明光として利用されるが、これに加え、照明ユニット２５が天井面１１から所定距離だけ離間されることで、第２反射部４２がより効果的に作用するようになり、照射方向遠方でさらに高い照度、かつ十分な光量の照明が得られる。

なお、ＬＥＤ２９の光軸に対する平面板鏡４２Ａの開き角度θは、天井面１１から頭部１７までの高さとの関係にもよるが、さらに、以上説明してきた要件、つまり下記の要件を満たすように設定している。即ち、
（１）第１反射部４１によって照射されなかった天井面１１の非照明領域を補償するように照射させる照度分布を有すること。
（２）できるだけ天井面１１の遠方にまで照明光が及ぶこと。
（３）天井面１１から離反する方向にはみ出さない（眩光防止）角度に設定されること。そこで、本実施形態の場合は、平面板鏡４２Ａの傾斜角度θがＬＥＤ２９の光軸に対して１３度〜１８度の範囲で設定されている。

本実施形態のＬＥＤ２９は、例えば１２０°等の広い出射角を有しているが、この出射角に応じて放物面鏡４１Ａの形状を最適に設定することで、出射した光のうち、第１反射部４１へ向かい、その第１反射部４１に捕らえられて平行光化に寄与する割合が高くなりすぎないように補正できる。これにより、天井面１１の装置近傍から遠方までの範囲で照度分布の均一化効果が高められる。
一方、ＬＥＤ２９から出射した光のうち第２反射部４２へ向かう光成分が増加しても、第２反射部４２のＺ方向の長さや開き角度θ（図２参照）を最適に設定することで、天井面１１から離反方向にはみ出すことがなく、同時にＬＥＤ２９の直上から天井面１１の遠方へ向かう光成分を増大させることができる。これにより、床面から天井面１１を見上げた際に光源光が直接目に入るといった事態が回避できる。また、第２反射部４２によって反射される照明光が、ＬＥＤ２９の光軸に対して広がる傾斜角度の反射面によって反射されることで、第２反射部４２がより効果的に作用し、所定の照度、光量を確保した上でのより遠方への照明光の照射が可能となる。

次に、照明ユニット２５の光到達距離について説明する。
図７は本実施形態における照明ユニット２５の光源による照度と光源からの距離との関係を、反射面の有無やその種類α、β、γに応じて調べた概念的なグラフである。なお、各グラフα、β、γにおける限界照度δ以上となる領域が、天井照明や壁面照明に利用可能な有効照度を有する領域である。

広域照明装置１００により天井面１１を照明する際に十分な照度を有する領域の広さは、天井面１１の幅方向（Ｘ）ばかりでなく、遠方方向（Ｙ）への照明光の到達距離が大きく関係する。
図７に示すように、天井面１１を十分な照度で照明できる限界範囲が図中δで示すラインよりも上側範囲であるとすると、反射鏡部材３５を備えない場合（α）には光源直上から距離Ｌ１を超えると照度不足となる。一方、第１反射部４１の放物面鏡のみ備えた場合（β）には、距離Ｌ２では許容内の照度を有しているが、距離Ｌ２を超えると照度不足となる。他方、本発明のような第１反射部４１の放物面鏡４１Ａと第２反射部４２の平面板鏡４２Ａとを共に備えた場合（γ）には、距離Ｌ１、Ｌ２から大きく隔てた距離Ｌ３まで照度不足を生じない。このように、本発明に係る構成の場合、天井面１１の遠方への光到達距離を、放物面鏡４１Ａと平面板鏡４２Ａとの相乗効果により、飛躍的に伸ばすことができる。

以上説明したように、本実施形態に係る照明ユニット２５およびこれを備えた広域照明装置１００によれば、ＬＥＤ２９からの光束を第１反射部４１で反射して、天井面１１に向けて略平行化する。一方、第１反射部４１に入射しなかったＬＥＤ２９からの光束のうち第２反射部４２に照射されずにそのまま通過した光は、天井面１１の遠方に向けて拡散しつつ投光される。また、第２反射部４２に照射され反射された光は、天井面１１の遠方に向けて投光される。これにより、天井面１１の被照明領域を、遠方に向けて拡大させることができる。

しかも、光源となるＬＥＤ２９自体が安価に供給されているため、広域照明装置１００全体を低コストで作製することができる。さらに、光源の消費電力は、白熱電球や蛍光灯等と比較して大幅に低いため、ランニングコストも低減できる。具体的には、同一照度下において、ＬＥＤ２９は、消費電力がネオン灯の１／６であり、蛍光灯の１／８である。このことは、照明のエネルギ効率を向上させ、ＣＯ₂排出削減等の環境問題に及ぼす影響を削減することに寄与することになる。また、ＬＥＤ２９が低電圧駆動のために、ショックハザード等の設置後のトラブルが起こり難い。さらに、ここで使用するＬＥＤは、出射光の大部分が概ね４５０ｎｍの青色から７００ｎｍの赤色までの範囲に限られた波長パターンであるので、３８０ｎｍ以下の紫外線や７６０ｎｍを越える赤外線を殆ど含まないために、被照明物を傷めることがない。

また、本実施形態の照明ユニット２５は、ＬＥＤ２９の光出射側に第１，第２反射部４１，４２からなる反射鏡を設けているために、ＬＥＤ２９の背面側に設ける場合と比較して、照明ユニット２５の厚みを薄く構成することができる。これは、頭部１７の配置スペースの限られた壁面１３に形成された凹部２３に配置する際に特に有利となる。また、レンズ等により光路を偏向させる構成と比較して、光学系を簡単にでき、装置コストを低減できる上に、レンズ透過時の光吸収等によって光利用効率が低下することを防止できる。

図８は照明ユニットを多数用いてライン状に配設するときの一構成例を示す説明図である。
なお、ＬＥＤ２９は、複数個を１ユニットとしたアレイ状として発光部３３を構成したが、図８に一設置例を示すように、商用電源から引き出したフラットケーブル５１の一部に接続用コネクタ５３を介在させることにより、複数個の照明ユニット２５を容易に配置することができる。例えば、一つの頭部１７に３個の照明ユニット２５を用い、さらに他の頭部１７にも照明ユニットを同様に設置する場合には、図示例の３つの照明ユニット２５を１つの接続用コネクタ５３から配線を引き出して設置し、他の頭部１７は、別の接続用コネクタから配線を引き出して設置する。つまり、頭部１７と他の頭部１７との間はフラットケーブル５１で接続される。同じ天井面１１上の照明ユニット２５同士は、図示例のように並列接続でもよいが、照明ユニット２５同士をチェーン状に直接接続する直列接続とすることで、配線を簡略化できる。

また、反射鏡部材３５は、第１反射部４１の放物面鏡４１Ａの反射面を、厳密な放物面とすることなく、例えば双曲線などの任意の曲線を基に形成される曲面としてもよい。いずれにせよ、放物面などに近似した曲面であれば良く、また、微細な平面鏡が組み合わさって全体として放物面状などに形成したものであってもよい。

ここで、本実施形態における照明ユニット２５は、例えば反射鏡部材３５の各反射面において、多数の細かい凹凸を設けて梨地状に形成してもよい。反射面の少なくとも一部を梨地面とすることで、梨地加工を行わない場合と比較して、照度が均一となる範囲が広くなり、一台の照明ユニットによって、より広範囲にわたる均一照明を行うことが可能となる。また、照明光の色ムラの発生も防止される。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る照明ユニットの第２実施形態について説明する。なお、以下の各本実施形態においては、第1の実施形態で説明した部材と同一部材には同一符号を付し重複する説明は省略する。
図９は千鳥配列のアレイ状光源を備えた広域照明装置の要部斜視図である。
本実施形態に係る広域照明装置２００の照明ユニット２５Ａは、より高輝度で広範囲の天井面１１を照明するためのものであり、前述の第１実施形態に示した照明ユニット２５において、複数個のＬＥＤ２９を直列に配置したアレイ状の発光部３３を、ＬＥＤ２９を複数列（本実施例では２列）平行に配置し、かつ、各発光ダイオードの列毎に、発光ダイオードの配置間隔を半周期分ずらすことで、千鳥状に配置している。照明ユニット２５Ａの各列におけるＬＥＤ２９の配置間隔は、隣接する各列の発光部３３からの照射光の強度を重ね合わせた全照度分布ができるだけ均一となるように設定される。

この構成によれば、照明ユニット２５ＡがＬＥＤ２９を複数列状にアレイ化することで、スペース効率を高めた高密度な光源配置となり、単位面積当たりの照度を向上できる。また、照度が均一となる範囲を拡大させることができ、照明する天井面１１の遠方までさらに高輝度で照明することができる。

上記したように、反射鏡部材の構造は適宜変更可能であり、その他にも、次のような変更があってもよい。即ち、ＬＥＤ２９の配列は、直線状の１列および２列であったが、２列以上の多数列の場合には千鳥配置以外の適宜の規則的配置（正方配列など）、或いはランダムな配置の構成としてもよい。また、前述したように、第２反射部４２の平面板鏡４２ＡのＬＥＤ２９の光軸に対する開き角度θ（図２のθと同様）を変更することで、ＬＥＤ２９からの出射光の偏向状態を調整することができる。

図１０は実施例ａの頭部を（ａ）、実施例ｂの頭部を（ｂ）、比較例ｃの頭部を（ｃ）、比較例ｄの頭部を（ｄ）、比較例ｅの頭部を（ｅ）で表した構成図である。
次に、第１の実施形態における天井面１１と同様の設置面に、それぞれ、図１０（ａ）〜（ｅ）に示す構成を有する本発明の実施例ａ，ｂ、および比較例ｃ，ｄ，ｅを設置し、５００ｍｍ上方の天井面１１を照明したときの照度分布を調べる比較実験を行った。

実施例ａ，ｂは、片側だけに第１反射部４１から延長される第２反射部４２が形成されたものを用い、比較例ｃ，ｄ，ｅは、第１の実施形態と同様の構成の広域照明装置１００において、第２反射部４２を両側に一対形成したものを用いた。

各実施例ａ，ｂおよび比較例ｃ〜ｅにおける反射鏡部材の高さは、次の通りである。
実施例ａ ｈ１＝７．９ｍｍ、ｈ２＝６．７５ｍｍ、θａ＝１８度
実施例ｂ ｈ１＝７．９ｍｍ、ｈ２＝６．００ｍｍ、θｂ＝１３度
比較例ｃ ｈ１＝７．９ｍｍ、ｈ２＝６．７５ｍｍ、ｈ３＝１４．６５ｍｍ
比較例ｄ ｈ１＝６．３ｍｍ、ｈ２＝６．００ｍｍ、ｈ３＝１２．３０ｍｍ
比較例ｅ ｈ１＝５．５ｍｍ、ｈ２＝６．００ｍｍ、ｈ３＝１１．５０ｍｍ
いずれの構成も反射面には梨地加工が施されている。

実施例ａは、反射鏡部材３５の高さが１４．６５ｍｍであって、実施例ｂは反射鏡部材３５の高さがおよそ５％カットされた１３．９ｍｍとなっている。
一方、比較例ｃは、反射鏡部材３５の高さが実施例ａと同じで、比較例ｄは、反射鏡部材３５の高さが比較例ｃに比べて２０％カットされている。さらに、比較例ｅは、反射鏡部材３５の高さが比較例ｃに比べて３０％カットされている。

また、ここでの照度測定は、暗室内にて上記５モデルの照明ユニットを載置し、予め設定した各測定位置の照度を照度測定装置（横河インスツルメンツ株式会社製 型名５１０ ０２）により測定した。
このようにして照度測定を行ったときの結果を、下表に示す。

上記のように、実施例ａにおいては、光源直下からＹ方向に最も離れた手前部（距離４００ｍｍの位置）でも２３[lx]の照度が確保され、実施例ｂにおいても、光源直下からＹ方向に最も離れた手前部（距離４００ｍｍの位置）でも１９．５[lx]の照度が得られた。

一方、比較例ｃでは、光源直下からＹ方向に３００ｍｍ離れた位置で３６[lx]の照度が得られたことが確認されたが、４００ｍｍ離れた位置では２[lx]まで急激に減衰することが判明した。これにより、最前部（４００ｍｍ）においては照度不足となる。

また、比較例ｄでは、比較例ｃとほぼ同様の結果が得られた。即ち、光源直下からＹ方向に３００ｍｍ離れた位置で３５[lx]の照度が得られたが、４００ｍｍ離間した位置では４[lx]まで急激に減衰することが判明した。つまり、比較例ｃと同様、最前部（４００ｍｍ）においては良好な天井面照明が行えないことになる。

さらに、比較例ｅでは、比較例ｃ、ｄに比べると照度分布が向上していることが確認された。即ち、光源直下からＹ方向に３００ｍｍ離れた位置で３６[lx]の照度が得られ、４００ｍｍ離れた位置では１２[lx]まで減衰することが判明した。しかしながら、実施例ａ，ｂに比べると、最遠方部（４００ｍｍ）における照度が低く、十分な照度で天井面照明を行うことができない。

（第３実施形態）
次に、千鳥配列の２つのアレイ状光源を連結して照明ユニットを構成した本発明に係る第３実施形態の広域照明装置３００について説明する。
図１１は千鳥配列の２つのアレイ状光源を連結した第３の実施形態に係る照明ユニットの下面を上にして見た斜視図、図１２は図１１に示した照明ユニットの長手方向に直交する方向の断面図、図１３は図１１に示した照明ユニットの分解斜視図、図１４は図１１に示した照明ユニットの下面視を（ａ）、正面視を（ｂ）、平面視を（ｃ）で表した外観図である。
この広域照明装置３００は、照明ユニット２５Ｂが、図１１に示す２つのアレイ状光源（照明ブロック）７１，７１を長手方向で直線状に接続して、第２反射部７２内に収容している。照明ブロック７１，７１は、一側面に突設した複数の係止突起７４（図１２参照）を、第２反射部７２の係止穴７６に係止することで、第２反射部７２から脱落が規制される。照明ブロック７１，７１は、複数の第１反射部４１を２列のライン状に配置した発光部７７を構成している。

第２反射部７２は、第１反射部４１のさらに光出射側でＬＥＤ２９の列方向に沿って設けられている。また、第２反射部７２は、ＬＥＤ２９からの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面（平面板鏡）７２ＡがＬＥＤ２９の列方向に直交する方向の片側のみに配置されている。

それぞれの照明ブロック７１，７１は、長手方向両端部がＺ字状の段部７３ａ，７３ｂで形成され、段部７３ａ，７３ｂ同士が相互に組み合わされて直線状に接続されている。複数連結された照明ブロック７１，７１は、図１３に示すように、段部７３ａ，７３ｂと一致するエンドピース７５が長手方向両端に組み合わされることで、図１４に示した直方体に組み立てられるようになっている。

図１５はアレイ状光源単体の斜視図、図１６は図１５に示したアレイ状光源の正面視を（ａ）、左側面視を（ｂ）、平面視を（ｃ）、右側面視を（ｄ）、背面視を（ｅ）、下面視を（ｆ）に表した外観図、図１７は第２反射部の第１反射部保持構造を表す側面図である。
図１５に示す単体の照明ブロック７１は、射出成形により一体成形された樹脂成形品であって、少なくとも第１反射部４１の放物面鏡４１Ａにはアルミ蒸着等によるコーティング加工が施されて鏡面を形成している。また、放物面鏡４１Ａは、上記した多数の細かい凹凸を設けた梨地状に形成してもよい。また、照明ブロック７１にはそれぞれのＬＥＤ２９に対応して図１６に示す透孔７９が穿設され、透孔７９は照明ブロック７１を厚み方向に貫通し、配線基板３１に実装されたＬＥＤ２９を表出可能としている。

本実施形態において、第２反射部７２は、図１７に示すように、平面板鏡７２Ａを接続する基部８１ａが断面コ字状の板状弾性体８１からなる。板状弾性体８１の内側には照明ブロック７１の収容空間８３が形成されている。この板状弾性体８１の基部８１ａを押し広げて、平面板鏡７２Ａを外側へ撓ませることで、収容空間８３内に挿入した第１の反射部（照明ブロック７１）を、折曲部８５によって脱落不能に係止して、所定の保持力で収容できるようになっている。即ち、平面板鏡７２Ａのスナップアクションにより、照明ブロック７１が第２反射部７２に簡単に組み付けられるようになっている。

照明ユニット２５Ｂでは、第２反射部７２が、平面板鏡７２Ａと、断面コ字状の板状弾性体８１からなる基部８１ａとを接続してなり、弾性変形された板状弾性体８１に挿入された照明ブロック７１が、この板状弾性体８１の弾性復元力によって移動不能に位置決め保持されて収容される。これにより、ＬＥＤ２９、第１反射部４１、および第２反射部７２の相対位置が位置決めされ、簡単に高精度な光軸合わせができる。

なお、板状弾性体８１は、金属製(例えば、アルミ、ステンレス鋼材など）の板金部材からなり、第２反射部７２の平板状の反射面は、白色塗装面で形成しており、これにより、ＬＥＤ２９からの光を適度の光拡散効果を持たせつつ高輝度で反射させることができる。

また、この照明ユニット２５Ｂでは、照明ブロック７１の上面に組み付けられた配線基板３１の表面に放熱用低熱抵抗層８７の形成されることが好ましい。放熱用低熱抵抗層８７は、加熱硬化型シリコンの塗布によって形成することができる。この加熱硬化型シリコンにはサンハヤト株式会社製の放熱用シリコーンＳＣＶ−２２（熱伝導率０．９２Ｗ／ｍｋ）や、信越化学工業株式会社製の放熱用シリコーンＲＴＶゴム Ｘ−３２−２１２９（熱伝導率０．９Ｗ／ｍｋ）等を好適に用いることができる。

照明ブロック７１は、複数のＬＥＤ２９が表面側に実装された配線基板３１を有し、この配線基板３１の裏面が第２反射部７２に放熱用低熱抵抗層８７を介して面接合されることで、配線基板３１と第２反射部７２との熱抵抗が小さくなり、ＬＥＤ２９の駆動により生じた発熱が第２反射部７２へ良好に伝わって放熱可能となる。また、加熱硬化型シリコンを配線基板３１の裏面に塗布して放熱用低熱抵抗層８７を形成するので、配線基板３１と第２反射部７２との間から空気を確実に排除した面接合構造が容易に形成でき、良好な放熱効果を、高い信頼性でかつ簡単に得ることができる。その結果、ＬＥＤ２９の安定した連続点灯が可能となる。

次に、上記構成の広域照明装置による照明効果について説明する。
図１８は第３の実施形態に係る広域照明装置の光路を示す説明図、図１９は図１８に示した照明ユニットの照度分布を表す模式図である。
この広域照明装置３００では、図１８に示すように、第１反射部４１からの平行反射光と直接光が被照明面Ｓの装置近傍領域を照明するとともに、放物面鏡４１Ａから外れた第１反射部４１の傾斜直接光、及び第２反射部７２からの傾斜反射光が重畳されて遠方を照射する。すなわち、本来、第２反射部７２が存在しない場合、第１反射部４１の放物面鏡４１Ａから外れ、被照明面Ｓから離反方向へと照射されていた損失光を、第２反射部７２によって反射させ、被照明面Ｓへの照明光として利用できる。

そして、損失光による照度低下が抑えられ、近傍から遠方までの照明光をなだらかに連続させるキメ細かな配光制御が行え、被照明面Ｓに照度ムラが生じなくなる。また、複数のＬＥＤ２９がライン状に配置されることで、図１９に示すように、手前側に向かって急激に照度低下しない照度分布９０を、アレイ状光源の直上から遠方へ広く拡大させることができる。なお、図１９中、９１は第２反射部７２が設けられない構成の照度分布を示し、９３は第１反射部４１及び第２反射部７２が設けられない構成の照度分布を示す。

上記構成の広域照明装置３００では、ＬＥＤ２９のそれぞれに対応して被照明面Ｓに向けて拡開した第１反射部４１と、第１反射部４１の光出射側に設けられ平面板鏡７２ＡがＬＥＤ２９の列方向に直交する方向の片側のみに配置された第２反射部７２とで構成した照明ユニット２５Ｂを備え、少なくとも第２反射部７２の一部分を突出させて、壁面１３の凹部２３に収容される。これにより、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことがない。

ここで、図２０に本実施形態に係る広域照明装置の作用の説明図を示した。
図２０に示すように、本実施形態の広域照明装置によれば、被照明面Ｓの装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、十分な光量で照明できる。この結果、良好な照明効果を得ることができる。
また、図２１に示すように、広域照明装置を配置する壁面の凹部２３は、照明ユニット２５全体を収容するものであってもよく、この場合には、下方から照明ユニット２５が見えにくくなるとともに、壁面１３からの奥行きが増えることで、天井面１１の照明範囲を天井角部まで確実に広げることができ、美感上好ましくなる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを天井と壁との隅部に配設して天井面を照明する変形例１の広域照明装置３００Ａについて説明する。
図２２は照明ユニットを天井と壁との隅部における凹部に配設して天井面を照明する変形例１の広域照明装置を表す縦断面図である。
この変形例１による広域照明装置３００Ａは、照明ユニット２５Ｂが、天井面１１と壁面１３との隅部に形成した凹部９５に収容される。凹部９５に収容された照明ユニット２５Ｂは、天井面１１の近傍から遠方までを出射光によって照明する。この変形例では、第２反射部７２がＬＥＤ２９を中心に天井面１１と反対側に配置され、凹部９５から突出することなく収容されている。
この広域照明装置３００Ａによれば、照明ユニット２５Ｂが天井面１１と壁面１３との隅部に形成した凹部９５に収容されることで、照明ユニット２５Ｂをほとんど目立たなくでき、壁面１３の途中に照明ユニット２５Ｂが表出しないので、デザイン性の高い照明効果を演出することができる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを壁部に設けてドーム天井を照明する変形例２の広域照明装置３００Ｂについて説明する。
図２３は照明ユニットを壁部に設けてドーム天井を照明する変形例２の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例２による広域照明装置３００Ｂは、照明ユニット２５Ｂが、ドーム状の天井面９７の側方に設けられている。ドーム状の天井面９７の場合、図例のように、ドーム直径方向両端に一対の照明ユニット２５Ｂ，２５Ｂを設置する。それぞれの照明ユニット２５Ｂは、ドーム直径方向内側が近傍領域を照射する第２反射部７２、外側が遠方領域を照射する第１反射部４１とする（図１２参照）。
この広域照明装置３００Ｂによれば、湾曲天井面の途中部分に照明装置を設けることなく、ドーム直径方向両端のみに配置した照明ユニット２５Ｂ，２５Ｂで、ドーム状天井面９７の装置近傍領域から照射方向最遠方までを、十分な高照度で、かつ、均一に照明することが可能となる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを壁部に設けて床面を照明する変形例３の広域照明装置３００Ｃについて説明する。
図２４は照明ユニットを壁部に設けて床面を照明する変形例３の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例３による広域照明装置３００Ｃは、照明ユニット２５Ｂが、壁面１３の下部に設けられ、床面の被照明面Ｓを照明する。床面からの高さは、幅木近傍の位置とすることで設置の違和感を少なくすることができる。照明ユニット２５Ｂは、壁面１３に収容されても、壁面１３上に突出して設けられても良い。但し、この構成においても、ＬＥＤ２９を中心に、床面とは反対側に位置させた第２反射部７２（図１２参照）を壁面１３から突出させ、第１反射部４１から外れた放射光を、効率良く床面へ反射するように姿勢させる。

この広域照明装置３００Ｃによれば、上記した広域照明装置３００と同様に、放物面鏡４１Ａから外れ、床面から離反方向へと照射されていた損失光を、第２反射部７２によって反射させ、床面への照明光として利用できる。この結果、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、床面の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明できる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを壁部に設けて壁面を照明する変形例４の広域照明装置３００Ｄについて説明する。
図２５は照明ユニットを壁部に設けて壁面を照明する変形例４の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例４による広域照明装置３００Ｄは、照明ユニット２５Ｂが、壁面１３の下部に設けられ、壁面１３から天井面１１近傍に至る被照明面Ｓを照明する。この構成の場合も、照明ユニット２５Ｂの床面からの高さは、幅木近傍の位置とすることで違和感を少なくすることができる。照明ユニット２５Ｂは、好ましくは壁面１３に収容し、ＬＥＤ２９を中心に天井面１１とは反対側に位置させた第２反射部７２（図１２参照）を壁面１３から突出させて、第１反射部４１から外れた放射光を効率良く壁面１３へ反射するように姿勢させる。

この広域照明装置３００Ｄによれば、上記した広域照明装置３００と同様に、放物面鏡４１Ａから外れ、壁面１３から離反方向へと照射されていた損失光を、第２反射部７２によって反射させ、壁面１３への照明光として利用できる。この結果、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、壁面１３の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明できる。なお、照明ユニット２５Ｂは、壁面１３に配置する以外にも、天井面１１の壁面１３近傍に配置することであってもよい。その場合の照明ユニット２５Ｂと壁面１３との位置関係は、後述する図２７の構成を上下反転させた状態となる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを家具内に設けて床面を照明する変形例５の広域照明装置３００Ｅについて説明する。
図２６は照明ユニットを家具内に設けて床面を照明する変形例５の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例５による広域照明装置３００Ｅは、照明ユニット２５Ｂが、家具の一例であるベッド９９の内部収容空間１０１の下部に設けられ、側板下端と床との隙間から床面１０３を照明する。図例では、照明ユニット２５Ｂが、ＬＥＤ２９と床面１０３との間に第２反射部７２を配置した姿勢で取り付けられている。なお、照明ユニット２５Ｂは、ＬＥＤ２９を中心に、床面１０３とは反対側に第２反射部７２が配置される姿勢で取り付けられても良い。
この広域照明装置３００Ｅによれば、上記した広域照明装置３００と同様に、放物面鏡４１Ａから外れ、ＬＥＤ２９の直下へ照射されていた光を、第２反射部７２によって反射させ、床面１０３への照明光として利用できる。この結果、偏った重畳光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、床面１０３の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明できる。また、ベッド９９の近傍から所定距離の床面１０３を、照度ムラの無いなだらかな連続配光で広範囲に照明できるので、暗闇での良好な視認性を確保できる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを広告や標識などの表示板に設けた変形例６の広域照明装置３００Ｆについて説明する。
図２７は照明ユニットを設けた表示板の斜視を（ａ）、そのＡ−Ａ矢視を（ｂ）に表した変形例６の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例６による広域照明装置３００Ｆは、照明ユニット２５Ｂが、広告表示板１０５に設けられている。表示板１０５には略垂直に起立する表示部１０７が設けられ、表示部１０７は表面に広告や標識などの印刷媒体が貼着される。なお、表示部１０７は、表面に広告や標識が直接描かれても良い。表示部１０７の下部には横方向に延在する収容部１０９が設けられ、収容部１０９は上面に照明ユニット２５Ｂを収容する収容凹部１１１を有している。図例では、照明ユニット２５Ｂが、ＬＥＤ２９を中心に、表示部１０７とは反対側に第２反射部７２が位置するように配置されている。

この広域照明装置３００Ｆによれば、上記した広域照明装置３００と同様に、放物面鏡４１Ａから外れ、表示部１０７から離反方向へと照射される損失光が、第２反射部７２によって反射され、表示部１０７への照明光として利用できる。この結果、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、表示部１０７の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明でき、広告や標識の良好な視認性を得ることができる。

次に、第３実施形態の照明ユニットを扉に設けて玄関先を照明する変形例７の広域照明装置３００Ｇについて説明する。
図２８は照明ユニットを扉に設けて玄関先を照明する変形例７の広域照明装置を表す斜視図である。
この変形例７による広域照明装置３００Ｇは、照明ユニット２５Ｂが、扉である例えば玄関ドア１１３に設けられている。玄関ドア１１３の屋外側は、玄関先のポーチ１１５となっている。照明ユニット２５Ｂは、例えば玄関ドア１１３の室内側面１１３ａの下部に設けられ、図２８（ａ）の状態から図２８（ｂ）に示すように開放されたタイミングで、ポーチ１１５の被照明面Ｓを照明するように照明の向きを設定して取り付けられている。

この広域照明装置３００Ｇによれば、上記した広域照明装置３００と同様に、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、被照明面Ｓの装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明できる。そして、開放時の玄関ドア１１３が室外の暗所となる玄関先のポーチ１１５を、照度ムラの無いなだらかな連続配光で広範囲に照明して、暗闇での良好な視認性を確保できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態の広域照明装置４００について説明する。
図２９は前述の照明ユニットに代えて種々の用途に用いられる第４の実施形態に係る広域照明装置の縦断面図である。
この実施形態による広域照明装置４００は、照明ユニット２５Ｃが、放物面鏡１２１Ａを有する第１反射部１２１と、平面板鏡１２２Ａを有しこの第１反射部１２１を収容する収容部内に配置される第２反射部１２２とを有する。放物面鏡１２１Ａは、放物面鏡４１Ａと略同一の構成で形成され、中央部には配線基板３１に実装されたＬＥＤ２９が配置される。

光軸が略水平となる姿勢で配置された第１反射部１２１の図中上部には第２反射部１２２の基端が光軸と平行に固定されている。平面板鏡１２２Ａは、第２反射部１２２の下面側に設けられ、第１反射部１２１の放物面鏡１２１Ａから上側へ外れる損失光を、被照明領域に向けて照射するよう反射させる。

この広域照明装置４００によれば、放物面鏡１２１Ａから外れ、上側へと照射される損失光を、第１反射部１２１によって反射させ、被照明領域に対する照明光として利用できる。この結果、損失光を抑止した高効率な配光制御が可能となり、発熱量や消費電力の増加を招くことなく、被照明領域の装置近傍領域から照射方向最遠方までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明できる。これに加え、照明ユニット２５Ｃが小型となるとともに、第２反射部１２２を用いて被照明領域からの離間距離を小さく設定できる。

なお、第４実施形態の広域照明装置４００は、次に示すように変更することができる。
図３０は第４の実施形態による第２反射部に副反射面を設けた構成を（ａ）、副反射面に漏光防止板を設けた構成を（ｂ）で表した変形例の縦断面図である。
図３０（ａ）に示すように、第２反射部１２２に傾斜反射面１２２Ｂを設けた変形例による広域照明装置４００Ａ、或いは図３０（ｂ）に示すように、さらに遮光板１２５を設けた変形例による広域照明装置４００Ｂとすることができる。
傾斜反射面１２２Ｂを設けた広域照明装置４００Ａによれば、より遠方の被照明領域までを有効な高照度で、かつ、均一な光量で照明でき、遮光板１２５を設けた広域照明装置４００Ｂによれば、照射光のカット領域を形成して、眩光となって入る可能性のある不要な反射光を防止することができ、キメ細かな配光制御を可能とすることができる。

以上説明した各実施形態の広域照明装置では、反射鏡部材の第１反射部の反射面を放物面として説明したが、これ以外の任意の凹曲面であってもよい。
ここで、第１反射部４１の反射面を回転楕円曲面とした例、および、回転楕円曲面と放物面とを混在配置した例を説明する。
図３１は、回転楕円曲面からなる反射面の第２焦点がそれぞれ異なる位置である場合（ａ），（ｂ），（ｃ）の照度分布を示す説明図である。なお、図中、第２反射部は省略している。
回転楕円曲面は２つの焦点位置があり、一つはＬＥＤ２９の発光面位置に設定し、他の焦点位置（第２焦点）は、第１反射部４１の形状により任意に設定することができる。ここで、第２焦点を机上面よりも上方手前側に設定した場合（ａ）は、ＬＥＤ２９からの反射光が第２焦点で一旦集束され、第２焦点から机上面までの間で広がることで、机上面上では広い範囲にわたって照明光が得られる。また、第２焦点を机上面に一致させた場合（ｂ）は、狭い範囲を高強度で照明することができる。さらに、第２焦点を机上面より下側に設定した場合（ｃ）は、平行光に近い状態で照明光が得られ、放物面と同様な指向性を有する照明光が得られる。

したがって、これらの照度分布を有する各回転楕円曲面や放物面を使用目的に応じて使い分けることで、所望の照度パターンを簡単に得ることができる。また、前述のように第１反射部４１の反射面を、回転楕円曲面と放物面とのいずれかの形状で構成する以外にも、これらを混在配置する構成としてもよい。さらに、第２焦点の位置が相互に異なる回転楕円曲面を複数混在配置させる構成としてもよい。例えば、第２焦点位置が机上面の上方手前側にあるものと、机上面にあるものとを、適宜な比率で混在配置して、机上照明装置全体としての光の拡散度合いを調整することが可能となる。混在配置方法としては、隣接する第１反射部４１の反射面同士を異なる種類に設定したり、列毎に異なる種類に設定したりできる。また、ランダムに配置して構成することもできる。これにより、集光性と光拡散性を適宜組み合わせた所望の照度分布を簡単に形成することができる。

本発明の第１の実施形態に係る広域照明装置を示す概略説明図である。 頭部のＹＺ平面での断面図である。 照明ユニットの側面視を（ａ）、下面視を（ｂ）に表した説明図である。 照明ユニットの要部拡大斜視図である。 照明ユニットの分解斜視図である。 照明ユニットにおける光源光の光路を示す説明図である。 頭部の光源による照度と光源からの距離との関係を、反射面の有無やその種類α、β、γに応じて調べた概念的なグラフである。 照明ユニットを多数用いてライン状に配設するときの一構成例を示す説明図である。 千鳥配列のアレイ状光源を備えた第２の実施形態に係る広域照明装置の要部斜視図である。 実施例ａの頭部を（ａ）、実施例ｂの頭部を（ｂ）、比較例ｃの頭部を（ｃ）、比較例ｄの頭部を（ｄ）、比較例ｅの頭部を（ｅ）で表した構成図である。 千鳥配列の２つのアレイ状光源を連結した第３の実施形態に係る照明ユニットの下面を上にして見た斜視図である。 図１１に示した照明ユニットの長手方向に直交する方向の断面図である。 図１１に示した照明ユニットの分解斜視図である。 図１１に示した照明ユニットの下面視を（ａ）、正面視を（ｂ）、平面視を（ｃ）で表した外観図である。 アレイ状光源単体の斜視図である。 図１５に示したアレイ状光源の正面視を（ａ）、左側面視を（ｂ）、平面視を（ｃ）、右側面視を（ｄ）、背面視を（ｅ）、下面視を（ｆ）に表した外観図である。 第２反射部の第１反射部保持構造を表す側面図である。 第３の実施形態に係る広域照明装置の光路を示す説明図である。 図１８に示した照明ユニットの照度分布を表す模式図である。 第３の実施形態に係る広域照明装置の作用説明図である。 壁面の凹部に照明ユニット全体を収容する様子を示す縦断面図である。 照明ユニットを天井と壁との隅部における凹部に配設して天井面を照明する変形例１の広域照明装置を表す縦断面図である。 照明ユニットを壁部に設けてドーム天井を照明する変形例２の広域照明装置を表す斜視図である。 照明ユニットを壁部に設けて床面を照明する変形例３の広域照明装置を表す斜視図である。 照明ユニットを壁部に設けて壁面を照明する変形例４の広域照明装置を表す斜視図である。 照明ユニットを家具内に設けて床面を照明する変形例５の広域照明装置を表す斜視図である。 照明ユニットを設けた表示板の斜視を（ａ）、そのＡ−Ａ矢視を（ｂ）に表した変形例６の広域照明装置を表す斜視図である。 照明ユニットを扉に設けて玄関先を照明する変形例７の広域照明装置を表す斜視図である。 第４の実施形態に係る照明ユニットを備えた広域照明装置の縦断面図である。 第４の実施形態による第２反射部に副反射面を設けた構成を（ａ）、副反射面に漏光防止板を設けた構成を（ｂ）で表した変形例の縦断面図である。 回転楕円曲面からなる反射面の第２焦点がそれぞれ異なる位置である場合（ａ），（ｂ），（ｃ）の照度分布を示す説明図である。 従来の広域照明装置が用いられた道路標識の縦断面図である。

符号の説明

１１ 天井面
１３ 壁面
２３ 壁面に形成された凹部
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 照明ユニット
２９ ＬＥＤ（発光ダイオード）
３１ 配線基板（基板）
４１，１２１ 第１反射部
４１Ａ，１２１Ａ 放物面鏡（放物面からなる反射面）
４２，７２，１２２ 第２反射部
４２Ａ，１２２Ａ 平面板鏡（平板状の反射面）
７１ 照明ブロック（アレイ状光源）
８１ 板状弾性体
８１ａ 基部
８７ 放熱用低熱抵抗層
９９ ベッド（家具）
１００，２００，３００，４００ 広域照明装置
１０３ 床面
１１３ 玄関ドア（扉）
Ｓ 被照明面
θ 光出射側に向けて広がる傾斜角度

Claims (15)

1. 建物の天井面、壁面、床面の少なくともいずれかの被照明面に対して光を照射する照明ユニットを具備した広域照明装置であって、
   前記照明ユニットは、
   複数の発光ダイオードを少なくとも１列のライン状に配置したアレイ状光源と、
   前記複数の発光ダイオードのそれぞれに対応して該アレイ状光源の光出射側に設けられ前記被照明面に向けて拡開した曲面形状を有する第１反射部と、
   該第１反射部のさらに光出射側で前記発光ダイオードの列方向に沿って設けられ前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面が前記発光ダイオードの列方向に直交する方向の片側のみに配置された第２反射部と、を備え、かつ前記壁面に形成された凹部に収容される広域照明装置。
2. 請求項１記載の広域照明装置であって、
   前記照明ユニットが、前記壁面の凹部から前記平板状の反射面の少なくとも一部を突出させている広域照明装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の広域照明装置であって、
   前記照明ユニットが、前記壁面に代えて家具内部に配置された広域照明装置。
4. 請求項１又は請求項２記載の広域照明装置であって、
   前記照明ユニットが、前記壁面に代えて扉面に配置された広域照明装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
   前記第１反射部と前記第２反射部が一体に形成された広域照明装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
   前記照明ユニットが、前記被照明面から所定距離だけ離間して配置された広域照明装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
   前記第１反射部が、放物面からなる反射面を含む広域照明装置。
8. 請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
   前記第１反射部が、回転楕円体面からなる反射面を含む広域照明装置。
9. 請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
   前記第１反射部が、放物面からなる反射面と、回転楕円体面からなる反射面とが混在配置された広域照明装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
    前記アレイ状光源の各発光ダイオードが、複数列にわたって配列されかつ前記発光ダイオードの配置間隔を前記列毎に半周期分ずらすことで千鳥配置された広域照明装置。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
    前記第１反射部、前記第２反射部の少なくともいずれかの反射面に梨地加工が施されている広域照明装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか１項記載の広域照明装置であって、
    前記第２反射部は、前記平板状の反射面と該反射面に接続される断面コ字状の基部とからなる板状弾性体であり、
    前記第１反射部と前記アレイ状光源は前記板状弾性体の基部に挿入され、前記板状弾性体の弾性復元力により前記基部内に保持される広域照明装置。
13. 請求項１２記載の広域照明装置であって、
    前記第２反射部の平板状の反射面は、白色塗装面で形成された広域照明装置。
14. 請求項１２または請求項１３記載の広域照明装置であって、
    前記アレイ状光源は、複数の発光ダイオードが表面側に実装された基板を有し、該基板の裏面が前記板状弾性体に放熱用低熱抵抗層を介して面接合された広域照明装置。
15. 請求項１４記載の広域照明装置であって、
    前記放熱用低熱抵抗層が、加熱硬化型シリコーン層である広域照明装置。

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