JP4701329B2 - 光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置 - Google Patents

Description

この発明は、光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置に係り、さらに詳しくは、光源に指向性の強い点光源、例えば発光ダイオードなどを用いた光源装置およびこの光源装置を用いて広い面積で均一な照明光を得ることができる照明装置に関するものである。これらの装置は、液晶パネル用バックライト、各種の表示板、電光掲示板、或いは自動車、鉄道車両および航空機などの機内照明用などの広い分野における照明装置として使用できるものである。

近年、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）の研究、開発が急速に進み、様々なタイプのＬＥＤが開発・製品化されて、広い分野で使用され始めている。これらのＬＥＤは、照明分野においても使用されるようになって来ている。この照明分野では、現在、例えば液晶パネル用バックライト、各種の表示板、電光掲示板などの照明装置として使用されている。

液晶パネル用バックライト等に使用される照明装置においては、概ね、所定の肉厚および面積の板状体からなる拡散板を用いて、この拡散板の真下に蛍光灯などの光源を配設して、この光源で拡散板を直接照射して拡散板面を発光させる直下型の照明装置と、所定の肉厚および面積の板状体からなる導光板を用いて、この導光板の少なくとも一辺に蛍光灯、ＬＥＤ等の光源を配設して、導光板面を発光させるエッジライト型の照明装置が知られている。

これらの直下型およびエッジライト型の照明装置のうち、直下型の照明装置は、光源と拡散板との間に所定の隙間、すなわち所定距離をあける構造である。この距離を短縮すると拡散板に光源の外形などが映し出されて見苦しくなり、照明品質が低下する恐れがある。また、光源に指向性の強いものを使用すると、光源真上の拡散板の輝度が極度に高くなり、他の照明エリアとの間に輝度差が発生して、均一な照明光を得ることができなくなる恐れがある。また、この輝度を均一化する方法として、拡散板と光源との距離を大きくすることが考えられるが、この方法を採用すると、距離が離れるとその距離に比例して全体が暗くなって所望の照明光を得ることができず、また薄型化ができないなどの課題が出現する。直下型は、このような課題を抱えているので、用途によっては、このような直下型の照明装置を採用し難いことがある。

この直下型の照明装置が上記のような課題を抱えていることから、この直下型の照明装置に代わってエッジライト型の照明装置が使用され、このタイプの照明装置が多く提案されている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。

例えば、下記特許文献１には、エッジライト型の照明装置が開示されている。この照明装置は、発光ダイオードと、光導入部が平坦面に形成された官製ハガキ程度の大きさの導光板と、発光ダイオードからの光を反射する反射鏡とを備え、導光板の平坦面に発光ダイオードを装着するとともに、この発光ダイオードが反射鏡で覆われた構成となっている。そして、発光ダイオードからの照射光は、反射鏡に照射されて、導光板に導入されるようになっている。この照明装置によると、発光ダイオードからの照射光は導光板に効率よく取り込まれることになる。

また、下記特許文献２には、ＬＥＤおよび光源ロッドからなる光源装置と、この光源装置からの照射光を導光する導光板とで構成された照明装置が開示されている。光源ロッドは、所定形状のプリズムアレイで構成されている。そして、この光源ロッドによって、ＬＥＤからの照射光が導光板を介して被照射物に照射されて、輝度が均等化されるようになっている。

下記特許文献３には、導光体の入光面に複数の発光ダイオードを等間隔に配置し、この発光ダイオードからの光を反射体で乱反射させ、その散乱光により導光体の出光面を面発光させて、導光体の出光面に対向配置された表示体を照光するレジ案内灯が開示されている。

特開２００５−１４９８４８号公報（段落〔００１２〕、図１） 特開２００１−２３６８１１号公報（段落〔００１２〕〜〔００１４〕、図１） 特開２００５−９９４０６号公報（段落〔００１６〕、〔００１７〕、図３）

上記特許文献１〜３の照明装置は、いずれも光源に指向性の強い光源としてＬＥＤを使用し、このＬＥＤを矩形状導光板の一辺又は全辺に１個ないし複数個を配設して導光面から均一な照明光を得ることができるエッジライト型の照明装置となっている。
しかしながら、このタイプの照明装置には、以下の課題が内在している。すなわち、その一つの課題は、所定の肉厚および大きさを有し比較的高価な導光板を必要とするので、大型化が難しくなっていることである。例えば、上記特許文献１の照明装置は、導光板が官製ハガキ程度のガラス或いはアクリルを使用したものとなっているので、これ以上の大型化が難しい。また、強いて大型化しようとすると、大型の導光板が必要になり、しかも上記特許文献３の照明装置のように、複数個の発光ダイオードが必要となって、これら複数個の発光ダイオードを導光板の全辺の受光面に配設しなければならなくなる。そのために、照明装置の重量が増大し、かつ部品点数も多くなって組立て作業が面倒になり、さらにコストが高騰することになる。さらに、上記特許文献２の照明装置は、特殊形状の光源ロッドを必要としているが、この光源ロッドを使用しても大型化が難しくなっている。
他の課題は、発光面積を大きくするために大型化すると、それに比例して大型の導光板が必須となって、このような導光板は肉厚の厚いガラス板或いはプラスチック板が使用されるので、その重量が重くなり、それを組み込んだ照明装置の重量が増大し、価格も高騰することである。また、このような大型の導光板を用いると、光源から発光面までの光経路が長くなるために光の減衰が大きくなり、均一な照明光を得るのが難しく、しかも照度の高い照明光を得るのも難しくなる。なお、このような高い照度を得ようとすると、ハイパワーの光源が必須となってコストの高騰を招くことにもなる。
また、他の課題は、上記課題と関連するが、上記特許文献１、２の照明装置にみられるように光源を導光板の一辺に配置しても、光源から発光面までの光経路が長くなるために光減衰が大きくなり、結局、導光板の大きさが制限されるので、大型化ができないことである。

したがって、これまでのエッジライト型の照明装置は、導光板を用い、この導光板の周辺に光源を配設する構造となるので、小型の照明装置としては好適であるが、大型化に限界があるものとなっている。なお、従来技術の光源装置には、図示しないがカップ型或いはＵ字型の内壁に反射面を設けた反射フードを用い、この反射フードの底部にＬＥＤを配置して、このＬＥＤからの照射光を反射面で反射させて被照射面を照射する光源装置も知られている。しかしながら、このような光源装置では、照射光の照射範囲、すなわち被照明エリアを設定することができない。勿論、大面積の面状照明装置の光源装置にも使用することもできない。

そこで、本発明の目的は、指向性の強い光源を用いても、照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて所望の照明エリアを設定して照明できる光源装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、エッジライト型の照明装置にあって、ＬＥＤのような指向性の強い点光源を用いても、従来技術が必須としていた導光板を不要にし、点光源からの光利用率を高め、広い面積で均一な面状照明ができしかも軽量な照明装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明の光源装置は、指向性の強い点光源と、前記点光源が設けられる底部および前記底部の対向する両側辺部から外方向へ所定長さ延設されて端部が開放された対向する一対の側方反射部を有し、内部に前記底部および一対の側方反射部で囲まれた所定大きさの内部空間が設けられて内壁面が反射面で形成された反射フードと、を備え、前記反射フードは、前記底部に前記点光源が少なくとも１個設けられて、前記反射フードの内部空間に、前記底部から所定の隙間をあけて光量調節反射板が設けられて、前記光量調節反射板は、反射フードの前記側方反射部との間に隙間が設けられ、前記点光源からの光を前記底部側へ反射させる反射面を有し、前記反射面で反射された反射光および前記点光源からの直接光を調節して導通させる少なくとも１個の導通孔が設けられていることを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明の光源装置において、前記反射フードは、前記底部および一対の側方反射部が長手方向に所定長さ延設されて、延設された前記底部の長手方向に所定の間隔をあけて前記点光源が複数個配設されて、前記内部空間は前記複数個の点光源の間が仕切り反射板で仕切られて、前記仕切り反射板で前記光量調節反射板が支持されていることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の光源装置において、前記光量調節反射板は、前記一対の側方反射部との間で所定の隙間をあけて前記仕切り反射板で支持されていることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の光源装置において、前記光量調節反射板には、前記導通孔が複数個設けられて、これら複数個の導通孔は口径面積が大きいものと小さいものとを組み合せたもので構成されていることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の光源装置において、前記複数個の導通孔は、口径面積が大きい導通孔が前記点光源に最も近い位置になるように配設されていることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の光源装置において、前記複数個の導通孔は、口径面積が小さい導通孔が前記点光源に最も近い位置になるように配設されていることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明の光源装置において、前記反射フードは、高い光反射率に加えて乱反射する光反射材で形成され、前記光量調節反射板および前記仕切り反射板は、高い反射率で光吸収率および光透過率が低く且つ乱反射する光反射材でそれぞれ形成されていることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明の光源装置において、前記反射フード、前記光量調節反射板および前記仕切り反射板は、超微細発泡光反射部材で形成されていることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明の光源装置において、前記点光源は、１個の発光素子又は複数個の発光素子を集合した発光ダイオード又はレーザーダイオードであることを特徴とする。

また、請求項１０にかかる発明の照明装置は、所定の幅長および長さを有する矩形状の２枚の第１、第２の光拡散部材を所定の隙間をあけて対向配設して、前記第１、第２の光拡散部材の少なくとも一端辺の隙間に、請求項１〜９のいずれか１つに記載の光源装置が配設されていることを特徴とする。

また、請求項１１にかかる発明の照明装置において、前記第１、第２の光拡散部材は、それらの光反射率が前記点光源に近い側が高く且つ前記点光源から離れるにしたがって低減し、一方、光透過率が前記点光源に近い側が低く前記光源から離れるに高く設定されているものであることを特徴とする。

また、請求項１２にかかる発明の照明装置において、前記第１、第２の光拡散部材は、いずれか一方の光拡散部材が光反射板であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、光量調節反射板の導通孔からは、点光源からの直接光と、光量調節反射板の反射面で反射された反射光とが導通されて、前者の導通された直接光は点光源から遠く離れたエリアへ、後者の導通された反射光はそのエリアより点光源に近いエリアへそれぞれ照射されるので、照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて照明エリアを略均一に照明することができる。

請求項２の発明によれば、複数個の点光源とこれに対応する光量調節反射板との組合せによって、照度を上げながら照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて照明エリアを略均一に照明することができる。

請求項３の発明によれば、光量調節反射板と一対の側方反射部との間の隙間により、点光源に最も近いエリアを暗くさせることなく他のエリアと略同じ照度にできる。

請求項４〜６の発明によれば、複数個の導通孔を口径面積が大きいものと小さいものとの組合せとすることにより、照明範囲を集中させることなく適度に分散させて照明エリアを設定できる。

請求項７の発明によれば、反射フードは高い光反射率に加えて乱反射する光反射材で形成され、光量調節反射板および前記仕切り反射板は、高い光反射率で、光吸収率および光透過率が低く且つ乱反射する光反射材でそれぞれ形成されているので、効率よく光を反射でき、光の利用率をアップできる。

請求項８の発明によれば、超微細発泡光反射部材を採用することにより、入手が簡単でしかも加工が容易になる。

請求項９の発明によれば、点光源に発光ダイオード又はレーザーダイオードを用いるので、長寿命でしかも消費電力が少なくなり、省エネルギー化を図ることができる。

請求項１０の発明によれば、従来技術で必要としていた導光板が不要になり、軽量化および低価格化ができて、しかもさらに大面積で均一な面状照明光を得ることができる。

請求項１１の発明によれば、光拡散部材の点光源に近い側では光反射率が高く、かつ光透過率が低く設定され、一方、光拡散部材の点光源に遠い側では、点光源に近い側に比較して光反射率が低く、かつ光透過率が高く設定されるため、照明装置の光出射面の全面にわたり、均一な照度分布の照明光を得ることができる。

請求項１２の発明によれば、第１、第２の光拡散部材のいずれか一方を反射板にすることによって、片面から照明光が得られる照明装置を作製できて使用用途を拡大できる。

図１は本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。 図２は図１の照明装置をＩＩ―ＩＩ線で切断した概略断面図である。 図３は図１の照明装置に組込まれる光源装置の概略上面図である。 図４は図３の光源装置をＩＶ―ＩＶ線で切断した概略断面図である。 図５は図３の光源装置の外観斜視図である。 図６は図５の光源装置の端部を一部切除した外観斜視図である。 図７は図５の光源装置を構成する光量調節部反射部材の平面図である。 図８は図７の光量調節部反射部材の変形例を示す平面図である。 図９は図１の照明装置の光拡散部材を示し、図９Ａは光拡散部材の長手方向で切断した断面図、図９Ｂは光拡散部材に装着される拡散シートの平面図、図９Ｃは図９Ｂの拡散シートの変形例である。 図１０は本発明の第２の実施形態に係る照明装置に組込まれる光源装置の概略断面図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

まず、図１、図２を参照して、本発明の実施例１に係る光源装置が組込まれた照明装置の概要を説明する。なお、図１は本発明の実施例１に係る照明装置の斜視図、図２は図１の照明装置をＩＩ―ＩＩ線で切断した概略断面図である。
照明装置１は、図１、図２に示すように、対向する一対の長辺枠２ａ、２ｂおよび短辺枠２ｃ、２ｄを有し内部に所定大きさの窓口２ｅが設けられた額縁状の枠体２と、この枠体の窓口２ｅに嵌め込まれた一対の光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'と、長辺枠２ａ内に設けられた光源装置３と、この光源装置３に対向した長辺枠２ｂに配置された対向側機材１９（図２参照）とを備えている。額縁状の枠体２は、枠辺に光源装置３、対向側機材１９および光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'を収容できる大きさの幅長および長さを有し、合成樹脂成型体或いは金属板材で形成されている。
対向側機材１９は、一方の光源装置３と同じ光源装置、或いは反射板、或いは光源装置３の電源装置のいずれかとなっている。対向側機材１９を光源装置にすると、照明装置は、図２の状態で、上下に光源装置が設けられるので、広い面積の照明光源を得ることが可能になり、また、照度を上げることもできる。また、反射板とすると光の利用率を上げることが可能になる。さらに、電源装置とするとこの装置が枠体に組込まれるので照明装置のコンパクト化が可能になる。

次に、図３〜図６を参照して、光源装置を説明する。なお、図３は図１の照明装置に組込まれる光源装置の概略上面図、図４は図３の光源装置をＩＶ―ＩＶ線で切断した概略断面図、図５は図３の光源装置の外観斜視図（なお、この図はＬＥＤが省略されている）、図６は図５の光源装置の端部を一部切除した外観斜視図である。
光源装置３は、図３、図４に示すように、複数個のＬＥＤ４と、これらのＬＥＤ４が装着されてＬＥＤ４からの出射光を所定方向へ反射させるアーチ型の反射フード８と、この反射フード８内に装着されて、ＬＥＤ４からの出射光を反射させる反射面を有し、前記反射面からの反射光およびＬＥＤ４からの直接光の光量を調節して導通させる導通孔を有する光量調節反射板１０とを備え、この光量調節反射板１０は、反射フード８の内部空間９を仕切る仕切り反射板１３によって固定された構成となっている。以下、個々の構成を説明する。

ＬＥＤ４は、１個の発光素子又は複数個の発光素子を集合したものが使用される。また、これらは色の三原色、すなわちＲ、Ｇ、Ｂを発光するＬＥＤを使用してもよい。なお、この実施例１では、ＬＥＤを用いているが、他の光源、例えばレーザーダイオードなどを使用してもよい。ＬＥＤ或いはレーザーダイオードは、発光部にレンズなどを装着したものでもよい。ＬＥＤ４は、後述する反射フード８の区画に合わせて平坦面を有する取付け基板５に略等間隔に装着されている。この取付け基板５は、図４に示すように、取付け部材６を用いて、枠体２の長辺枠２ａに固定される。

反射フード８は、図４〜図７に示すように、所定幅長および長さを有する長方形状の底部８ａと、この底部の長手方向の両側辺から同一方向、すなわち図４では下方へ向かって延設されてその間隔が徐々に拡大した対向する一対の側方反射部８ｂ、８ｃとを有し、内部に底部８ａおよび両側方反射部８ｂ、８ｃで囲まれた所定大きさの空間９が形成されたアーチ型の反射板部材で形成されている。この反射フード８の内壁面８ａ'、８ｂ'、８ｃ'は、光吸収率が低くしかも高光反射率で乱反射する材料からなる反射面で形成されている。この反射フード８は、例えば超微細発泡光反射部材を用いて作成するのが好ましい。その他では、透明基板などに反射材、例えば、チタンホワイトの微粒子をエマルジョン化したもの、ポリテトラフロロエチレンの微粒子をエマルジョン化したものを塗布したものでもよい。この反射フード８は、枠体２の長辺枠２ａ内に収容される大きさに形成されて、取付け枠体７を用いて長辺枠２ａ内へ固定される。なお、この実施形態では反射フード８の一対の側方反射部を底部から末広がりに拡大したもので構成したが、平行にしてもよい。また、一対の側方反射部の長さは、任意の長さに設定される。

反射フード８は、図５、図６に示すように、その底部の長手方向に複数個の貫通孔８_１が略等間隔に形成されている。これらの貫通孔からＬＥＤ４の発光部が露出される。

また、この反射フード８は、内部空間９が仕切り反射板１３で区画される。この仕切り反射板は、それぞれの貫通孔８_１の略中間位置にあって、対向する一対の側方反射部８ｂ、８ｃに設けた装着溝８_２を利用して両側方反射部８ｂ、８ｃの側壁に固定される。この仕切り反射板１３は、図４、図５に示すように、両側方反射部８ｂ、８ｃの間隔と略同じ長さの幅辺と、この幅辺と直交する方向で所定の高さとを有する矩形状の板状片からなり、両端辺１３ｃ、１３ｄに各側方反射部８ｂ、８ｃの装着溝８_２に差込まれる係止爪１３_１と、下辺１３ｂの両端に光量調節反射板１０を保持固定する保持爪１３_２とが設けられて、光吸収率が低くしかも両面で高い光反射率（含む乱反射）および低光透過率を有する材料、例えば超微細発泡光反射部材で形成されている。この仕切り反射板１３は、反射フード８に取付けられたとき、上辺１３ａと底部８ａとの間に所定の隙間Ｇ（図４参照）があくようになっている。この隙間は、ＬＥＤからの熱を放熱させると共にＬＥＤからの一部の光を通過させる働きをする。

図６、図７を参照して、光量調節反射板を説明する。なお、図７は光量調節反射板の平面図である。
光量調節反射板１０は、対向する長辺１０ａ、１０ｂ、短辺１０ｃ、１０ｄおよび所定の肉厚を有する長方形状の反射板で形成されている。この光量調節反射板１０は、長手方向の所定の幅長を有するセンターライン１０_Ｌ上にＬＥＤ４からの光を導通させる２種類の光導通孔からなる一列の光導通孔列１１が設けられている。この光導通孔列１１は、長手方向の中心ライン上に略等間隔に配設された複数個の中央光導通孔１１ａと、この中央光導通孔の間に設けた１組２個からなる補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'となっている。中央光導通孔１１ａおよび各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'は、それぞれ反射部材を貫通する貫通孔からなり、中央光導通孔１１ａの開口面積が各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'のそれより大きく形成されている。この光量調節反射板１０は、反射フード８の空間９内に取付けられたときに、中央光導通孔１１ａの一つがＬＥＤ４に最も近接した箇所に位置し、補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'がその箇所より若干ずれた箇所に位置することになる。この取付け状態で、中央光導通孔１１ａからは、ＬＥＤ４からの直接光および反射光が導通されるが、これらの光のうち、直接光はＬＥＤ４から最も離れた最遠方エリアへ、反射光はそれより近い遠方エリアへ到達する。また、各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'からもＬＥＤからの直接光および反射光が導光されるが、これらの光のうち、直接光は前記遠方エリアより近い中間エリアへ、反射光はこの中間エリアより近い近中間エリアへ到達する。また、光量調節反射板１０と反射フード８の側方反射部８ｂ、８ｃとの間には、隙間９_Ｇ （図４参照）があくようにして光量調節反射板１０が固定されるので、この隙間からもＬＥＤ４からの直接光および反射光が導通される。これらの光のうち、直接光は近中間エリアより近い近エリア、反射光はこのエリアより最も近いエリアへ到達する。なお、光量調節反射板１０には、対向する長辺１０ａ、１０ｂに隙間９_Ｇの間隔を調節する補助反射板１０ａ'、１０ｂ'を設けるのが好ましい。この補助反射板は、長辺を所定長さ延設して設ける。この補助反射板を設けることによって、光量調節反射板１０と反射フード８との間の隙間９_Ｇを調節して、最も近いエリアの照射をコントロールできる。
光量調節反射板１０は、中央光導通孔１１ａおよび各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'を設けたことにより、ＬＥＤ４からの直接光および反射光をＬＥＤから最も離れた最遠方エリアから中間エリアを経てＬＥＤに近いエリアへ分散させて照射できる。また、ＬＥＤに最も近いエリアは、隙間９_Ｇ部分を利用して、同様の方法で照射できる。
これにより、指向性の強い点光源を用いても、照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて所望の照明エリアで略均一な照明をすることができる。

図８を参照して、光量調節反射板の変形例を説明する。なお、図８は光量調節反射板の変形例を示した平面図である。
光量調節反射板１０Ａは、長手方向の所定の幅長を有するセンターライン上に複数個の光導通孔が一列に設けられている。この光導通孔列１１Ａは、最も開口面積が小さいスリット１１_１と、このスリットを中心にして両ライン方向へ順次その開口面積を大きくした複数個の矩形孔１１_２〜１１_５とからなる導通孔群１１_Ｕで構成されている。この導通孔群１１_Ｕは、個々のＬＥＤ４にそれぞれ対応して設けられている。これらの導通孔群１１_Ｕで最も大きい開口面積を有する矩形孔１１_５は、隣接する導通孔群１１_Ｕと共通のものとなっている。反射フード８の光量調節反射板１０Ａの取付けは、光導通孔列のそれぞれの小スリット１１_１がそれぞれのＬＥＤ４と対向するようにして取付けられる。この取付けにより、ＬＥＤ４からの光は、小スリット１１_１部分で光量を制限されて通過し、この小スリットから離れるに従って矩形孔１１_２〜１１_５の開口面積が大きくなるので、これらの矩形孔で光量を調節されて通過する。これにより、上記の光量調節反射板１０と方向が異なるが同様の作用効果が得られる。

光源装置３の組立ては、複数枚の仕切り反射板１３を用いて、これらの仕切り反射板の係止爪１３_１を対向する一対の側方反射部８ｂ、８ｃの装着溝８_２に差込んで固定する。次いで、各仕切り反射板１３の底辺に光量調節反射板１０（１０Ａ）を固定する。その後、反射フード８の各貫通孔８_１にＬＥＤ４をそれぞれ装着することによって、光源装置３の組立てを完了する。この光源装置３の組立てにより、反射フード８の空間９は、対向する一対の仕切り反射板１３で仕切られた複数個の個室９Ａが形成されて、この各個室９Ａ内の底部の中央部にＬＥＤ４が位置した構成となる。光源装置３は、反射フード８内の空間に複数個の個室９Ａが形成されるので、各個室内のＬＥＤ４からの照射光が個室内の内壁、すなわち、反射フード８の内壁面、光量調節反射板１０および仕切り反射板１３のそれぞれの反射面で反射される。そして、光量調節反射板１０では、中央光導通孔１１ａおよび各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'から、ＬＥＤ４からの直接光および反射光がＬＥＤから最も離れた最遠方エリアから中間エリアを経てＬＥＤに近いエリアへ分散させて照射され、また、ＬＥＤ４に最も近いエリアは隙間９_Ｇ部分を通過して照射される。

この光源装置３によれば、光量調節反射板の導通孔から、点光源からのダイレクトの直接光と光量調節反射板の反射面で反射された反射光とが導通されて、前者の導通された直接光は点光源から遠く離れたエリアへ、後者の導通された反射光はそのエリアより点光源に近いエリアへ照射されるので、照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて照明エリアを略均一に照明することができる。

次に、図９を参照して、照明装置に使用する光拡散部材を説明する。なお、図９は光拡散部材を示し、図９Ａは光拡散部材の長手方向で切断した断面図、図９Ｂは光拡散部材に装着される拡散シートの平面図、図９Ｃは図９Ｂの拡散シートの変形例である。
図１、図２に示す一対の第１、第２の光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'は同じ構成を有しているので、一方の光拡散部材１４Ａを説明する。
光拡散部材１４Ａは、図９に示すように、対向する長辺および短辺を有し細長矩形状の光拡散パネル１５と、この光拡散パネル１５の一面に装着する拡散シート１６とを有している。光拡散パネル１５は、既に公知の光拡散板、例えば半透明のガラス板或いは合成樹脂板で形成したものが使用される。拡散シート１６は、光拡散パネル１５と同じ形状を有するシート材で形成されている。この拡散シート１６は、一端辺から他端辺に向かって、ＬＥＤ４からの距離によって反射率および光透過率が異なる光反射・光透過シートで形成されている。すなわち、光反射率はＬＥＤ４から近い距離にある箇所が高く、離れるに従って徐々に減少し、光透過率は逆にＬＥＤ４から近い距離にある箇所が低く、離れるに従って徐々に高くなるようにされている。この拡散シート１６は、図９Ｂに示すように、光透過性シート、例えばフイルム状の透明シート１６ａに高光反射率の反射材からなる所定形状のドット１７を複数個所定の規則性を持って配設したもので形成されている。ドット１７は、スクリーン印刷などによって形成される。図９Ｂでは、これらのドット１７は、光源（ＬＥＤ）に近い領域ではドット１７_１の面積が最も大きく、光源から離れるにつれて徐々に小さくなり、中間領域のドット１７ｉではその面積が中、さらに遠く離れた領域のドット１７ｎでは最も小さくなるよう形成されている。これらドット１７_１〜１７ｉ〜１７ｎの面積は、光源からの距離によって大中小に変化させたが、ＬＥＤ４が所定の配光特性を持っているので、指向角度によってこれらのドット１７の面積を変更してもよい。また、この拡散シート１６は、図９Ｃのように、高光反射率の反射シート１６ｂを用いて、この反射シートに光を通過させる開口１８_１〜１８ｉ〜１８ｎを形成したものを用いてもよい。

次に、主に図４を参照して、照明装置１の作用を説明する。
照明装置１は、図２、図４に示すように、光源装置３および一対の光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'を額縁状の枠体２に収容して組立てる。光源装置３には、反射フード８の空間９内に光量調節反射板１０が収容固定されている。
この照明装置１は、図４に示すように、ＬＥＤ４から照射光が照射されると、反射フード８内の各個室９Ａ内のＬＥＤ４からの照射光が個室内の内壁、すなわち、反射フード８の内壁面、光量調節反射板１０および仕切り反射板１３のそれぞれの反射面で反射される。そして、光量調節反射板１０から一対の光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'へＬＥＤ４からの直接光および反射光が照射される。すなわち、中央光導通孔１１ａおよび各補助光導通孔１１ｂ、１１ｂ'から、ＬＥＤ４からの直接光および反射光が、ＬＥＤ４から最も離れた各光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'の最遠方エリアから中間エリアを経てＬＥＤ４に近いエリアへ分散させて照射される。また、ＬＥＤ４に最も近い各光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'エリアは、隙間９_Ｇ部分を通過して照射される。これにより照明エリアを集中させることなく、ＬＥＤからの光を適度に分散させて所望の照明エリア、すなわち各光拡散部材１４Ａ、１４Ａ'から均一な照明光を得ることができる。この照明装置によれば、従来技術で必要としていた導光板が不要になり、軽量化および低価格化ができて、しかもさらに大面積で均一な面状照明光を得ることができる。すなわち、導光板がなくなるので、軽量化および低価格化が可能になる。
この第１の実施形態に係る照明装置１では、対向する一対の光拡散部材を照射するようにし、両面照明としたが、いずれか一方の片面照明としてもよい。この場合は、第１、第２の光拡散部材を鏡面などの反射板にすることによって、片面照明が可能になる。

図１０を参照して、本発明の第２の実施形態に係る照明装置を説明する。なお、図１０は本発明の第２の実施形態に係る照明装置に組込まれる光源装置の概略断面図である。なお、この図１０は、第１の実施形態の図４に対応したものとなっている。
本発明の第２の実施形態に係る照明装置は、第１の実施形態の照明装置１の光源装置の構成が一部異なるのみで、他の構成が同じになっている。共通の構成には同じ符号を付してその説明を援用し、重複説明を省略し、異なる構成を説明する。
光源装置３Ａは、光量調節反射板１０Ｂの幅長が上記実施例１の光量調節反射板１０（１０Ａ）より幅広に形成されて、各側方反射部との隙間９_Ｇを無くしたものとなっている。
光源装置３Ａは照明装置に組入れられて、実施例１の照明装置と略同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態に係る照明装置を説明したが、本発明は、これらのものに限定されるものでなく、種々変更し得るものである。上記照明装置１は、額縁状の枠体の長辺枠に光源装置を設けたが、長辺枠以外の枠辺のいずれかの一辺枠、或いは複数辺の枠に設けてもよい。この光源装置の配置により、光拡散部材は、それぞれの照明装置に適合する反射シートを選定して使用される。

上記光源装置３、３Ａは、光拡散部材と組み合わせて照明装置に使用したが、これらの光源装置は、単独の照明装置としても使用できる。
これらの第３の実施形態の照明装置は、それぞれの光源装置を所定大きさのケースに収容したもので構成される。すなわち、これらの照明装置は、反射フード８の湾曲部を覆う本体ケースと、この本体ケースの開口部を覆う透明プレートとからなるケースに、光源装置が収容された構成となっている。この照明装置によれば、照明範囲を集中させることなく、適度に分散させて所望の照明エリアを設定できる。

１ 照明装置
２ 枠体
３、３Ａ 光源装置
４ ＬＥＤ
５ 取付け基板
８ 反射フード
９ 空間
９Ａ 個室
９_Ｇ 隙間
１０、１０Ａ 光量調節反射板
１０ａ'、１０ｂ' 補助反射板
１３ 仕切り反射板
１４Ａ、１４Ａ' 光拡散部材
１５ 光拡散パネル
１６ 拡散シート
１９ 対向側機材

Claims (12)

1. 指向性の強い点光源と、
   前記点光源が設けられる底部および前記底部の対向する両側辺部から外方向へ所定長さ延設されて端部が開放された対向する一対の側方反射部を有し、内部に前記底部および一対の側方反射部で囲まれた所定大きさの内部空間が設けられて内壁面が反射面で形成された反射フードと、を備え、
   前記反射フードは、前記底部に前記点光源が少なくとも１個設けられて、前記反射フードの内部空間に、前記底部から所定の隙間をあけて光量調節反射板が設けられて、前記光量調節反射板は、反射フードの前記側方反射部との間に隙間が設けられ、前記点光源からの光を前記底部側へ反射させる反射面を有し、前記反射面で反射された反射光および前記点光源からの直接光を調節して導通させる少なくとも１個の導通孔が設けられていることを特徴とする光源装置。
2. 前記反射フードは、前記底部および一対の側方反射部が長手方向に所定長さ延設されて、延設された前記底部の長手方向に所定の間隔をあけて前記点光源が複数個配設されて、前記内部空間は前記複数個の点光源の間が仕切り反射板で仕切られて、前記仕切り反射板で前記光量調節反射板が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記光量調節反射板は、前記一対の側方反射部との間で所定の隙間をあけて前記仕切り反射板で支持されていることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
4. 前記光量調節反射板には、前記導通孔が複数個設けられて、これら複数個の導通孔は口径面積が大きいものと小さいものとを組み合せたもので構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置。
5. 前記複数個の導通孔は、口径面積が大きい導通孔が前記点光源に最も近い位置になるように配設されていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 前記複数個の導通孔は、口径面積が小さい導通孔が前記点光源に最も近い位置になるように配設されていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
7. 前記反射フードは高い光反射率に加えて乱反射する光反射材で形成され、前記光量調節反射板および前記仕切り反射板は、高い反射率で光吸収率および光透過率が低く且つ乱反射する光反射材でそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光源装置。
8. 前記反射フード、前記光量調節反射板および前記仕切り反射板は、超微細発泡光反射部材で形成されていることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
9. 前記点光源は、１個の発光素子又は複数個の発光素子を集合した発光ダイオード又はレーザーダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
10. 所定の幅長および長さを有する矩形状の２枚の第１、第２の光拡散部材を所定の隙間をあけて対向配設して、前記第１、第２の光拡散部材の少なくとも一端辺の隙間に、請求項１〜９のいずれか１つに記載の光源装置が配設されていることを特徴とする照明装置。
11. 前記第１、第２の光拡散部材は、それらの光反射率が前記点光源に近い側が高く且つ前記点光源から離れるにしたがって低減し、一方、光透過率が前記点光源に近い側が低く前記点光源から離れるに高く設定されているものであることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
12. 前記第１、第２の光拡散部材は、いずれか一方の光拡散部材が光反射板であることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。

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