JP5215759B2 - エッジライトパネルおよび照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、エッジライトパネルと、エッジライトパネルを用いた照明装置に関するものである。

従来から、エッジライトパネルとして、例えば、透光性材料で板状に形成され、一端面（入射端面）に対向して配設された光源からの光が入射端面より入射する導光板が提供されている。光源には、直管型の蛍光ランプや複数個の点光源を直線上に配置したものが用いられる。

導光板の入射端面に入射した入射光は、導光板の厚み方向各一面である放射面と反射面との間で全反射を繰り返して行うことで入射端面側から入射端面に向かい合う奥端面側に導光される。

導光板の放射面から光を取り出すために、反射面に拡散反射面が形成されたものが提供されている。反射面は、導光される光を拡散反射する。拡散反射面で拡散反射された光の一部は放射面から出射される。放射面から出射される出射光は拡散反射光であるから、放射面における表面輝度が低くなる。この種の導光板では、表面輝度を高める輝度向上シートを使用することが考えられているが、輝度向上シートを追加するから、製造コストが高くなる。

反射面に拡散反射面を形成する代わりに、反射面に凹凸や溝などのエッジを形成したもの（特許文献１、特許文献２参照）がある。反射面に形成された凹凸や溝の壁面は、反射面とは異なる角度で入射光を反射し、反射された光は放射面から出射する。

放射面から出射する出射光は凹凸や溝の壁面で反射される反射光であるから、拡散光を出射光とする構成よりも放射面から出射される光の指向性が良く表面輝度が高くなり、輝度向上シートを使用する必要がなく低コストでの生産が可能となる。

特許文献１に記載された構成では、図１９に示すように、エッジライトパネル３０の放射面３３に複数個の凹部４１を形成してあり、各凹部４１は入射端面３１から奥端面３４に向かう向きに並べてある。また、放射面３２における輝度を均一にするために、隣接する２個の凹部４１間のピッチＰｎや凹部４１の反射面３３からの深さ寸法Ｈｎを、入射端面３１からの距離Ｘｎに応じて変えている。但し、図示例では、ｎ＝１，２，・・・，５
すなわち、入射端面３１から奥端面３４に近づくに従って導光される光の強度は減少するが、奥端面３４に近づくに従い凹部４１の深さ寸法を大きくすることで壁面４１ａ（入射端面３１側の壁面）の面積を大きくし、また、奥端面３４に近づくにしたがいピッチＰｎを小さくすることで凹部４１の密度を増やし、放射面３２から出射する光の強度を放射面３２で均一にしている。

ところで、放射面３２で全反射された後、凹部４１の壁面４１ａに直接入射する光は、壁面４１ａにおける入射角が小さく、ほとんどの光が壁面４１ａを透過する。すなわち、壁面４１ａで全反射される光は、反射面３３で全反射された後、壁面４１ａに入射する光である。

ここで、一の凹部４１と、当該一の凹部４１の入射端面３１側において隣接する他の凹部４１と、前記一の凹部４１と前記他の凹部４１との間の反射面３３とについて考えると、本来、反射面３３で全反射されて前記一の凹部４１の壁面４１ａに入射し前記壁面４１ａで全反射されるべき光の一部は、前記他の凹部４１に遮られることにより前記壁面４１ａに入射しなくなる。すなわち、前記一の凹部４１の壁面４１ａに全反射角以上の入射角で入射する光の角度範囲において、当該角度範囲のうち一部の角度範囲の光は前記他の凹部４１に遮られて前記一の凹部４１の壁面４１ａに入射しない。

前記他の凹部４１に遮られる光の角度範囲は、前記他の凹部４１の深さ寸法ＨｎやピッチＰｎにより変わり、ピッチＰｎが小さいほど、また、前記深さ寸法Ｈｎが大きいほど大きくなる。すなわち、深さ寸法Ｈｎが大きくピッチＰｎが小さい奥端面３４側の凹部４１においては、前記他の凹部４１に遮られる光の角度範囲が大きく、入射端面３１に近い側の凹部４１とは反射光の角度分布が異なることになる。

図２０に示すように、入射端面３１に近い凹部４１においては、深さ寸法Ｈｎを小さくするとともにピッチＰｎを大きくし、奥端面３４に近い凹部４１においては、深さ寸法Ｈｎを大きくするとともにピッチＰｎを小さく形成し、入射端面３１と奥端面３４との中間部において放射面３２から出射される光のうち強度が最も大きくなる方向（出射方向Ｄ）が放射面３２に直交する方向になるように凹部４１を形成すると、入射端面３１に近い側においては、出射方向Ｄは入射端面３１側に傾き、奥端面３４に近い側においては、出射方向Ｄは奥端面３４側に傾く。

すなわち、図１９に示す構成では、放射面３２から放出される光の強度は均一にできるが、方向までは均一にできず、結果、正面輝度の低下に繋がる。

特許文献２に記載の構成では、図２１に示すように、特許文献１の構成における凹部４１（Ｖ字形溝）の壁面４１ａの傾斜角度φｎ（ｎ＝１，２，・・・）を凹部４１ごとに変えることにより放射面３２から出射する光の方向を各凹部４１でほぼ同じにし、放射面３２における輝度むらを抑えている。

しかしながら、図２１の構成では、各凹部４１の壁面４１ａをそれぞれ異なる傾斜角度で形成しなければならないから、切削加工でエッジライトパネルの製品モデルを作製する場合において凹部４１を精度良く（壁面４１ａの傾斜角度の精度）加工することが困難であり、また、エッジライトパネル成形用の樹脂成形金型を作製する場合においても、樹脂成形金型における凹部４１に相当する部分を精度良く加工することが困難であるという問題がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、正面輝度を高めるとともに輝度むらを小さくし、かつ、製品モデルの作製や樹脂成形金型の製造が容易であるエッジライトパネルおよび照明装置を提供することにある。

請求項１の発明は、透光性材料で板状に形成され厚み方向に平行な一側端面である入射端面に入射した光源からの光を厚み方向に向かい合う放射面側と反射面側とで全反射させて入射端面側から入射端面と向かい合う奥端面側に導光するとともに導光する光を反射面の全面に亘って設けられる複数個の凹凸部の壁面で反射角度を変えて反射し放射面より出射させるエッジライトパネルであって、各凹凸部は、第１凹部と、第１凹部における奥端面側に凹設される第２凹部と、第１凹部と第２凹部との間に挟まれる凸部とをそれぞれ備え、各第１凹部は、入射端面と放射面とに直交する断面において、奥側が開口側に比べ奥端面に近くなる形で傾斜する第１傾斜面と、奥側が開口側に比べ入射端面に近くなる形で傾斜する第２傾斜面とを壁面としてそれぞれ備え、各第２凹部は、前記断面において、奥側が開口側に比べ奥端面に近くなる形で傾斜する第３傾斜面を壁面としてそれぞれ備え、各凹凸部において、第２凹部は、反射面からの深さ寸法が第１凹部における反射面からの深さ寸法よりも小さくなるように形成され、第３傾斜面においては、入射端面側を第１凹部が覆ってなることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記各凹凸部は前記入射端面から前記奥端面に向かう向きに並んで配列され、前記各第２凹部は、前記断面において、奥側が開口側に比べ入射端面に近くなる形で傾斜する第４傾斜面を壁面としてそれぞれ備え、第４傾斜面は、前記反射面となす角度のうち鋭角側の角度が０より大きく放射面における全反射角の余角よりも小さくなる範囲で形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記第２凹部は、第３傾斜面と第４傾斜面との間に底面を備え、底面は、放射面に平行に、または、奥端面側が入射端面側よりも放射面から離れる形で形成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１傾斜面、前記第２傾斜面、前記第３傾斜面および前記第４傾斜平面が前記反射面となす傾斜角度は、全ての前記凹凸部において同一であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記凸部の先端に平面部を形成することを特徴とする。

請求項６の発明は、照明器具において、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のエッジライトパネルと、前記入射端面に対向して配設される前記光源と、表示サインが形成されるとともに前記放射面に対向して配設され後面側から前面側に光が透過することにより表示サインを表示する表示パネルと、光源を内部に収容する器具本体とを備えることを特徴とする。

請求項１の発明の構成によれば、第１傾斜面に入射する光のうち、全反射角よりも大きい角度で入射する光は放射面側に全反射され、全反射された光は放射面から外部に出射される。全反射角よりも小さい角度で第１傾斜面に入射する光の多くは第１傾斜面を透過する。すなわち、第１傾斜面に入射した光においては、第１傾斜面を透過する際に全反射する光の成分が除去される。したがって、第１傾斜面を透過した後第２傾斜面に入射し、さらに第２傾斜面を透過して第２傾斜面より出射する光は、第１傾斜面に入射する光よりも指向性が良くなる。また、第１傾斜面および第２傾斜面の傾斜角度（反射面となす角度のうち鋭角になる方の角度）が各凹凸部でほぼ同じであると、各第２傾斜面が出射する光の出射角度分布は各第２傾斜面でほぼ同じになる。第２傾斜面を透過した光は各第３傾斜面で放射面側にそれぞれ反射されて放射面からそれぞれ出射される。上述のように、第２傾斜面が出射する光は指向性が良く、第１傾斜面および第２傾斜面の傾斜角度が各凹凸部でほぼ同じであると各第２傾斜面が出射する光の出射角度分布は各第２傾斜面でほぼ同じになるので、第３傾斜面の反射により放射面から出射される光については、第１凹部の深さ寸法や各凹凸部のピッチにかかわらず出射角度分布がほぼ同じになり、第１凹部のみを有する（第２凹部を有さない）従来構成に比べ、輝度むらが小さくなり、また、放射面における正面輝度が高くなる。また、各第１傾斜面の傾斜角度を入射端面からの距離に応じてそれぞれ変える従来構成とは異なり、各第１傾斜面の傾斜角度を同じにできるので、切削加工による製品モデルの作製や、成形用の樹脂成形金型の作製が容易になるという利点がある。

また、第２凹部は、反射面からの深さ寸法が第１凹部における反射面からの深さ寸法よりも小さくなるように形成されるから、第１凹部（第１傾斜面）に遮られることにより、入射端面に入射した光であって第１傾斜面および第２傾斜面を透過せずに第３傾斜面に直接入射する光が少なくなる。第３傾斜面に直接入射する光が少なくなることにより、第３傾斜面を透過して反射面側の外部に放出される光や放射面に直交する方向以外の方向に反射される光を少なくすることができ、光の損失を抑え放射面における輝度の低下を抑えることができるという利点がある。

請求項２の発明の構成によれば、前記第４傾斜面は、奥側が開口側に比べ入射端面に近くなる形で傾斜するとともに、前記反射面となす角度のうち鋭角側の角度が０より大きく放射面における全反射角の余角よりも小さくなる範囲で形成されるから、放射面で全反射された光は第４傾斜面で反射されて第１傾斜面に入射する。すなわち、前記第４傾斜面の傾斜角度（反射面となす角度のうち鋭角となる方の角度）の分だけ第１傾斜面に入射する光の入射角度範囲が小さくなり、第１傾斜面での反射により放射面から出射される光の出射角度範囲が小さくなって正面輝度が高められるという利点がある。

請求項３の発明の構成によれば、前記第２凹部は、第３傾斜面と第４傾斜面との間に底面を備え、底面は、放射面に平行に、または、放射面に平行に、または、奥端面側が入射端面側よりも放射面から離れる形で形成されるから、前記入射端面から入射した光は放射面と底面とで全反射を繰り返すことができる。例えば、入射端面側の厚み寸法が前記奥端面側の厚み寸法よりも大きい（いわゆる、くさび形）形状で形成されている場合、放射面と反射面とで反射を繰り返すと、放射面への入射角度は反射回数に応じて大きくなり、入射角度が全反射角度よりも小さくなると一部の光は放射面を透過して光の損失が生じる。底面と放射面との間で全反射させるから、光の損失を抑え輝度の低下を抑えることができる。

請求項４の発明の構成によれば、前記第１傾斜面、前記第２傾斜面、前記第３傾斜面および前記第４傾斜面が前記反射面となす傾斜角度は、全ての前記凹凸部において同一であるから、各第１凹部および各第２凹部はそれぞれ相似形であり、凹凸部ごとに各壁面の傾斜角度を変える構成よりも、切削加工によりエッジライトパネルを作製する場合において凹凸部の加工に必要な専用工具の種類が減り、また、エッジライトパネル成形用の樹脂成形金型を作製する場合において樹脂成形金型における凹凸部に相当する部分の加工に必要な専用工具の種類が減り、専用工具の作製費用を少なくすることができる。また、凹凸部の形状が寸法規格内となるように製造することが前記従来構成よりも容易になり、輝度むら、輝光および暗線の発生を抑えることができるという利点がある。

請求項５の発明の構成によれば、前記凸部の先端に平面部を形成するから、先端をエッジに形成する構成に比べ射出成形を行う場合において成形が容易になるとともに寸法規格内での製造が容易になり、生産性を高めることができるという利点がある。

請求項６の発明の構成によれば、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のエッジライトパネルを備えるから、表示パネルの輝度むらが少なく、また、表示パネルを従来構成のエッジライトパネルを用いたものよりも表示パネルを明るく照明でき、また、輝光および暗線の発生を抑えることができ、さらに、生産性を高めた照明器具を提供することができるという利点がある。

以下の各実施形態では、図２，図３に示すように、表示ユニット１０と、光源としての直管型の蛍光ランプ２４を保持するランプホルダ２１と、ランプホルダ２１および表示ユニット１０が取り付けられる器具本体としての本体ケース２０とを備える誘導灯に用いられるエッジライトパネル３０を例示する。

表示ユニット１０は、前面矩形状に形成される表示パネル１１と、透光性材料で前面の形状が表示パネル１１の前面の形状とほぼ同形状の板状に形成され表示パネル１１の後面側に配設されるエッジライトパネル３０と、前面の形状がエッジライトパネル３０の前面の形状とほぼ同形状に形成されエッジライトパネル３０の後面側に配設される反射シート１２と、表示パネル１１とエッジライトパネル３０と反射シート１２とを一体化する裏板１３とを備える。

表示パネル１１には表示サイン１１ａが形成され、後面側から前面側に光が通過することにより表示サイン１１ａが照明される。反射シート１２は、入射した光を拡散反射する。

本体ケース２０内には、蛍光ランプ２４を点灯させる点灯装置２２と、蛍光ランプ２４に電源を供給する蓄電池２３とが取り付けられる。内部に蛍光ランプ２１を収容するランプホルダ２１は、本体ケース２０における上部に収容される。表示ユニット１０は、蛍光ランプ２４がエッジライトパネル３０の上端面に対向し、また、本体ケース２０の開口面を閉塞する形で配設される。

ランプホルダ２１は、蛍光ランプ２４において下方（エッジライトパネル３０側）以外の側面を覆い、エッジライトパネル３０の前記上端面には蛍光ランプ２４からの光が入射する。

（実施形態１）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図４に示すように、前記上端面である入射端面３１と、入射端面３１と向かい合う端面である奥端面３４と、前面である放射面３２と、放射面３２に向かい合う後面である反射面３３と、入射端面および放射面に直交する一対の左右両端面３５とを備える。

反射面３３は、図１に示すように、全面に亘って形成される複数個の凹凸部４０を備える。各凹凸部４０は、第１凹部４１と、第１凹部４１の奥端面３４（図４参照）側に凹設される第２凹部４２と、第１凹部４１と第２凹部４２との間に挟まれる凸部４３とをそれぞれ備える。

各第１凹部４１は、入射端面３１と放射面３２とに直交する断面において、奥側が開口側に比べ奥端面３４に近い形で傾斜する第１傾斜面４１ａと、開口側に比べ入射端面３１に近い形で傾斜する第２傾斜面４１ｂとを壁面としてそれぞれ備え、左右両端面３５に平行な断面において２つの壁面が略Ｖ字に交差する形で第１凹部４１は形成される。また、第１傾斜面４１ａおよび第２傾斜面４１ｂは左右両端に亘って形成される。すなわち、第１凹部４１は、入射端面３１に略平行に溝状に形成される。

各第２凹部４２は、入射端面３１と放射面３２とに直交する断面において、奥側が開口側に比べ奥端面３４に近い形で傾斜する第３傾斜面４２ａと、奥側が開口側に比べ入射端面３１に近い形で傾斜する第４傾斜面４２ｂとを壁面としてそれぞれ備える。すなわち、各第２凹部４２は、入射端面３１と放射面３２とに直交する断面において、２つの壁面が略Ｖ字に交差する形で形成される。また、第３傾斜面４２ａおよび第４傾斜面４２ｂは左右方向の全幅に亘って形成される。すなわち、第２凹部４２は、入射端面３１に略平行に溝状に形成される。

凸部４３は、第２傾斜面４１ｂと第３傾斜面４２ａとを壁面とする。第２傾斜面４１ｂと第３傾斜面４２ａとは、反射面３３上で交差する。すなわち、各凸部４３の先端は鋭角でそれぞれ形成され、また、各第１凹部４１および各第２凹部４２の開口面は、反射面３３上になる。

第１傾斜面４１ａ、第２傾斜面４１ｂ、第３傾斜面４２ａ、第４傾斜面４２ｂが反射面３３となす鋭角となる方の傾斜角度φ１、φ２、α、βは、各凹凸部４０において同一に形成され、各第１凹部４１および各第２凹部４２は、それぞれ相似形に形成されている。

第１傾斜面４１ａは、傾斜角度φ１が３０〜６０°の範囲で形成され、第２傾斜面４１ｂは、傾斜角度φ２が７０〜９０°の範囲で形成され、第３傾斜面４２ａは、傾斜角度αが３０〜６０°の範囲で形成され、第４傾斜面４２ｂは、傾斜角度βが０〜３０°（但し、０°を除く）の範囲で形成される。

入射端面３１より入射した光Ｌ１は、放射面３２と反射面３３とで全反射を繰り返すことで入射端面３１側から奥端面３４側に導光される。全反射を繰り返して行わせるために、放射面３２と反射面３３とは略平行に形成される。

導光される光は各凹凸部４０において入射端面３１側から第１傾斜面４１ａにそれぞれ入射する。放射面３２および反射面３３で全反射した光について考えると、第１傾斜面４１ａに入射する光の入射角範囲は、エッジライトパネル３０における全反射角Ａの２倍以内となる。すなわち、第１傾斜面４１ａに入射する光の入射角は一定範囲内である。

第１傾斜面４１ａに入射する光のうち、全反射角Ａより大きい角度で入射する光Ｌ２１’は放射面３２側に全反射される。第１傾斜面４１ａの傾斜角度φ１は、全反射された光Ｌ２５が放射面３２に小さい入射角で入射するような範囲の角度に設定される。

全反射角Ａより小さい角度で第１傾斜面４１ａに入射する光Ｌ２１の多くは第１傾斜面４１ａを透過する。したがって、第１傾斜面４１ａに入射する光は、第１傾斜面４１ａを透過する際に全反射する光の成分が除去される。

第１傾斜面４１ａを透過した光の一部は第２傾斜面４１ｂに入射し、一部は反射シート１２に入射する。反射シート１２は入射した光を拡散反射し、拡散反射された光Ｌ３はエッジライトパネル３０内を透過して放射面３２から出射するか、または、再びエッジライトパネル３０内を導光する。第１傾斜面４１ａを透過し第２傾斜面４１ｂに入射する光Ｌ２２は第２傾斜面４１ｂを透過する。

ここに、第１傾斜面４１ａは、奥側が開口側に比べ奥端面３４に近い形で傾斜するから、第１傾斜面４１ａを透過する光の多くは、放射面３２で全反射された後、第１傾斜面４１ａに直接入射する光である。すなわち、第１凹部４１の深さ寸法や、凹凸部４０間のピッチ（間隔）が変化しても、第１傾斜面４１ａを透過する透過光においては、第１傾斜面４１ａにおける出射角度分布はほとんど変化せず、第２傾斜面４１ｂが出射する光の角度分布は、各第２凹部４２でほぼ同じになる。

上述より、第２傾斜面４１ｂを透過した光Ｌ２３は、指向性が良く、また、傾斜角度φ１およびφ２は各凹凸部４０で同じであるから、第２傾斜面４１ｂが出射する光Ｌ２３の出射角度分布は、各凹凸部４０で同じになる。

第２傾斜面４１ｂを透過した光Ｌ２３は、第３傾斜面４２ａで放射面３２側に反射される。第３傾斜面４２ａの傾斜角度αは、第３傾斜面４２ａで反射された光Ｌ２４が放射面３２に小さい入射角で入射するように設定される。

上述のように、各第３傾斜面４２ａの反射により放射面３２からそれぞれ出射される光は、指向性が良く、出射角度分布が同じであるから、第１凹部４１のみを有する従来構成に比べ、正面輝度が高くなり、また、輝度むらが小さくなる。

また、上述のように各第１凹部４１および各第２凹部４２はそれぞれ相似形で形成されるから、エッジライトパネル３０の製品モデルを切削加工で作製する場合、各凹凸部４０を加工するための専用工具の種類が少なくなる。また、エッジライトパネル３０の成形用の樹脂成形金型を作製する場合において、各凹凸部４０に相当する部分を加工するための専用工具の種類が少なくなる。専用工具の種類が少なくなることにより、製品モデルの作製費用や樹脂成形金型の作製費用を安くすることができる。

また、各第１凹部４１および各第２凹部４２はそれぞれ相似形であるから、各第１凹部４１および各第２凹部４２におけるばらつきがすくなくなり、輝度むら、輝線および暗線の発生を抑えることができる。

ところで、本実施形態では、第２凹部４２の深さ寸法ｈｎ（反射面３３を基準とする寸法。以下同じ。）は、第１凹部４１の深さ寸法Ｈｎよりも小さく形成される。すなわち、第３傾斜面４２ａにおいては、入射端面３１側を第１凹部４１が覆っている。

（実施形態２）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図５に示すように、第４傾斜面４２ｂの傾斜角度βに制限を設けた点が実施形態１の構成と異なる。他の構成は実施形態１と同様である。

傾斜角度βは、０°より大きく全反射角Ａの余角よりも小さい範囲内で設定される。放射面３２で全反射された光Ｌ５は第４傾斜面４２ｂに入射し、第４傾斜面４２ｂで全反射され、第１傾斜面４１ａに入射する。したがって、第１傾斜面４１ａに入射する光Ｌ５’の第１傾斜面４２ｂに対する入射角は、反射面３３で全反射される場合に比べ、第４傾斜面４２ｂの傾斜角度βの分だけ小さくなり、第１傾斜面４１ａに入射する光の入射角の範囲が小さくなって、第１傾斜面４１ａの反射により放射面３２から出射される光の出射角度範囲が小さくなる。結果、実施形態１よりも正面輝度が高められる。

なお、第４傾斜面４２ｂで全反射された光においては、放射面３２への入射角が大きくなるから、第４傾斜面４２ｂに入射しない光は放射面３２で全反射される。

（実施形態３）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図６に示すように、第２凹部４２が、２つの壁面に挟まれた底面４２ｃを備える点が実施形態２の構成と異なる。他の構成は実施形態２と同様である。

底面４２ｃは、放射面３２に平行に形成される。したがって、入射端面３１に入射した光は、放射面３２と底面４２ｃとの間で全反射を繰り返し、奥端面３４側に導光される。

例えば、図７に示すように、入射端面３１側の厚み寸法が奥端面３４側の厚み寸法よりも大きい形（いわゆる、くさび形）でエッジライトパネル３０を形成した場合においても、底面４２ｃの傾斜角度γを放射面３２が反射面３３となす角度と同じにすることで（すなわち、底面４２ｃと放射面３２とが平行）、入射端面３１から入射した光は、底面４２ｃと放射面３２との間で全反射を繰り返して奥端面３４側に導光される。

くさび形のエッジライトパネル３０において平行でない放射面３２と反射面３３とで反射を繰り返すと、反射角度が反射の度に大きくなって、放射面３２で反射される際に一部の光は放射面３２を透過する。放射面３２を透過する当該光は放射面３２に直交する方向に放出されないから、放射面３２と反射面３３とが平行に形成されたエッジライトパネル３０に比べ正面輝度が低下することがある。

本実施形態では、入射端面３１から入射した光は、底面４２ｃと放射面３２との間で全反射を繰り返して奥端面３４側に導光されるから、エッジライトパネル３０をくさび形に形成した場合であっても、正面輝度の低下を抑えることができる。

なお、底面４２ｃを、奥端面３４側が入射端面３１側よりも放射面３２から離れる形で形成しても、同様の効果を得ることができる。

（実施形態４）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図８に示すように、凸部４３の先端に平面部４３ａを形成した点が実施形態１の構成と異なる。他の構成は実施形態１と同様である。

凸部４３の先端をエッジで形成した場合、エッジライトパネル３０を射出成形で成形する場合において、凸部４３の先端部の形状を精度良く成形することができない虞がある。

本実施形態では、凸部４３の先端に平面部４３ａを形成するから、凸部４３の先端を鋭角で形成した実施形態１に比べ凸部４３の先端部の形状を精度良く成形することができる。

なお、図９に示すように、実施形態２の構成において、凸部４３の先端に平面部４３ａを形成することもできるし、図１０および図１１に示すように、実施形態３の構成において、凸部４３の先端に平面部４３ａを形成することもできる。

（実施形態５）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図１２に示すように、入射端面３１からの距離Ｘｎ（Ｘ１、Ｘ２、・・・）に応じて第１凹部４１の深さ寸法Ｈｎ（Ｈ１、Ｈ２、・・・）または隣接する凹凸部４０間のピッチＰｎ（Ｐ１、Ｐ２、・・・）、或いは深さ寸法ＨｎおよびピッチＰｎの両方を変える点が実施形態５の構成と異なる。他の構成は実施形態５と同様である。

深さ寸法Ｈｎと距離Ｘｎとの関係およびピッチＰｎと距離Ｘｎとの関係は、図１３に示す通りであり、ピッチＰｎは、入射端面３１側では大きく奥端面３４側では小さく、深さ寸法Ｈｎは、入射端面３１側では小さく奥端面３４側では大きくなっている。

深さ寸法ＨｎやピッチＰｎを距離Ｘｎに応じて図１３のように変えることで、放射面３２から出射される光の強度を放射面３２において均一にし、また、正面輝度を均一にし、かつ、指向性を連続的に変化させることが可能となり、輝線、暗線のない良好な外観品質が得られる。上述より、本実施形態では実施形態１〜３よりも正面輝度を均一にすることができる。

なお、実施形態１や実施形態２の構成のように、第２凹部４２が底面４２ｃを有さない構成とすることもできるし、凸部４３の先端をエッジに形成することもできる。

（実施形態６）
本実施形態のエッジライトパネル３０は、図１４に示すように、距離Ｓｎ（Ｓ１、Ｓ２、・・・）に応じて第２凹部４２の深さ寸法ｈｎ（ｈ１、ｈ２、・・・）を変える点が実施形態６の構成と異なる。他の構成は実施形態６と同様である。

深さ寸法ｈｎと距離Ｓｎとの関係は、図１５に示す通りであり、深さ寸法ｈｎは入射端面３１側では小さく、奥端面３４側では大きくなっている。

本実施形態では、第２凹部４２の深さ寸法ｈｎを入射端面３１からの距離Ｓｎに応じて図１５に示すように変えることで、放射面３２から出射される光の強度を放射面３２において均一にし、また、正面輝度を均一にし、かつ、指向性を連続的に変化させることが可能となり、輝線、暗線のない良好な外観品質が得られる。上述より、本実施形態では実施形態１〜４よりも正面輝度を均一にすることができる。

なお、実施形態１や実施形態２の構成のように、第２凹部４２が底面４２ｃを有さない構成とすることもできるし、凸部４３の先端をエッジに形成することもできる。

ところで、第１凹部４１のみを備える従来構成と本実施形態のエッジライトパネル３０とにおいて、図１６に示すように、入射端面３１側から奥端面３４側に向かう方向（図におけるＸ方向）に放射面３２を６個の領域（領域Ｒ１〜Ｒ６）に分割し、図１７に示すように、放射面３２に直交する方向（図におけるＹ方向）と角度θをなす方向の輝度を各領域（領域１〜６）について測定すると、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、従来構成よりも各領域における正面輝度が高く（約１．５倍）、また、輝度むらが少ないという結果を得た。

実施形態１の要部断面図である。 実施形態１のエッジライトパネルを用いた照明装置の概略構成図である。 実施形態１のエッジライトパネルを用いた照明装置における表示ユニットの概略構成図である。 実施形態１の斜視図である。 実施形態２の要部断面図である。 実施形態３の要部断面図である。 実施形態３の別形態の要部断面図である。 実施形態４の要部断面図である。 実施形態４の別形態の要部断面図である。 実施形態４の別形態の要部断面図である。 実施形態４の別形態の要部断面図である。 実施形態５の要部断面図である。 入射端面からの距離と各凹凸部間のピッチおよび入射端面と第１凹部の深さ寸法との関係を表す図である。 実施形態６の要部断面図である。 入射端面からの距離と第２凹部の深さ寸法との関係を表す図である。 実施形態６における測定領域を示す図である。 実施形態６における測定方向を示す図である。 実施形態６における測定方向と測定した輝度との関係を表す図である。 従来例を示す側面図である。 従来例における出射光の出射角度分布を示す図である。 従来例を示す側面図である。

符号の説明

１１ 表示パネル
２０ 本体ケース（器具本体）
２４ ランプ（光源）
３０ エッジライトパネル
３１ 入射端面
３２ 放射面
３３ 反射面
３４ 奥端面
４０ 凹凸部
４１ 第１凹部
４１ａ 第１傾斜面
４１ｂ 第２傾斜面
４２ 第２凹部
４２ａ 第３傾斜面
４２ｂ 第４傾斜面
４２ｃ 底面
４３ 凸部
４３ａ 平面部

Claims (6)

1. 透光性材料で板状に形成され厚み方向に平行な一側端面である入射端面に入射した光源からの光を厚み方向に向かい合う放射面側と反射面側とで全反射させて入射端面側から入射端面と向かい合う奥端面側に導光するとともに導光する光を反射面の全面に亘って設けられる複数個の凹凸部の壁面で反射角度を変えて反射し放射面より出射させるエッジライトパネルであって、各凹凸部は、第１凹部と、第１凹部における奥端面側に凹設される第２凹部と、第１凹部と第２凹部との間に挟まれる凸部とをそれぞれ備え、各第１凹部は、入射端面と放射面とに直交する断面において、奥側が開口側に比べ奥端面に近くなる形で傾斜する第１傾斜面と、奥側が開口側に比べ入射端面に近くなる形で傾斜する第２傾斜面とを壁面としてそれぞれ備え、各第２凹部は、前記断面において、奥側が開口側に比べ奥端面に近くなる形で傾斜する第３傾斜面を壁面としてそれぞれ備え、各凹凸部において、第２凹部は、反射面からの深さ寸法が第１凹部における反射面からの深さ寸法よりも小さくなるように形成され、第３傾斜面においては、入射端面側を第１凹部が覆ってなることを特徴とするエッジライトパネル。
2. 前記各凹凸部は前記入射端面から前記奥端面に向かう向きに並んで配列され、前記各第２凹部は、前記断面において、奥側が開口側に比べ入射端面に近くなる形で傾斜する第４傾斜面を壁面としてそれぞれ備え、第４傾斜面は、前記反射面となす角度のうち鋭角側の角度が０より大きく放射面における全反射角の余角よりも小さくなる範囲で形成されることを特徴とする請求項１に記載のエッジライトパネル。
3. 前記第２凹部は、第３傾斜面と第４傾斜面との間に底面を備え、底面は、放射面に平行に、または、奥端面側が入射端面側よりも放射面から離れる形で形成されることを特徴とする請求項２に記載のエッジライトパネル。
4. 前記第１傾斜面、前記第２傾斜面、前記第３傾斜面および前記第４傾斜平面が前記反射面となす傾斜角度は、全ての前記凹凸部において同一であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエッジライトパネル。
5. 前記凸部の先端に平面部を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のエッジライトパネル。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のエッジライトパネルと、前記入射端面に対向して配設される前記光源と、表示サインが形成されるとともに前記放射面に対向して配設され後面側から前面側に光が透過することにより表示サインを表示する表示パネルと、光源を内部に収容する器具本体とを備えることを特徴とする照明装置。

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