JP5308562B2 - 照明装置 - Google Patents

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本発明は、導光板を立体的に配設した照明装置に関する。
従来、複数の発光素子を設けた電球型ランプに関して、組み立て性を確保しつつ、接続受部を各発光素子から略均等に遠ざけて発光を遮り難くすることにより、配光の均一性の低下を抑制したランプの構成がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、支持体上に配置された複数の半導体光源を有する照明装置に関して、光源の光が割り当てられたライトガイドに支持体の法平面に対して所定の角度で入力結合され、ライトガイドが反射面と光射出面を備え、光射出面の包絡面が曲面セグメントを形成している照明装置の構成がある(例えば、特許文献2参照。)。
特開2010−033959号公報 特開2006−190684号公報
しかしながら、前述の様な構成では、スポット型や電球型などに必要とされる広角の配光特性を得ることができず、且つ十分に拡散される前の拡散光が照明装置から導出されることから光の指向性が強過ぎ、さらにデザイン性も良好ではなかった。
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、施設の環境やユーザの好みに合わせて、スポット型や電球型などに必要とされる広角の配光特性を得ることができ、且つ十分に拡散された拡散光を照明装置から導出させることができ、さらにデザイン性を高めると共に、視覚効果により施設の名称等をユーザの記憶に残り易くすることができる照明装置の提供を目的とする。
前述の課題を解決すべく、本発明に係る照明装置は、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を、前記入射面に隣接し対向して設けられた一主面及び他主面、又は前記入射面に対向して設けられた出射面から導出させる導光部とを有し、前記導光部は、前記一主面、前記他主面、又は前記出射面の少なくとも一部に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けており、前記導光部は、前記出射面が分岐された導光片を複数設けており、前記導光片は、他の前記導光片から突出した部分に前記表示面が設けられていることを特徴とする。
本発明に係る照明装置によれば、施設の環境やユーザの好みに合わせて、スポット型や電球型などに必要とされる広角の配光特性を得ることができ、且つ十分に拡散された拡散光を照明装置から導出させることができ、さらにデザイン性を高めると共に、視覚効果により施設の名称等をユーザの記憶に残り易くすることができる。
本発明の第1の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置を構成毎に分解して示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置に配設された筐体を示す斜視図であり、(a)は湾曲した凹凸形状から成る放熱用のフィンが外周に沿って複数形成されている筐体を示す斜視図、(b)は凹凸形状から成る放熱用のフィンが外周に沿って複数形成されている筐体を示す斜視図、(c)は外周に放熱用のフィンが設けられていない筐体を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に配設され出射面の先端が複数の導光片を形成するように分岐された導光板及び該導光板に隣接して設けられる光源を示す模式図であり、(a)は導光板と光源を導光板の主面から示す模式図、(b)は導光板の中央の導光片と光源を断面図で示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片に対して外側に向かって曲面が形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片に対して内側に向かって曲面が形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片に対して内側に向かって傾斜面が形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片の先端が凹状に形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片の先端にそれぞれ所定の深さの円柱形状から成る凹部が形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片の先端にそれぞれ所定の深さの円錐形状から成る凹部が形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片の先端がそれぞれ台形台形状に形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられた導光板の中で複数に分岐された導光片の先端がそれぞれ円錐台形状に形成されている導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の主面を示す模式図、(b)は導光板の先端を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の導光部に設けられ応用例に相当する導光板の断面を示す模式図であり、(a)は導光板の端部を隣接する導光板の端部に接続することで内部に空間を設けた三角柱形状に組み合わせた複数の導光板の断面を示す模式図、(b)は内部に空間を設けた三角柱形状に一体成型された導光板の断面を示す模式図、(c)は湾曲した導光板の端部を隣接する湾曲した導光板の端部に接続することで円筒形状に組み合わせた複数の湾曲した導光板の断面を示す模式図、(d)は円筒形状に一体成型された導光板の断面を示す模式図、(e)は十字形状に導光板を組み合わせた複数の導光板の断面を示す模式図、(f)は十字形状に一体成型された導光板の断面を示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置を構成毎に分解して示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置の導光部に配設され出射面の先端が複数の導光片を形成するように分岐された導光板及び該導光板に隣接して設けられる光源を示す模式図であり、(a)は導光板と光源を導光板の主面から示す模式図、(b)は凹状のパターンが対向する主面に対面同一に形成されている導光板の中央の導光片と光源を断面図で示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置の導光部に配設され出射面の先端が複数の導光片を形成するように分岐された導光板及び該導光板に隣接して設けられる光源を示す模式図であり、(a)は導光板と光源を導光板の主面から示す模式図、(b)は凹状のパターンが対向する主面に対面非同一に形成されている導光板の中央の導光片と光源を断面図で示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置の導光部に配設され出射面の先端が複数の導光片を形成するように分岐された導光板及び該導光板に隣接して設けられる光源を示す模式図であり、(a)は導光板と光源を導光板の主面から示す模式図、(b)は凹状のパターンが入射面から先端に向かって段階的に深くなるように形成されている導光板の中央の導光片と光源を断面図で示す模式図である。 本発明の第2の実施形態の照明装置に配設された導光板の一主面に形成されたパターンと他主面に形成されたパターンを透過させた状態で示す模式図であり、(a)は一主面のパターンに対して他主面のパターンが対面同一に形成されている状態を示す模式図、(b)は一主面のパターンに対して他主面のパターンがX方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、(c)は一主面のパターンに対して他主面のパターンがY方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、(d)は一主面のパターンに対して他主面のパターンがX方向及びY方向ともに半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図である 本発明の第2の実施形態の照明装置に配設された導光板に形成された四角錐から成る凹状のパターンを示す模式図であり、(a)は導光板の主面から凹状のパターンを示す模式図、(b)は導光板の側面から凹状のパターンを示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係る複数に分岐された導光片の高さが同一になるように形成された導光板を組み合わせた導光部を配設した照明装置を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る十字状に4つに分岐された導光片がそれぞれ台形形状となるように形成された導光板を組み合わせた導光部を配設した照明装置を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る十字状に設けられた3つの導光片がそれぞれ円弧状になるように導光板を組み合わせた導光部を配設した照明装置を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る複数に分岐された導光片の先端及び側面にもそれぞれ凹状のパターン又は凸状のパターンが形成された導光板を組み合わせた導光部を配設した照明装置を示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明装置に配設される筐体部と導光部を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明装置に配設される保護部を取り外した筐体部と導光部を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明装置に配設される筐体部の角度調整部と導光部を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明装置に配設される筐体部の角度調整部と導光部を示す要部断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明装置に配設される筐体部の角度調整部と表示部を有した導光部を示す斜視図である。 本発明の第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板を加工する超音波加工装置を示す斜視図である。 本発明の第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板を加工する超音波加工装置を示す正面図である。 本発明の第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板を加工する超音波加工装置による導光板基材への超音波加工を示す側面図であり、(a)は導光板基材に超音波加工を施す前の状態を示す側面図であり、(b)は導光板基材に超音波加工を施している状態を示す側面図である。 本発明の第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板を加工する超音波加工装置に設けられた超音波加工用ホーンの一例を透過させた状態で示す斜視図である。 本発明の第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板を加工する超音波加工装置に設けられた超音波加工用ホーンの一例の要部を示す模式図であり、(a)は超音波加工用ホーンに複数形成された加工ドットを側面から示す模式図、(b)は超音波加工用ホーンに複数形成された加工ドットを正面から示す模式図である。
以下、本発明の照明装置に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の照明装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
また、以下の説明においては、最初に本発明の第1の実施形態の照明装置1について図1乃至図13を参照しながら説明する。次に本発明の第2の実施形態の各照明装置について図14乃至図24を参照しながら説明する。次に本発明の第3の実施形態の照明装置7について図25を参照しながら説明する。次に本発明の第4の実施形態の照明装置について図26乃至図30を参照しながら説明する。次に本発明の第1乃至第4の実施形態の照明装置にそれぞれ配設される導光板の製造方法について図31乃至図35等を参照しながら説明する。最後に上述した本願発明に係る照明装置の構成と主な作用効果について各請求項毎に説明する。
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態の照明装置1について、図1乃至図13を参照しながら、具体的に説明する。
第1の実施形態の照明装置1は、例えば図2に示すように、受電部10、電源部20、光源部30、筐体部40、及び導光部100から構成される。以下、照明装置1の各構成について順に説明する。
第1の実施形態の照明装置1を構成する受電部10は、外部から電力が供給される。この様な受電部10は、図2に示すように、口金11、絶縁ケース12、及び絶縁ケースカバー13から構成されている。以下、受電部10の構成について説明する。受電部10の口金11は、例えば屋内施設に施工されているソケットにねじ込んで電力の供給を受けるものである。なお、口金11の直径は、例えば一般的なサイズである直径26mmとする。また、口金11の代わりに、例えば、コンセントに差し込んで電力の供給を受けるプラグや、発電機又は蓄電池を接続して電力の供給を受ける端子を用いる構成としても良い。また、受電部10の絶縁ケース12は、例えば絶縁性を有するプラスチックスから成り、円筒形状から形成されている。この様な絶縁ケース12の内部に設けられた内部空間12Dには、後述する電源ユニット21が収納されている。また、受電部10の絶縁ケースカバー13は、例えば絶縁性を有するプラスチックスから成り、円筒形状の一片から形成されている。この様な絶縁ケースカバー13は、絶縁ケース12の内部空間12Dに電源ユニット21が収納された状態で、絶縁ケースカバー13の接合部13Aが、絶縁ケース12の他端12Bに形成された接合部12Cに接合されている。なお、絶縁ケース12は、一端12Aに口金11を嵌め込んで接続され、且つ他端12Bに絶縁ケースカバー13が接合された状態で後述する筐体部40の筐体41を嵌め込んで接合されている。
第1の実施形態の照明装置1を構成する電源部20は、受電部10と接続され、該受電部10を介して外部から供給された電力を所定の駆動電力に変換する。この様な電源部20は、図2に示すように、電源ユニット21から構成されている。以下、電源部20の構成について説明する。電源部20の電源ユニット21は、受電部10の口金11を介して外部から入力された電力を、光源部30の光源31の定格に合わせて、100Vから例えば24Vに降圧、直流の定電流への整流、整流後のパルス変調、及びノイズの除去等を行い、後述する光源部30の光源31に駆動電力を供給する。この様な電源ユニット21は、例えば変圧器、整流器、及びコンデンサ等から構成される。なお、電源ユニット21の構成に関し、光源部の光源に例えば蛍光管、冷陰極管、又はネオン管を用いる場合には、外部から供給される交流の電力を直流に変換せずに用いる。また、電源ユニット21は、受電部10の絶縁ケース12の内部空間12Dに収納されている。
第1の実施形態の照明装置1を構成する光源部30は、電源部20と接続され、該電源部20から供給された駆動電力により発光する。この様な光源部30は、図2に示すように、光源31及び基板32から構成されている。以下、光源部30の構成について説明する。光源部30の光源31には、例えば白色で発光する発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いる。より具体的には、LEDには、該LEDの色温度が例えば3000ケルビン程度の昼光色、又は5500ケルビン程度の冷白色のものを用いる。ここで、図2に示すように、十字状に組み合わされた導光板101及び導光板102の入射面101F及び入射面102Fに沿って、例えば10個の表面実装型のLEDを十字状に配列している。この様な光源31は、導光板101及び導光板102の入射面101F及び入射面102Fから、対向する先端101G及び先端102Gに向かって、導光板101及び導光板102の内部に光を入射する。
また、光源部30に関し、光源31は、白色のLEDに限定されることはなく、例えば白色、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、藍色、又は紫色のいずれかの色若しくはそれらの色の組み合わせから成るLEDで構成しても良い。また、光源31は、紫外域の光を発するLEDで構成しても良い。同様に、光源31は、LEDに限定されることはなく、例えば有機発光ダイオード、蛍光管、冷陰極管、又はネオン管で構成しても良い。また、光源部30の基板32は、光源31を実装するための部材である。この様な基板32は、例えば軽量で一定の強度を有するアルミニウムから成り、円盤状に形成されている。なお、基板32の材質には、放熱性に優れた銅や、加工性に優れたガラスエポキシ基板を用いても良い。
第1の実施形態の照明装置1を構成する筐体部40は、光源部30を収納する。この様な筐体部40は、図2に示すように、筐体41、外周カバー42、保持部材43、固定部材44、及び固定部材45から構成されている。以下、筐体部40の構成について説明する。筐体41は、例えばアルミニウムから成り、半球形状から形成されている。この様な筐体41の一面41Aに設けられた孔41Bに、例えばサラネジから成る固定部材44をそれぞれ通し、絶縁ケース12に設けられたネジ孔12E及び絶縁ケースカバー13に設けられたネジ孔13Bにそれぞれネジ留めする。また、筐体41の一面41Aには、基板32が係合される。また、電源ユニット21の駆動電力は、図示せぬ電線により、絶縁ケースカバー13の配線孔13C、筐体41の配線孔41C、及び基板32の配線孔32Bを介して、光源31に供給される。
また、筐体部40に関し、筐体41の表面積を増加させて電源部20及び光源部30で発生した熱を効率良く放熱させるため、図2又は図3(a)に示すように、外周面41Eに湾曲した凹凸形状から成る放熱用のフィンを複数形成しても良いし、図3(b)に示すように、外周面41E'に直線の凹凸形状から成る放熱用のフィンを複数形成しても良い。勿論、光源31の駆動電流値が十分に低い場合や電源ユニット21での電力損失が小さい場合には、図3(c)に示すように、外周面41E''に放熱用のフィンを設けなくても良い。また、外周カバー42は、例えばアルミニウムから成り、円筒形状から形成されている。この様な外周カバー42は、口金11側から筐体41に通され、該外周カバー42の接合部42Aが後述する保持部材43の側壁43Cの端部に接合される。
同様に、筐体部40に関し、保持部材43は、例えば図2に示すように、導光板101及び導光板102に係合し、筐体41に着脱可能に保持する。この様な保持部材43は、例えばアルミニウムから成り、半円盤状から形成されている。具体的には、一対の保持部材43は、それぞれ該保持部材43の中央に開口された溝部43Aを、後述する導光板102の導光片102Aに設けられた係合部102Hに挿入して係合している。さらに、一対の保持部材43は、それぞれ該保持部材43の両端に形成された突起部43Bを、後述する導光板101の導光片101A及び導光片101Dの下部にそれぞれ設けられた凹状の係合部101Hに挿入して係合している。また、導光板101に導光板102が挿入され、且つ一対の保持部材43がそれぞれ係合されている状態で、例えばナベネジから成る固定部材45を、一対の保持部材43の孔43D、及び基板32に開口されたネジ孔32Aの順で通す。その上で、固定部材45を、筐体41の一面41Aに設けられたネジ孔41Dにネジ留めすることにより、導光板101と導光板102及び基板22を筐体41に対してそれぞれ着脱可能に保持する。なお、固定部材45を反射剤が含有された接着剤で密封しても良い。なお、一対の保持部材43の側壁43Cで、それぞれ筐体41の外周面41Eに設けられた係合溝41Fを覆っている。なお、基板32を、例えばネジから成る別個の固定部材を用いて、筐体41の一面41Aに対して独立して着脱可能に保持する構成としても良い。
第1の実施形態の照明装置1を構成する導光部100は、筐体部40から突出して設けられ、入射面から入射した光源部30の光を分岐された出射面から導出させる。この様な導光部100に関し、先ず導光部100に設けられる導光板の基本的な仕様について図2を参照しながら説明する。次に導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性について図4を参照しながら説明する。さらに導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状について図5乃至図12を参照しながら説明する。最後に導光部100に設けられる導光板の応用例について図13を参照しながら説明する。なお、第1の実施形態の照明装置1を構成する導光部の形状は、導光部100の形状に限定されることはなく、例えば後述する第2乃至第4の実施形態の各照明装置を構成する導光部110乃至導光部170の形状としても良い。
先ず、導光部100に設けられる導光板の基本的な仕様について、図2を参照しながら説明する。導光部100は、例えば導光板101及び導光板102を十字状に組み合わせて構成されている。また、導光板101及び導光板102は、それぞれ例えば透明なアクリル樹脂板から成る。なお、導光板101及び導光板102は、透明な樹脂板に限定されることは無く、着色された樹脂板を用いても良い。また、導光板101及び導光板102は、例えば可視域の光を照射されることにより拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加した樹脂板を用いても良い。同様に、導光板101及び導光板102は、例えば紫外域や可視域の光を照射されることにより蛍光を発する蛍光剤を塗布又は添加した樹脂板を用いても良い。
また、導光部100に設けられる導光板の基本的な仕様に関し、導光板101及び導光板102は、所定の形状に形成されている。具体的には、導光板101は、導光板101の先端が、導光片101A、導光片101B、導光片101C、及び導光片101Dの4つに分岐されている。また、導光板101は、導光片101B及び導光片101Cの先端101Gの長さが、導光片101A及び導光片101Dの先端101G'の長さよりも、長くなるように形成されている。さらに、導光板101は、導光片101Aと導光片101Bとの間に形成された切欠部101Lと、導光片101Cと導光片101Dとの間に形成された切欠部101Nとの深さが、略等しくなるように形成されている。また、導光板101は、切欠部101Mの深さが、左右に隣接して形成された切欠部101L及び切欠部101Nの深さよりも、深くなるように形成されている。
同様に、導光部100に設けられる導光板の基本的な仕様に関し、導光板101に挿入されて組み合わされる導光板102は、導光板101と同様に、該導光板102の先端が、導光片102A、導光片102B、導光片102C、及び導光片102Dの4つに分岐されている。また、導光板102は、導光板101と同様に、導光片102B及び導光片102Cの先端102Gの長さが、導光片102A及び導光片102Dの先端102G'の長さよりも、長くなるように形成されている。さらに、導光板102は、導光板101と同様に、導光片102Aと導光片102Bとの間に形成された切欠部102Lと、導光片102Cと導光片102Dとの間に形成された切欠部102Nとの深さが、略等しくなるように形成されている。また、導光板102は、導光板101と同様に、切欠部102Mの深さが、左右に隣接して形成された切欠部102L及び切欠部102Nの深さよりも、浅くなるように形成されている。
同様に、導光部100に設けられる導光板の基本的な仕様に関し、導光板101の切欠部101Mと、導光板102の入射面102Fの中央に設けられた接合部102Jが接合するように、導光板101に対して導光板102が挿入されている。なお、切欠部101Mと接合部102Jを接合させた時に、導光板101の入射面101Fと導光板102の入射面102Fが同一平面上に位置するように、導光板101及び導光板102が形成されている。また、導光板101及び導光板102には、それぞれ防水、防汚、及び防塵等の機能を有した図示せぬシリコーンコーティング剤又は硝子コーティング剤を塗布、もしくは防水、防汚、及び防塵等の機能を有した図示せぬ透明樹脂を被覆しても良い。
次に、導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性について、図4を参照しながら説明する。ここで、図4では、導光板101及び導光板102の構成を簡略化した導光板103と、該導光板103に隣接した光源31を、模式的に示している。導光板103の入射面103Fから入射された光源31の光の一部は、例えば4つに分岐した導光片103A乃至導光片103Dの間にそれぞれ形成された3つの切欠部103L乃至切欠部103Nにより、それぞれ広角に反射させることができる。ここで、切欠部103L乃至切欠部103Nで広角に反射された光の一部は、導光片103A乃至導光片103Dにそれぞれ設けられた一主面103Vと他主面103Qの間を多重反射する。さらに、導光板103の切欠部103Mの深さを、左右に隣接して形成された切欠部103L及び切欠部103Nの深さよりも深くなるように形成すると、切欠部103Mで広角に反射した光が導光片103A及び導光片103Dに到達し易い。
また、導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性に関し、従来の導光板の様に単純な矩形状から形成されている導光板の場合、導光板の入射面から入射して直進した光の多くは、直進して先端から放出される。しかし、本願発明に係る導光板103の様に、例えば4つに分岐された形状から成る場合、導光板103の入射面103Fから入射された光は、切欠部103L乃至切欠部103Nを介して、導光片103A乃至導光片103Dにそれぞれ設けられた一主面103Vと他主面103Qの間で多重反射される。また、導光板103に入射した光は、導光板103の各面の間で全方位に反射することにより例えば先端103G又は先端103G'に斜入射で照射された後、該先端103G又は先端103G'から放出されずに入射面103F側に反射される。したがって、本願発明に係る導光板103では、該導光板103の入射面103Fから入射した光が、直進して先端103G又は先端103G'から放出される割合を、大幅に減少させることができる。
さらに、導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状について、図5乃至図12を参照しながら説明する。図5に示す導光板104Aは複数に分岐された導光片104A'の先端の外側に向かって曲面が形成され、図6に示す導光板104Bは複数に分岐された導光片104B'の先端の内側に向かって曲面が形成されている。また、図7に示す導光板104Cは、複数に分岐された導光片104C'の先端の内側に向かって傾斜面が形成されている。なお、図7に示す導光板104Cの導光片104C'については、該導光片104C'の先端の外側に向かって傾斜面を形成しても良い。また、図8に示す導光板104Dは、複数に分岐された導光片104D'の先端が凹状に形成されている。具体的には、導光板104Dの導光片104D'の先端は、例えば両側から中心に向かって凹状になる様に傾斜面を設けている。この様な導光板104A乃至導光板104Dの各導光片は、先端部分が特殊な形状に加工されていることにより、デザイン性に優れ、且つ視認する角度による光の強度分布の差を抑制することができる。また、導光板104A乃至導光板104Dの各導光片は、先端部分で光が乱反射することにより、該光が各主面で多重反射し易くなる。したがって、導光板104A乃至導光板104Dの各導光片の先端部分から外部に放出されてしまう光の割合が減少し、各主面からの光の取り出し効率を向上させることができる。なお、導光板104A乃至導光板104Dの各導光片の先端部分から外部に放出される光は、それぞれ照明装置1に対して外向き、内向き、及び内向きで斜めに導出される。
また、導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状に関し、図9に示す導光板104Eは複数に分岐された導光片104E'の先端にそれぞれ所定の深さの円柱形状から成る凹部が形成され、図10に示す導光板104Fは導光片104F'の先端にそれぞれ所定の深さの円錐形状から成る凹部が形成されている。この様な導光板104E及び導光板104Fは、導光板104A乃至導光板104Dと同様に、各導光片の先端部分が特殊な形状に加工されていることにより、デザイン性に優れ、且つ視認する角度による光の強度分布の差を抑制することができる。また、導光板104E及び導光板104Fは、例えばボール盤を用いて、導光板の複数に分岐された導光片の先端に円柱形状又は円錐形状から成る凹部を形成する際に、該凹部の表面精度を粗くすることにより、該凹部の内周面で光を拡散反射させることができる。したがって、導光板104E及び導光板104Fにおける光の取り出し効率を、向上させることができる。
同様に、導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状に関し、図11に示す導光板104Gは複数に分岐された導光片104G'の先端がそれぞれ台形台形状に形成され、図12に示す導光板104Hは導光片104H'の先端がそれぞれ円錐台形状に形成されている。この様な導光板104G及び導光板104Hは、導光板104A乃至導光板104Fと同様に、各導光片の先端部分が特殊な形状に加工されていることにより、デザイン性に優れ、且つ視認する角度による光の強度分布の差を抑制することができる。また、導光板104G及び導光板104Hには、例えばフライス盤を用いてエンドミル加工を施すことにより、導光板の複数に分岐された導光片の先端に、台形台形状又は円錐台形状から成る凸部が形成されている。この様に、導光板104G及び導光板104Hの各導光片の先端部分に、台形台形状又は円錐台形状から成る凸部を形成することにより、直交する角の部分が取り除かれ、導光板の内部で光が多重反射し易くなる。したがって、導光板104G及び導光板104Hにおける光の取り出し効率を、向上させることができる。また、導光板104G及び導光板104Hの各導光片の先端部分は、台形台形状又は円錐台形状から成る略レンズ状で形成されているため、該先端部分から外部に放出される光は略平行光となる。
なお、導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状に関し、図5乃至図12を参照しながら上述した導光部100に設けられる導光板については、例えばそれぞれ入射面から先端にかけて捻るように形成しても良い。また、導光板の複数に分岐された導光片については、断面が矩形状のものに限定されることはなく、例えば断面が円形状や楕円形状又は多角柱形状になるように形成しても良い。同様に、導光板の複数に分岐された導光片については、例えば導光板の入射面から先端に向けて断面積が小さくなる錐形状で形成しても良い。また、導光板の側面及び先端の一部又は全ての表面精度を粗くすることにより、導光板の内部から側面及び先端に照射された光を、該側面及び先端において拡散反射させる構成にしても良い。また、図5乃至図12を参照しながら上述した導光部100に設けられる導光板の複数に分岐された導光片の形状については、後述する第2乃至第4の実施形態の各照明装置にも適用できる。
最後に、導光部100に設けられる導光板の応用例について、図13を参照しながら説明する。図13(a)に、導光板105の端部を隣接する導光板105の端部に接続することで、内部に空間を設けた三角柱形状に組み合わせた3つの導光板105を示している。同様に、図13(b)に、内部に空間を設けた三角柱形状になるように、例えば成型加工により一体成型された導光板105'を示している。なお、導光板は、図13(a)及び図13(b)に示すように、内部に空間を設けた三角柱形状に限定されることはなく、例えば内部に空間を設けた四角柱や五角柱等から成る多角柱としても良い。また、図13(c)に、湾曲した導光板106の端部を隣接する湾曲した導光板106の端部に接続することで、円筒形状に組み合わせた3つの湾曲した導光板106を示している。同様に、図13(d)に、円筒形状になるように、例えば成型加工により一体成型された導光板106'を示している。なお、導光板は、図13(c)及び図13(d)に示すように、断面が円状から成る円筒形状に限定されることはなく、例えば断面が楕円状から成る円筒形状としても良い。
また、導光部100に設けられる導光板の応用例に関し、図13(e)に、導光板107を組み合わせて十字形状に設けた4つの導光板107を示している。同様に、図13(f)に、十字形状になるように、例えば成型加工により一体成型された導光板107'を示している。なお、導光板は、図13(e)及び図13(f)に示すように、中心から4つの導光片を突出させて十字形状にしたものに限定されることはなく、例えば中心から3つ又は5つ等の複数の導光片を突出させたものとしても良い。なお、図13の各図には図示していないが、導光板を、例えば内部に空間を設けず、断面が多角形状や円形状又は楕円形状等になるように、成型加工により一体成型しても良い。また、図13を参照しながら上述した導光部100に設けられる導光板の応用例については、後述する第2乃至第4の実施形態の各照明装置にも適用できる。
以上、第1の実施形態に係る照明装置1によれば、導光部に設ける導光板の外形形状を、施設の環境やユーザの好みに合わせて決定することができる。すなわち、第1の実施形態に係る照明装置1では、光の配光特性やデザイン性が異なるスポット型や電球型等の導光部を設けることができる。具体的には、第1の実施形態に係る照明装置1では、導光部に設ける導光板の先端の出射面を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を多重反射させる側面の表面積を増加させている。したがって、この様な第1の実施形態に係る照明装置1を用いれば、導光板の先端の出射面から外部に直接導出されてしまう光の割合が減少し、導光板の側面から導出される光の割合が増加するため、周囲を明るく照らすことができる。すなわち、照明装置1から導出される光の指向性を広げることができる。さらに、導光板から導出される光は、視認者の目に入射した際に該視認者が眩しく感じることを抑制できる。
また、第1の実施形態に係る照明装置1では、導光部に設ける導光板の先端部分の形状を、例えば外側や内側に向かって湾曲した曲面としたり、台形台形状や円錐台形状としたり、又は所定の深さの円柱形状や円錐形状から成る凹部を設けた形状としている。したがって、この様な第1の実施形態に係る照明装置1を用いれば、導光板の先端から導出される光の出射方向を所定の角度に制御することができ、且つ導光板の先端で乱反射した光の一部が入射面に向かって反射されることから導光板の内部で該光を多重反射させ易くすることができ、さらに導光板の先端から導出される光を略集光光や略発散光にすることができる。すなわち、この様な第1の実施形態に係る照明装置1を用いれば、照明装置1の導光部から導出される光の光強度分布を任意に設定することができ、例えば照明装置1に直交した方向から水平に至る方向まで略均等な光強度分布の光を導出させることができる。なお、導光板を、例えば筐体部から離間する毎に水平方向に対して拡張するように突出させて設ければ、照明装置1の前方に加えて後方にも光を導出させることができる。
同様に、第1の実施形態に係る照明装置1では、導光部に設ける導光板の外形形状を、例えば2つの導光板を立体的に交差させて組み合わせることにより、十字状の形状としている。したがって、この様な第1の実施形態に係る照明装置1を用いれば、導光板の主面から導出された光を、該導光板に隣接した他の導光板に遮光されることなく放出させることができる。さらに、導光部に設けられた導光板は透明であり、例えば導光板の一主面越しに対向した他主面を視認することができ、且つ例えば導光板の一主面越しに隣接する他の導光板の一主面を視認することができる。すなわち、照明装置1の円周方向のいずれの方向から導光部を見た場合にも、導光板から導出される光の明暗の差を抑制することができる。さらに、導光部に例えば十字状に設けられた2つの導光板が重なっていることにより、例えば一つの導光板の内部で多重反射された光の一部は、該一つの導光板に隣接して重ねられた他の導光板に入射された後に、該他の導光板の内部で更に多重反射されてから導出される。すなわち、導光板の入射面から入射した光源の光は、拡散光として分散される。したがって、導光板から導出された光を視認者が視認した場合に、該視認者が眩しく感じることがなく明暗の差が少ない良好な面光源として認識することができる。
同様に、第1の実施形態に係る照明装置1では、導光部に設ける導光板を、様々な形状に形成することにより、優れたデザイン性を備えている。したがって、この様な第1の実施形態に係る照明装置1を用いれば、単に室内等を照らして一定の照度を得る従来の照明装置に留まらず、例えばレストランや結婚式等で照明装置1を視認した視認者に対して、所定の演出効果を得ることができる。
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態の各照明装置について、図14乃至図24を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第2の実施形態の各照明装置は、第1の実施形態の照明装置1を構成する導光部100の導光板101及び導光板102に、凹状又は凸状のパターンがそれぞれ形成されていることに特徴を有している。また、それ以外の第2の実施形態に係る構成は、第1の実施形態で述べた構成と同様である。具体的には、第2の実施形態の例えば照明装置2は、図14及び図15に示すように、第1の実施形態の照明装置1と同様の仕様から成る受電部10、電源部20、光源部30、及び筐体部40と、第2の実施形態の照明装置2に特有の導光部110から構成される。そこで、第2の実施形態においては、第1の実施形態とは異なる構成である導光部について中心に説明する。
第2の実施形態の照明装置2を構成する導光部110の導光板は、入射面から入射された光源部30の光を拡散光として導出する凹状又は凸状のパターンが形成されている。なお、該凹状又は凸状のパターンは、導光部110の導光板に係る複数の出射面の少なくとも一面に形成されている。この様な導光部110に関し、先ず導光部110に設けられる導光板の基本的な仕様について図15を参照しながら説明する。次に導光部110に設けられる導光板の基本的な光学特性について図16乃至図18を参照しながら説明する。さらに導光部110に設けられる導光板に複数の入射面から光を入射させた場合の導光板の光学特性について図19を参照しながら説明する。また導光部110に設けられる導光板に形成された凹状のパターンの詳細について図20を参照しながら説明する。最後に導光部110の外形形状の応用例について図21乃至図24を参照しながら説明する。
先ず、導光部110に設けられる導光板の基本的な仕様について、前述した導光部100と異なる仕様についてのみ、図15を参照しながら説明する。導光部110の導光板111には、拡散光を導出する凹状のパターン、凸状のパターン、又は凹状及び凸状のパターンから成るパターン111Pが、マトリクス状に形成されている。同様に、導光部110の導光板112にも、拡散光を導出する凹状のパターン、凸状のパターン、又は凹状及び凸状のパターンから成るパターン112Pが、マトリクス状に形成されている。この様なパターン111P及びパターン112Pの間隔は、それぞれ例えば1mmから6mmである。
次に、導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性について、図16乃至図18を参照しながら説明する。なお、図16乃至図18の各図(a)では、導光板の主面にパターンを図示することを省略している。ここで、図16では、導光板111及び導光板112の構成を簡略化した導光板113と、該導光板113に隣接した光源31を、模式的に断面図で示している。導光板113の入射面113Fから入射された光源31の光の一部は、例えば4つに分岐した導光片113A乃至導光片113Dの間にそれぞれ形成された3つの切欠部113L乃至切欠部113Nにより、それぞれ広角に反射させることができる。ここで、切欠部113L乃至切欠部113Nで広角に反射された光の一部は、導光片113A乃至導光片113Dにそれぞれ設けられた一主面113Vと他主面113Qの間を多重反射するため、一主面113Vに複数形成されたパターン113Wと他主面113Qに複数形成されたパターン113Rで、効率良く拡散光を発生させることができる。さらに、導光板113の切欠部113Mの深さを、左右に隣接して形成された切欠部113L及び切欠部113Nの深さよりも深くなるように形成すると、切欠部113Mで広角に反射した光が導光片113A及び導光片113Dに到達し易い。
また、導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性に関し、導光板113の入射面113Fから入射された光源31の光の一部は、切欠部113L乃至切欠部113Nを介することなく、導光片113A乃至導光片113Dにそれぞれ設けられたパターン113W及びパターン113Rにより拡散光を発生させる。ここで、従来の導光板の様に単純な矩形状から形成されている導光板の場合、導光板の入射面から入射して直進した光の多くは、拡散光に変換されずに直進して先端から放出される。しかし、本願発明に係る導光板113の様に、例えば4つに分岐された形状から成る場合、導光板113の入射面113Fから入射された光は、切欠部113L乃至切欠部113Nを介して、導光片113A乃至導光片113Dにそれぞれ設けられた一主面113Vと他主面113Qの間を多重反射される。また、導光板113に入射した光は、導光板113の各面の間で全方位に反射することにより、例えば先端113Gに斜入射で照射された後、該先端113Gから放出されずに入射面113F側に反射される。したがって、本願発明に係る導光板113では、該導光板113の入射面113Fから入射した光が、拡散光に変換されずに直進して先端113Gから放出される割合を、大幅に減少させることができる。
同様に、導光部100に設けられる導光板の基本的な光学特性に関し、導光板113に形成されたパターン113W及びパターン113Rの密度が十分に高ければ、該パターン113W及びパターン113Rで発生した複数の拡散光は略均一な面光源として、導光板113の一主面113V及び他主面113Qから導出される。また、一主面113Vのパターン113Wで発生した拡散光の一部と、他主面113Qのパターン113Rで発生した拡散光の大部分は、視認者の目Eで視認される。このため、図16(b)に示す一主面113Vに複数形成されたパターン113Wと他主面113Qに複数形成されたパターン113Rが対面同一に形成されている導光板113よりも、図17(b)に示す一主面114Vに複数形成されたパターン114Wと他主面114Qに複数形成されたパターン114Rが半ピッチずれて形成されている導光板114の方が、視認者の目Eで視認される拡散光が発生するパターンの数が増加するため、導光板114における光の明暗の差が小さくなる。さらに、光源31の光の強度が導光板の入射面から先端に対して相対的に低下することから、図18(b)に示すようにパターンの深さを導光板115の入射面115Fから先端115Gに向かって段階的に深く形成することにより発生する拡散光の強度を上げて、複数のパターンで発生した拡散光の強度を平均化させることができる。同様に、パターンのピッチを、導光板115の入射面115Fから先端115Gに向かって段階的に密になるように形成することにより、拡散光の強度を平均化させる構成としても良い。
さらに、導光部110に設けられる導光板に複数の入射面から光を入射させた場合の導光板の光学特性について、図19を参照しながら説明する。ここで、図19に示す導光板116は、例えば、図15に示す導光板112の入射面111Fに光源31を設けた上で、さらに導光板112の導光片112Bと導光片112Cの間にも光源31を設けた状態に相当する。図19に示すように、導光板116C乃至導光板116Fの一主面に設けられたパターン116A及び他主面に設けられたパターン116Bは、それぞれピッチP1でマトリクス状に形成されている。また、図19(a)乃至図19(d)の各図に示す導光板116C乃至導光板116Fでは、導光板116の各パターンに対して図19の水平方向Xから入射光L1が照射されている。同様に、導光板116C乃至導光板116Fの各パターンに対して図19の垂直方向Yから入射光L2が照射されている。以下、図19(a)に示す導光板116Cの様にパターン116Aとパターン116Bが対面同一に形成されている状態を基準として、図19(b)乃至(d)に示す導光板116D乃至導光板116Fの様にパターン116Aに対しパターン116Bが所定の方向に偏心している3つの条件での光学特性についてそれぞれ説明する。
導光板に複数の入射面から光を入射させた場合の光学特性に関し、図19(b)に示す導光板116Dの様に、パターン116Aに対してパターン116BがX方向に半ピッチP2偏心して形成されている場合、導光板116Dの一主面側から視認できる導光板116のX方向に形成されたパターンは、図19(a)に示す導光板116Cのパターンと比較して2倍である。このため、図19(b)に示す導光板116Dは、図19(a)に示す導光板116Cと比較して、導光板116Dの一主面側から視認可能なパターンによる輝点が、導光板116DのX方向において2倍になるため、導光板116DのX方向における光の明暗の差が小さくなる。また、図19(c)に示す導光板116Eの様に、パターン116Aに対してパターン116BがY方向に半ピッチP2偏心して形成されている場合、導光板116Eの一主面側から視認できる導光板116EのY方向に形成されたパターンは、図19(a)に示す導光板116Cのパターンと比較して2倍である。このため、図19(c)に示す導光板116Eは、図19(a)に示す導光板116Cと比較して、導光板116Eの一主面側から視認可能なパターンによる輝点が、導光板116EのY方向において2倍になるため、導光板116EのY方向における光の明暗の差が小さくなる。
また、導光板に複数の入射面から光を入射させた場合の光学特性に関し、図19(d)に示す導光板116Fの様に、パターン116Aに対してパターン116BがX方向及びY方向にそれぞれ半ピッチP2偏心して形成されている場合、導光板116Fの一主面側から視認できる導光板116FのX方向及びY方向にそれぞれ形成されたパターンは、図19(a)に示す導光板116Cのパターンと比較してそれぞれ2倍である。このため、図19(d)に示す導光板116Fは、図19(a)に示す導光板116Cと比較して、導光板116Fの一主面側から視認可能なパターンによる輝点が、導光板116FのX方向及びY方向においてそれぞれ2倍になるため、導光板116FのX方向及びY方向における光の明暗の差が相当小さくなる。図19(a)乃至図19(d)に示す導光板116C乃至導光板116Fを参照しながら上述した通り、導光板116のパターン116Aに対するパターン116Bの位置をX,Y方向に偏心して形成することにより、導光板116の光学特性を任意に選択することができる。なお、特に図19(d)に示した導光板116Fにおいては、図19(a)に示した導光板116Cと比較して、X,Y方向ともに光の明暗の差が小さくなるため、良好な光学特性が得られる。
また、導光部110に設けられる導光板に形成された凹状のパターンの詳細について、図20を参照しながら説明する。図20に導光板117に形成された四角錐から成る凹状のパターン117Aを示す。ここで、導光板117において、四角錐から成る凹状のパターン117Aが最下部117A'に矩形状から成る面を有することにより、一主面117C及び他主面117Dから拡散光を効率良く導出することができる。具体的には、入射面117Fから入射された光の一部は、例えば一主面117C側に形成されたパターン117Aの最下部117A'に照射され、入射面117Fから遠ざかる方向であり且つ他主面117D側に反射される。同様に、入射面117Fから入射された光の一部は、例えば他主面117D側に形成されたパターン117Aの最下部117A'に照射され、入射面117Fから遠ざかる方向であり且つ一主面117C側に反射される。したがって、入射面117Fから入射された光をより効率良く拡散光に変換して一主面117C及び他主面117Dから導出させることができる。
また、導光板に形成された凹状のパターンの詳細に関し、四角錐から成る凹状のパターン117Aが最下部117A'に矩形状から成る面を有することにより、一主面117C及び他主面117Dから拡散光を効率良く直接導出することができる。具体的には、もし凹状のパターン117Aが純粋な四角錐形状である場合、該四角錐の最下部117A'の近傍で発生した拡散光は、その先端部分における一面117Mから対向する他面117Nまでの距離が極めて短いことから、最下部117A'の近傍での多重反射により拡散光が大きく減衰し、一主面117C又は他主面117Dから導出され難い。一方、凹状のパターン117Aが四角錐の最下部117A'に矩形状から成る面を有する場合、該四角錐の最下部117A'の近傍で発生した拡散光は、最下部117A'の近傍における一面117Mから対向する他面117Nの間に一定の距離があるため、多重反射される前に一主面117C又は他主面117Dから直接導出される。したがって、入射面117Fから入射された光をより効率良く主面から導出させることができる。
最後に、導光部110の外形形状の応用例について、図21乃至図24を参照しながら説明する。図21に示す照明装置3の導光部120は、複数に分岐された導光片の長さが同一になるように形成された導光板121及び導光板122を組み合わせて設けており、複数に分岐された導光片の長さが全て等しくなるように形成されている。それ以外の照明装置3の導光部120に係る仕様は、前述した導光部110の仕様と同一である。また、図22に示す照明装置4の導光部130は、十字状に4つに分岐された導光片がそれぞれ台形形状となるように形成された導光板131及び導光板132を組み合わせて設けている。ここで、導光板131は、該導光板131の先端131Gが、導光片131A及び導光片131Bの2つに分岐されている。さらに、導光板131は、導光片131A及び導光片131Bの先端131Gが、照明装置4の周辺から中心に向かって低くなるように傾斜していることで、台形形状に形成されている。また、導光板131に挿入されて組み合わされる導光板132は、導光板131と同様の形状である。
また、導光部110の外形形状の応用例に関し、図23に示す照明装置5の導光部140は、十字状に設けられた4つの先端がそれぞれ円弧状になるように形成された導光板141及び導光板142を組み合わせて設けている。ここで、導光板141は、該導光板141の先端141Gが、導光片141A及び導光片141Bの2つに分岐されている。さらに、導光板141は、導光片141A及び導光片141Bの先端141Gが、照明装置5の周辺から中心に向かってそれぞれ高くなるように湾曲していることで、それぞれ円弧状に形成されている。また、導光板141に挿入されて組み合わされる導光板142は、先端142Gが、照明装置5の周辺から中心に向かって湾曲していることで、半円形状に形成されている。また、図24に示す照明装置6の導光部150は、前述した図21に示す照明装置3の導光部120と外形形状は同様である。一方、導光部150の導光板151及び導光板152には、先端151G及び先端152Gや、側面151U及び側面152Uにも、凹状のパターン、凸状のパターン、又は凹状及び凸状のパターンが形成されている。なお、図21乃至図23を参照しながら説明した導光部120乃至導光部140の外形形状については、前述した第1の実施形態の照明装置1にも適用できる。
なお、導光部110の外形形状の応用例に関し、導光部110乃至導光部140について、各導光部の先端から垂直方向に1m離間した位置と、該1m離間した位置から水平方向に30cm、50cm、及び100cm離れた位置の計4箇所における、照度[lx]の測定結果の一例を表1に示す。なお、光源の条件は各導光部において同一である。
以上、第2の実施形態に係る各照明装置によれば、第1の実施形態に係る照明装置1と同様に、導光板の外形形状を、施設の環境やユーザの好みに合わせて決定することができる。すなわち、第2の実施形態に係る各照明装置では、光の配光特性やデザイン性が異なるスポット型や電球型等の導光部を設けることができる。具体的には、第2の実施形態に係る各照明装置では、第1の実施形態に係る照明装置1と同様に、導光部に設ける導光板の先端の出射面を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を多重反射させる側面の表面積を増加させている。したがって、この様な第2の実施形態に係る各照明装置を用いれば、導光板の先端の出射面から外部に直接導出されてしまう光の割合が減少し、導光板の側面から導出される光の割合が増加するため、周囲を明るく照らすことができる。すなわち、各照明装置から導出される光の指向性を広げることができる。さらに、導光板から導出される光は、視認者の目に入射した際に該視認者が眩しく感じることを抑制できる。
また、第2の実施形態に係る各照明装置では、第1の実施形態に係る照明装置1と同様に、導光部に設ける導光板の先端部分の形状を、例えば外側や内側に向かって湾曲した曲面としたり、台形台形状や円錐台形状としたり、又は所定の深さの円柱形状や円錐形状から成る凹部を設けた形状としている。したがって、この様な第2の実施形態に係る各照明装置を用いれば、導光板の先端から導出される光の出射方向を所定の角度に制御することができ、且つ導光板の先端で乱反射した光の一部が入射面に向かって反射されることから導光板の内部で該光を多重反射させ易くすることができ、さらに導光板の先端から導出される光を略集光光や略発散光にすることができる。すなわち、この様な第2の実施形態に係る各照明装置を用いれば、各照明装置の導光部から導出される光の光強度分布を任意に設定することができ、例えば各照明装置に直交した方向から水平に至る方向まで略均等な光強度分布の光を導出させることができる。なお、導光板を、例えば筐体部から離間する毎に水平方向に対して拡張するように突出させて設ければ、各照明装置の前方に加えて後方にも光を導出させることができる。
同様に、第2の実施形態に係る各照明装置では、第1の実施形態に係る照明装置1と同様に、導光部に設ける導光板の外形形状を、例えば2つの導光板を立体的に交差させて組み合わせることにより、十字状の形状としている。したがって、この様な第2の実施形態に係る各照明装置を用いれば、導光板の主面から導出された光を、該導光板に隣接した他の導光板に遮光されることなく放出させることができる。さらに、導光部に設けられた導光板は透明であり、例えば導光板の一主面越しに対向した他主面を視認することができ、且つ例えば導光板の一主面越しに隣接する他の導光板の一主面を視認することができる。すなわち、各照明装置の円周方向のいずれの方向から導光部を見た場合にも、導光板から導出される光の明暗の差を抑制することができる。さらに、導光部に例えば十字状に設けられた2つの導光板が重なっていることにより、例えば一つの導光板の内部で多重反射された光の一部は、該一つの導光板に隣接して重ねられた他の導光板に入射された後に、該他の導光板の内部で更に多重反射されてから導出される。すなわち、導光板の入射面から入射した光源の光は、拡散光として分散される。したがって、導光板から導出された光を視認者が視認した場合に、該視認者が眩しく感じることがなく明暗の差が少ない良好な面光源として認識することができる。
同様に、第2の実施形態に係る各照明装置では、第1の実施形態に係る照明装置1と同様に、導光部に設ける導光板を、様々な形状に形成することにより、優れたデザイン性を備えている。したがって、この様な第2の実施形態に係る各照明装置を用いれば、単に室内等を照らして一定の照度を得る従来の照明装置に留まらず、例えばレストランや結婚式等で各照明装置を視認した視認者に対して、所定の演出効果を得ることができる。
さらに、第2の実施形態に係る各照明装置では、第1の実施形態に係る照明装置1と異なり、導光部に設ける導光板に、入射面から入射された光源部30の光を拡散光として導出する凹状又は凸状のパターンを形成している。したがって、この様な第2の実施形態に係る各照明装置は、導光板の内部から外部に透過して導出された光に加えて、導光板に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光を、導出させることができる。ここで、第2の実施形態に係る各照明装置は、導光板の主面に凹状又は凸状のパターンをマトリクス状に配列させて設けることで、導光板の各パターンで発生した複数の拡散光により、導光板の主面を略均一な面光源として作用させることができる。また、導光板の主面に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光は、視認者の目に眩しく感じることが無く、該視認者により自然に近い優しい光として視認される。
[第3の実施形態]
以下、本発明の第3の実施形態の照明装置7について、図25を参照しながら、具体的に説明する。
ここで、本発明の第3の実施形態の照明装置7は、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を分岐された出射面から導出させる導光部とを有し、前記導光部は、前記出射面の一部又は全面に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けている。また、本発明の第3の実施形態の照明装置7の構成を、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を分岐された出射面から導出させる導光部とを有し、前記導光部は、前記出射面に前記光源部の光を拡散光として導出させる凹状又は凸状のパターンが形成され、且つ前記出射面の一部又は全面に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けるものとしても良い。
なお、本発明の第3の実施形態の照明装置7は、凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けた導光部160に特徴を有している。また、それ以外の第3の実施形態に係る構成は、第1又は第2の実施形態で述べた構成と同様である。具体的には、第3の実施形態の照明装置7は、第1の実施形態の照明装置1と同様の仕様から成る受電部10、電源部20、光源部30、及び筐体部40と、第3の実施形態の照明装置7に特有の導光部160から構成される。そこで、第3の実施形態においては、第1及び第2の実施形態とは異なる構成である導光部160について中心に説明する。また、本発明の第3の実施形態の照明装置7は、第1の実施形態の照明装置1の導光部100を導光部160で置き換える構成、又は第2の実施形態の各照明装置の各導光部を導光部160で置き換える構成のいずれの構成としても良い。なお、以下の説明においては、本発明の第3の実施形態の照明装置7を、第2の実施形態の各照明装置の各導光部を導光部160で置き換える構成として説明する。
第3の実施形態の照明装置7を構成する導光部160は、導光板161の先端161Gから突出した導光板162の部分に表示面162Sを設け、該表示面162Sに凹状又は凸状のパターンを密集させることにより所定の情報を表している。この様な導光部160は、導光板161及び導光板162から構成されている。以下、導光部160の各構成について説明する。導光板161は、先端161G及び先端161G'の仕様を除いて、第2の実施形態の照明装置2を構成する導光部110の導光板111と同様の仕様から成る。ここで、導光板161の先端161G及び先端161G'は、対向した2つの傾斜面により中央が窪んでいる。
また、導光部160に関し、導光板162は、先端162G及び先端162G'の仕様と、導光片162Aと導光片162Dの間に表示部162Sを設けた導光片162Eを有していることを除いて、第2の実施形態の照明装置2を構成する導光部110の導光板112と同様の仕様から成る。ここで、導光板162の先端162Gは、互い違いに傾斜した複数の傾斜面により複数の窪んだ形状を有している。ここで、導光板162の先端162G'は、対向した2つの傾斜面により中央が窪んでいる。また、導光片162Eは、導光板112の導光片112Bと導光片112Cの間が分岐されておらず、一体に形成されているものに相当する。この様な導光片162Eは、導光板162と組み合わされた導光板161の先端161Gから突出した部分に表示面162Sを設けており、該表示部162Sには凹状又は凸状のパターンで所定の情報が表されている。ここで、該所定の情報は、例えば、キャラクタ、図形、商号、文字、又は記号から成り、それらを組み合わせたものでも良い。具体的には、図25に示す表示部162Sには、例えば、凹状又は凸状のパターンを密集させることにより、アルファベットの大文字で「A」と表示されている。なお、該表示部162Sには、マトリクス状に形成された凹状又は凸状のパターンは設けられていない。
以上、第3の実施形態に係る照明装置7によれば、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光板の外形形状を、施設の環境やユーザの好みに合わせて決定することができる。すなわち、第3の実施形態に係る照明装置7では、光の配光特性やデザイン性が異なるスポット型や電球型等の導光部を設けることができる。具体的には、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の先端の出射面を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を多重反射させる側面の表面積を増加させている。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7を用いれば、導光板の先端の出射面から外部に直接導出されてしまう光の割合が減少し、導光板の側面から導出される光の割合が増加するため、周囲を明るく照らすことができる。すなわち、照明装置7から導出される光の指向性を広げることができる。さらに、導光板から導出される光は、視認者の目に入射した際に該視認者が眩しく感じることを抑制できる。
また、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の先端部分の形状を、例えば外側や内側に向かって湾曲した曲面としたり、台形台形状や円錐台形状としたり、又は所定の深さの円柱形状や円錐形状から成る凹部を設けた形状としている。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7を用いれば、導光板の先端から導出される光の出射方向を所定の角度に制御することができ、且つ導光板の先端で乱反射した光の一部が入射面に向かって反射されることから導光板の内部で該光を多重反射させ易くすることができ、さらに導光板の先端から導出される光を略集光光や略発散光にすることができる。すなわち、この様な第3の実施形態に係る照明装置7を用いれば、照明装置7の導光部から導出される光の光強度分布を任意に設定することができ、例えば照明装置7に直交した方向から水平に至る方向まで略均等な光強度分布の光を導出させることができる。なお、導光板を、例えば筐体部から離間する毎に水平方向に対して拡張するように突出させて設ければ、照明装置7の前方に加えて後方にも光を導出させることができる。
同様に、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の外形形状を、例えば2つの導光板を立体的に交差させて組み合わせることにより、十字状の形状としている。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7を用いれば、導光板の主面から導出された光を、該導光板に隣接した他の導光板に遮光されることなく放出させることができる。さらに、導光部に設けられた導光板は透明であり、例えば導光板の一主面越しに対向した他主面を視認することができ、且つ例えば導光板の一主面越しに隣接する他の導光板の一主面を視認することができる。すなわち、照明装置7の円周方向のいずれの方向から導光部を見た場合にも、導光板から導出される光の明暗の差を抑制することができる。さらに、導光部に例えば十字状に設けられた2つの導光板が重なっていることにより、例えば一つの導光板の内部で多重反射された光の一部は、該一つの導光板に隣接して重ねられた他の導光板に入射された後に、該他の導光板の内部で更に多重反射されてから導出される。すなわち、導光板の入射面から入射した光源の光は、拡散光として分散される。したがって、導光板から導出された光を視認者が視認した場合に、該視認者が眩しく感じることがなく明暗の差が少ない良好な面光源として認識することができる。
同様に、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板を、様々な形状に形成することにより、優れたデザイン性を備えている。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7を用いれば、単に室内等を照らして一定の照度を得る従来の照明装置に留まらず、例えばレストランや結婚式等で照明装置7を視認した視認者に対して、所定の演出効果を得ることができる。
さらに、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1の実施形態に係る照明装置1と異なり、導光部に設ける導光板に、入射面から入射された光源部30の光を拡散光として導出する凹状又は凸状のパターンを形成している。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7は、導光板の内部から外部に透過して導出された光に加えて、導光板に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光を、導出させることができる。ここで、第3の実施形態に係る照明装置7は、導光板の主面に凹状又は凸状のパターンをマトリクス状に配列させて設けることで、導光板の各パターンで発生した複数の拡散光により、導光板の主面を略均一な面光源として作用させることができる。また、導光板の主面に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光は、光が分散されていることから、視認者の目に眩しく感じることが無く、該視認者により自然に近い優しい光として視認される。
また、第3の実施形態に係る照明装置7では、第1及び第2の実施形態に係る各照明装置と異なり、導光板の先端から突出した他の導光板の部分に表示面162Sを設け、該表示面162Sに凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表している。したがって、この様な第3の実施形態に係る照明装置7は、例えば照明装置7を使用している施設の名称等を表示面162Sに設けることで、デザイン性を高めると共に、視覚効果により施設の名称等をユーザの記憶に残り易くすることができる。
[第4の実施形態]
以下、本発明の第4の実施形態の照明装置について、図26乃至図30を参照しながら、具体的に説明する。
ここで、本発明の第4の実施形態の照明装置は、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を分岐された出射面から導出させる導光部とを有し、前記筐体部は、前記導光部を配設する角度を調整する角度調整部を設けている。また、本発明の第4の実施形態の照明装置の構成を、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を分岐された出射面から導出させる導光部とを有し、前記導光部は、前記出射面に前記光源部の光を拡散光として導出させる凹状又は凸状のパターンが形成され、且つ前記筐体部は、前記導光部を配設する角度を調整する角度調整部を設けるものとしても良い。
同様に、本発明の第4の実施形態の照明装置の構成を、外部から電力が供給される受電部と、前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、前記光源部を収納する筐体部と、前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を分岐された出射面から導出させる導光部とを有し、前記導光部は、前記出射面に前記光源部の光を拡散光として導出させる凹状又は凸状のパターンが形成され、前記出射面の一部又は全面に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設け、且つ前記筐体部は、前記導光部を配設する角度を調整する角度調整部を設けるものとしても良い。
なお、本発明の第4の実施形態の照明装置は、導光部170及び該導光部170に設けられた導光板の角度を調整できる筐体部50に特徴を有している。また、それ以外の第4の実施形態に係る構成は、第1又は第2の実施形態で述べた構成と同様である。具体的には、第4の実施形態の照明装置は、第1の実施形態の照明装置1と同様の仕様から成る受電部10、電源部20、及び光源部30と、第4の実施形態の照明装置に特有の導光部170及び該導光部170に設けられた導光板の角度を調整できる筐体部50から構成される。そこで、第4の実施形態においては、第1及び第2の実施形態とは異なる構成である導光部170及び筐体部50について中心に説明する。また、本発明の第4の実施形態の照明装置は、第1の実施形態の照明装置1、第2の実施形態の各照明装置、又は第3の実施形態の照明装置7に係る各導光部及び各筐体部のいずれかを、導光部170及び筐体部50で置き換える構成とする。
第4の実施形態の照明装置を構成する導光部170は、図27に示すように、導光板171から構成される。この様な導光板171は、図27及び図29に示すように、基材部171A及び8個の導光片171B乃至導光片171Iから成る。具体的には、導光板171は、例えば円盤形状から成る基材部171Aの一面に対して、例えばそれぞれ角柱形状から成る導光片171B乃至導光片171Iが十字状に設けられるように一体に成型又は接合されている。また、導光板171の導光片171B乃至導光片171Iの中の一面以上には、凹状又は凸状のパターンが形成されている。なお、図26乃至図30では、導光板171の導光片171B乃至導光片171Iに対する凹状又は凸状のパターンの図示をそれぞれ省略している。また、図30に示すように、導光板171の導光片171Eの一主面171Vの一部や導光片171Dの先端171Sには、凹状又は凸状のパターンをマトリクス状に形成せず、例えば星形の図形を表すように凹状又は凸状のパターンを密集させて形成している。なお、例えば導光片171Dの先端171Sに凹状又は凸状のパターンを密集させて表した星形の図形の上に、図示せぬ半円形の樹脂をレンズとして接合することにより、該星形の図形を拡大又は縮小させて壁面等に投影させても良い。
第4の実施形態の照明装置を構成する筐体部50は、角度調整部51、支持部52、連結部53、保護部54、及び固定部材55から構成される。以下、筐体部50の各構成について説明する。筐体部50の角度調整部51に関し、例えば円盤形状に形成された載置部材51Bに、光源31を配設した基板32を載置している。また、載置部材51Bに連結し例えば球形状に形成された回動部材51Cは、支持部52の収納部材52Bに設けられた図示せぬ孔に回動可能に収納されている。また、上部固定部材51Dは、例えば円盤形状に形成され、導光板171の導光片171B乃至導光片171Iを通す十字状の開口が設けられている。ここで、上部固定部材51Dと載置部材51Bの間に、導光板171の基材部171A及び基板32が収納された状態で、例えば図示せぬネジ等から成る固定部材により一体に固定されている。また、上部固定部材51Dの外周面には、円筒形状から成る保護部材51Aの内周面の一端が例えば接着剤により接合されている。また、筐体部50の支持部52は、例えば円錐形状から形成された支持部材52Aの上部に、角度調整部51の回動部材51Cを回動可能に収納する図示せぬ孔を設けた収納部材52Bを配設している。また、収納部材52Bの外周に設けられた溝に係合するように例えば円盤状に形成された調整部材52Cの内周に設けられた溝を連結している。この様な調整部材52Cを所定の方向に回転させると収納部材52Bの外周に設けられた溝に調整部材52Cの内周に設けられた溝が付勢した状態で係合して固定される。
また、筐体部50に関し、連結部53は、該連結部53の一端が支持部52の支持部材52Aの下端に挿入された状態で固定されている。この様な連結部53は、外周にネジ溝が形成された円柱形状から形成されている。なお、連結部53は、例えば受電部10に設けられた図示せぬネジ孔に連結される。また、筐体部50の保護部54は、角度調整部51及び支持部52を内部に収納して保護するためのものであり、円筒形状から形成されている。また、保護部材54は、保護部材54の外周面54Aに一定の間隔で設けられたネジ孔54Bに例えばナベネジから成る複数の固定部材55を通し、該固定部材55の先端を角度調整部51の保護部材51Aの外周面に付勢させることで、角度調整部51を所定の角度で固定する。
以上、第4の実施形態に係る照明装置によれば、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光板の外形形状を、施設の環境やユーザの好みに合わせて決定することができる。すなわち、第4の実施形態に係る照明装置では、光の配光特性やデザイン性が異なるスポット型や電球型等の導光部を設けることができる。具体的には、第4の実施形態に係る照明装置では、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の先端の出射面を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を多重反射させる側面の表面積を増加させている。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置を用いれば、導光板の先端の出射面から外部に直接導出されてしまう光の割合が減少し、導光板の側面から導出される光の割合が増加するため、周囲を照らすことができる。すなわち、照明装置から導出される光の指向性を広げることができる。さらに、導光板から導出される光は、視認者の目に入射した際に該視認者が眩しく感じることを抑制できる。
また、第4の実施形態に係る照明装置では、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の先端部分の形状を、例えば外側や内側に向かって湾曲した曲面としたり、台形台形状や円錐台形状としたり、又は所定の深さの円柱形状や円錐形状から成る凹部を設けた形状とすることができる。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置を用いれば、導光板の先端から導出される光の出射方向を所定の角度に制御することができ、且つ導光板の先端で乱反射した光の一部が入射面に向かって反射されることから導光板の内部で該光を多重反射させ易くすることができ、さらに導光板の先端から導出される光を略集光光や略発散光にすることができる。すなわち、この様な第4の実施形態に係る照明装置を用いれば、照明装置の導光部から導出される光の光強度分布を任意に設定することができ、例えば照明装置に直交した方向から水平に至る方向まで略均等な光強度分布の光を導出させることができる。なお、導光板を、例えば筐体部から離間する毎に水平方向に対して拡張するように突出させて設ければ、照明装置の前方に加えて後方にも光を導出させることができる。
同様に、第4の実施形態に係る照明装置では、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板の外形形状を、例えば2つの導光板を立体的に交差させて組み合わせることにより、十字状の形状とすることができる。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置を用いれば、導光板の主面から導出された光を、該導光板に隣接した他の導光板に遮光されることなく放出させることができる。さらに、導光部に設けられた導光板は透明であり、例えば導光板の一主面越しに対向した他主面を視認することができ、且つ例えば導光板の一主面越しに隣接する他の導光板の一主面を視認することができる。すなわち、照明装置の円周方向のいずれの方向から導光部を見た場合にも、導光板から導出される光の明暗の差を抑制することができる。さらに、導光部に例えば十字状に設けられた2つの導光板が重なっていることにより、例えば一つの導光板の内部で多重反射された光の一部は、該一つの導光板に隣接して重ねられた他の導光板に入射された後に、該他の導光板の内部で更に多重反射されてから導出される。すなわち、導光板の入射面から入射した光源の光は、拡散光として分散される。したがって、導光板から導出された光を視認者が視認した場合に、該視認者が眩しく感じることがなく明暗の差が少ない良好な面光源として認識することができる。
同様に、第4の実施形態に係る照明装置では、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板を、様々な形状に形成することにより、優れたデザイン性を備えさせることができる。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置を用いれば、単に室内等を照らして一定の照度を得る従来の照明装置に留まらず、例えばレストランや結婚式等で照明装置を視認した視認者に対して、所定の演出効果を得ることができる。
さらに、第4の実施形態に係る照明装置では、第2及び第3の実施形態に係る各照明装置と同様に、導光部に設ける導光板に、入射面から入射された光源部30の光を拡散光として導出する凹状又は凸状のパターンを形成している。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置は、導光板の内部から外部に透過して導出された光に加えて、導光板に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光を、導出させることができる。ここで、第4の実施形態に係る照明装置は、導光板の主面に凹状又は凸状のパターンをマトリクス状に配列させて設けることで、導光板の各パターンで発生した複数の拡散光により、導光板の主面を略均一な面光源として作用させることができる。また、導光板の主面に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光は、視認者の目に眩しく感じることが無く、該視認者により自然に近い優しい光として視認される。
また、第4の実施形態に係る照明装置では、第3の実施形態に係る照明装置7と同様に、導光部に設ける導光板の主面や先端の一部に凹状又は凸状のパターンを密集させることより所定の情報を表している。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置は、デザイン性を高めると共に、報知したい所定の情報をユーザの記憶に残り易くすることができる。
また、第4の実施形態に係る照明装置では、第1乃至第3の実施形態に係る各照明装置と異なり、照明装置に配設した導光部の導光板を、任意の角度に可変して調整することができる。したがって、この様な第4の実施形態に係る照明装置は、該照明装置の受電部10の口金11をねじ込む屋内施設に設けられたソケットの角度によらず、導光板の角度を任意に調整することができる。具体的には、第4の実施形態に係る照明装置は、例えば屋内施設の側壁の上部にソケットが水平に設けられている様な場合でも、照明装置に配設された導光板を下方に傾けることにより、室内をより効果的に照明することができる。
次に、本発明の第1乃至第4の実施形態の照明装置にそれぞれ配設される導光板の製造方法について、図31乃至図35等を参照しながら具体的に説明する。
第1の実施形態の照明装置1に配設される導光板の製造方法には、例えば成型加工及び切削加工を用いることができる。以下、各製造方法について説明する。成型加工では、成型する導光板の外形形状を反映させた形状を金型の内部に形成し、例えば射出成型機に装着した金型に対して加熱して軟化させた樹脂を注入してから、該樹脂を冷却させることにより、導光板の外形形状を形成する。また、切削加工では、例えばフライス盤を用いたエンドミル加工により導光板用の基材を切削して、導光板の外形形状を形成する。
また、第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板の製造方法には、例えば超音波加工、加熱加工、切削加工、レーザ加工、成型加工、及びシルク印刷加工を用いることができる。以下、各製造方法について説明する。超音波加工では、導光板の表面に当接させた超音波加工用ホーンの超音波の振動を用いて、導光板の表面を部分的に溶融させることにより、該表面に凹状のパターンを形成する。また、加熱加工では、導光板の表面に当接させた加工具の熱を用いて、導光板の表面を部分的に溶融させることにより、該表面に凹状のパターンを形成する。同様に、切削加工では、導光板の表面に当接しながら回転又は付勢させた切削工具を用いて、導光板の表面を部分的に削り取ることにより、該表面に凹状のパターンを形成する。同様に、レーザ加工では、導光板の表面に集光させたレーザ光の熱を用いて、導光板の表面を部分的に溶融させることにより、該表面に凹状のパターンを形成する。
同様に、第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板の製造方法に関し、成型加工では、成型する導光板の外形形状を反映させた形状を金型の内部に形成し、例えば射出成型機に装着した金型に対して加熱して軟化させた樹脂を注入してから、該樹脂を冷却させることにより、導光板の表面に凹状のパターン、凸状のパターン、又は凹状及び凸状のパターンを形成する。同様に、シルク印刷加工では、導光板の表面に対して所定の孔が開口した版を当接させ、孔を介して硬化性の樹脂を表面に付着させて、該表面を部分的に樹脂で被覆させることにより、該表面に凸状のパターンを形成する。また、成型加工又はシルク印刷加工に用いる樹脂に、例えば拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加しても良い。同様に、上述した超音波加工、加熱加工、切削加工、又はレーザ加工を行う導光板の基材である樹脂に、例えば拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加したものを用いても良い。
なお、第2乃至第4の実施形態の各照明装置に配設される導光板の製造方法に関し、上述した超音波加工、加熱加工、切削加工、レーザ加工、成型加工、及びシルク印刷加工を組み合わせて導光板を形成しても良い。具体的には、例えば成型加工により導光板の外形形状のみを形成した上で、例えば超音波加工により導光板の表面に凹状のパターンを形成しても良い。同様に、例えば成型加工により導光板の外形形状のみを形成した上で、例えばシルク印刷加工により導光板の表面に凸状のパターンを形成しても良い。
ここで、特に超音波加工による導光板の製造方法に関し、超音波加工に用いる超音波加工装置と、該超音波加工装置による超音波加工方法について、図31乃至図35を参照しながら説明する。超音波加工装置1000は、図31に示すように、超音波加工装置1000を構成する各構成機器を搭載して収容する筐体部1010、導光板に形成する前の基材である導光板基材Dを例えば真空吸引して固定する加工台部1020、導光板基材Dに対して後述する超音波加工部1040を相対的に移動させる移動機構部1030、導光板基材Dの主面に超音波加工用ホーン1042の突起を当接させて超音波の振動により上記主面を部分的に加熱し溶融させて凹状のパターンを形成する超音波加工部1040、及び導光板基材Dの加工条件に基づいた超音波加工部1040による超音波加工を制御する制御部1050から構成される。以下、超音波加工装置1000を構成する筐体部1010、加工台部1020、移動機構部1030、超音波加工部1040、及び制御部1050の各構成機器について説明する。なお、説明の便宜上、各図面に示す三次元直交座標又は二次元直交座標を随時用いる。
超音波加工装置1000を構成する筐体部1010は、例えば図31に示すように、超音波加工装置1000を構成する各構成機器を搭載して収容する。この様な筐体1010は、上段板1011、支柱1012、下段板1013、及び脚1014から構成される。以下、筐体1010の構成について説明する。筐体部1010の上段板1011及び下段板1013は、例えばステンレスから成り、板状に形成されている。なお、この様な下段板1013には、移動機構部1030のコントローラ1034、超音波加工部1040の超音波発振器1043、及び制御部1050の制御装置1054等が搭載されている。また、筐体部1010の支柱1012は、例えばステンレスから成り、棒状で中空の角材から形成されている。なお、この様な筐体部1010の支柱1012には、制御部1050の支持部材1051が取り付けられている。また、筐体部1010の脚1014は、例えば強化プラスチックスから成り、円筒形状から形成されている。
超音波加工装置1000を構成する加工台部1020は、例えば図31に示すように、導光板に形成する前の基材である導光板基材Dを例えば真空吸引して固定する。この様な加工台部1020は、加工台1021、真空ポンプ1022、吸引配管1023、分配器1024、及びコネクタ1025から構成される。以下、加工台部1020の構成について説明する。加工台部1020の加工台1021は、例えばアルミニウムから成り、複数の吸引孔1021Aを有する板状部材から形成されている。この様な加工台1021は、筐体部1010の上段板1011に配設されている。また、例えば図32に示すように吸引配管1023の一端が真空ポンプ1022に接続され、且つ吸引配管1023の他端が分配器1024を介して例えば図33に示すように加工台1021に複数設けられた吸引孔1021Aにコネクタ1025を用いて接続されている。なお、導光板基材Dを加工台1021の吸引孔1021Aに真空吸着させることで、導光板基材Dが加工中に位置ずれを生じることを防止し、且つ導光板基材Dの反り返りや撓み等を補正する。
超音波加工装置1000を構成する移動機構部1030は、例えば図31に示すように、加工台部1020に固定された導光板基材Dに対して超音波加工部1040を相対的に移動させる。具体的には、移動機構部1030は、例えば制御部1050の操作盤1052から入力された導光板基材Dに係る超音波加工情報に基づいて、超音波加工部1040を図31に示すX軸、Y軸、及びZ軸方向の所定の位置に移動させる。この様な移動機構部1030は、X軸レール部材1031、補助X軸レール部材1031'、Y軸レール部材1032、Z軸レール部材1033、及びコントローラ1034から構成される。なお、コントローラ1034は、後述する制御部1050の操作盤1052から入力された導光板基材Dの加工情報に基づき、各レール部材を用いて超音波加工部1040を所定の位置に移動させるための制御装置である。
超音波加工装置1000を構成する超音波加工部1040は、例えば図33に示すように、導光板基材Dの主面に超音波加工用ホーン1042の突起を当接させて超音波の振動により上記主面を部分的に加熱し溶融させて凹状のパターンを形成する。この様な超音波加工部1040は、支持部材1041、超音波加工用ホーン1042、及び超音波発振器1043から構成される。具体的には、超音波加工部1040の超音波加工用ホーン1042は、Z軸レール部材1033の可動テーブル1033Aに接続されたプレート1033Bに配設された支持部材1041に接続され、超音波発振器1043から供給された駆動信号に基づいて導光板基材Dの表面に当接して超音波加工処理を施す先端部1042Bと、図示せぬピエゾ圧電素子及びコーン部材を備えた振動子42Aから成る。図33(a)に示すように、Z軸レール部材1033のプレート1033Bには支持ブロック1033Cを介してストッパ部材1033Dが設けられ、超音波加工部1040を支持している。ここで、超音波加工部1040が図中下方向へ移動を開始し、超音波加工用ホーン1042の先端部1042Bが導光板基材Dの表面に接触すると、図33(b)に示すように超音波加工部1040が停止し、支持ブロック1033Cとストッパ部材1033Dが離間して所定の時間が経過した後、超音波加工用ホーン1042が上昇する。
また、超音波加工装置1000を構成する超音波加工部1040に関し、図34及び図35に示す超音波加工用ホーン1044は、図33等に示す超音波加工用ホーン1042と比較して、導光板基材Dの主面を部分的に加熱し溶融させて凹状のパターンを形成するための突起である加工ドット1045が、より多く形成されている。具体的には、加工ドット1045が、超音波加工用ホーン1044の先端部の110mm×60mmの範囲において、2mmピッチで54×29のマトリクス状に形成されている。また、加工ドット1045の形状は、45度の傾斜面を有した四角錐から成る。ここで、超音波が印加された加工ドット1045を導光板基材Dの表面に当接させると、導光板基材Dが超音波の振動により部分的に加熱し溶融されて、導光板基材Dの表面に加工ドット1045の形状を反映した四角錐から成る凹状のパターンが形成される。この様な超音波加工用ホーン1044を用いると、導光板の主面の大きさが110mm×60mm以下であれば、超音波加工を一度施すだけで導光板の主面に凹状のパターンを形成することができ、導光板の加工に係るタクトを短縮させることができる。なお、超音波加工用ホーン1044の先端部の大きさや、加工ドット1045のピッチ及び形状は、上記の仕様に限定されることはない。ここで、特に本願の第1乃至第4の実施形態の各照明装置において、導光部に設けられる導光板の主面の大きさは例えば110mm×60mmであり、この様な110mm×60mmの領域に対して、凹状のパターンを2mmから2.5mmピッチでマトリクス状に形成すると、複数の凹状のパターンにより発生した各拡散光が、視認者には所定の模様の様に視認されることから、各照明装置のデザイン性が向上する。
超音波加工装置1000を構成する制御部1050は、例えば図31に示され、導光板基材Dの加工条件に基づいた超音波加工部1040による超音波加工を制御する。この様な制御部1050は、支持部材1051、操作盤1052、表示パネル1053、及び制御装置1054から構成される。以下、制御部1050の構成について説明する。制御部1050の支持部材1051は、筐体部1010に複数設けられた支柱1012のいずれかに設けられ、操作盤1052及び表示パネル1053を配設している。また、制御部1050の操作盤1052は、ユーザが導光板基材Dの加工条件等を制御装置1054に入力するものである。また、制御部1050の表示パネル1053は、操作盤1052から入力された導光板基材Dの加工条件等を表示させるものである。また、制御部1050の制御装置1054は、超音波加工装置1000全体を所定の制御に基づき駆動するための制御基板や制御条件を記録するメモリー等から成る。
最後に、上述した本願発明に係る照明装置の構成と主な作用効果について、各請求項毎に説明する。
請求項1に記載の照明装置7は、外部から電力が供給される受電部10と、受電部10と接続され、電力を所定の駆動電力に変換する電源部20と、電源部20と接続され、駆動電力により発光する光源部30と、光源部30を収納する筐体部40と、筐体部40から突出して設けられ、入射面から入射した光源部30の光を、入射面に隣接し対向して設けられた一主面及び他主面、又は入射面に対向して設けられた出射面から導出させる導光部100乃至導光部170とを有し、導光部100乃至導光部170は、一主面、他主面、又は出射面の少なくとも一部に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けており、導光部100乃至導光部170は、前記出射面が分岐された導光片を複数設けており、前記導光片は、他の前記導光片から突出した部分に前記表示面が設けられていることを特徴としている。また、請求項2に記載の照明装置7は、請求項1に記載の表示面に設けられた所定の情報が、キャラクタ、図形、商号、文字、記号、又はそれらの組み合わせから成ることを特徴としている。また、請求項3に記載の照明装置7は、請求項1に記載の表示面が、一主面及び他主面にそれぞれ対向して設けられていることを特徴としている。
ここで、請求項1乃至請求項3に記載の照明装置7によれば、導光部100乃至導光部170に設けられた導光板から導出される光が視認者の目に入射した際に該視認者が眩しく感じることを抑制できる。さらに、導光部100乃至導光部170では、導光板の入射面から入射した光源の光が拡散光として分散される。したがって、導光板から導出された光を視認者が視認した場合に、該視認者が眩しく感じることがなく明暗の差が少ない良好な面光源として認識することができる。さらに、請求項1に記載の照明装置7によれば、例えば図25に示す表示面162Sを設け、該表示面162Sに凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表している。したがって、この様な照明装置7は、例えば照明装置7を使用している施設の名称等を例えば表示面162Sに表示することで、デザイン性を高めると共に、視覚効果により施設の名称等をユーザの記憶に残り易くすることができる。
また、請求項1に記載の照明装置7では、導光部100乃至導光部170に設ける導光板の先端の出射面を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を多重反射させる側面の表面積を増加させている。この様な照明装置7を用いれば、導光板の先端の出射面から外部に直接導出されてしまう光の割合が減少し、導光板の側面から導出される光の割合が増加するため、周囲を明るく照らすことができる。すなわち、照明装置7から導出される光の指向性を広げることができる。
また、請求項1に記載の照明装置7は、導光片が、他の導光片から突出した部分に表示面が設けられていることを特徴としている。したがって、この様な照明装置7は、例えば照明装置7を使用している施設の名称等をより効果的に表示することができるため、デザイン性を高めると共に、視覚効果により施設の名称等をユーザの記憶に残り易くすることができる。
また、請求項4に記載の照明装置7は、請求項1に記載の導光部110乃至導光部170の一主面、他主面、又は出射面のいずれか1面以上に、光源部30の光を拡散光として導出させる凹状又は凸状のパターンが形成されていることを特徴としている。ここで、請求項4に記載の照明装置7によれば、導光部110乃至導光部150に設けられた導光板の主面に凹状又は凸状のパターンをマトリクス状に配列させて設けることで、導光板の各パターンで発生した複数の拡散光により、導光板の主面を略均一な面光源として作用させることができる。また、導光板の主面に形成された凹状又は凸状のパターンで発生した拡散光は、視認者の目に眩しく感じることが無く、該視認者により自然に近い優しい光として視認される。
また、請求項5に記載の照明装置7は、請求項4に記載の凹状のパターン又は凸状のパターンが、一主面及び他主面に対して対面非同一に又は対面同一に形成されていることを特徴としている。ここで、請求項5に記載の照明装置7によれば、請求項4に記載の凹状のパターン又は凸状のパターンを対向する一主面及び他主面に対して対面非同一に形成することにより、視認者の目で視認される拡散光が発生するパターンの数が増加するため、導光板における光の明暗の差を小さくすることができる。
また、請求項6に記載の照明装置7は、請求項4に記載の凹状のパターン又は凸状のパターンが、一主面及び他主面に対して入射面から遠ざかる毎に深くなるように形成されていることを特徴としている。ここで、請求項6に記載の照明装置7によれば、光源31の光の強度が導光板の入射面から先端に対して相対的に低下することから、凹状のパターン又は凸状のパターンの深さを導光板の入射面から先端に向かって段階的に深く形成することにより発生する拡散光の強度を上げて、複数のパターンで発生した拡散光の強度を平均化させることができる。
また、請求項7に記載の照明装置7は、導光部100乃至導光部170が、シリコーンコーティング剤が塗布、硝子コーティング剤が塗布、又は透明樹脂が被覆されていることを特徴としている。ここで、請求項7に記載の照明装置7によれば、導光部100乃至導光部170を防水、防汚、及び防塵することができる。
1,2,3,4,5,6,7 照明装置
10 受電部
11 口金
12 絶縁ケース
12A 一端
12B 他端
12C 接合部
12D 内部空間
12E ネジ孔
13 絶縁ケースカバー
13A 接合部
13B ネジ孔
13C 配線孔
20 電源部
21 電源ユニット
30 光源部
31 光源
32 基板
32A ネジ孔
32B 配線孔
40 筐体部
41 筐体
41A 一面
41B 孔
41C 配線孔
41D ネジ孔
41E,41E',41E'' 外周面
41F 係合溝
42 外周カバー
42A 接合部
43 保持部材
43A 溝部
43B 突起部
43C 側壁
43D 孔
44 固定部材
45 固定部材
50 筐体部
51 角度調整部
51A 保護部材
51B 載置部材
51C 回動部材
51D 上部固定部材
52 支持部
52A 支持部材
52B 収納部材
52C 調整部材
53 連結部
54 保護部
54A 外周面
54B ネジ孔
55 固定部材
100,110,120,130,140,150,160,170 導光部
101,102,103,104A,104B,104C,104D,104E,104F,104G,104H,105,105',106,106',107,107',111,112,113,114,115,116C,116D,116E,116F,117,121,122,131,132,141,142,151,152,161,162,171 導光板
101A,101B,101C,101D,102A,102B,102C,102D,103A,103B,103C,103D,104A',104B',104C',104D',104E',104F',104G',104H',111A,111B,111C,111D,112A,112B,112C,112D,113A,113B,113C,113D,114A,114B,114C,114D,115A,115B,115C,115D,121A,121B,121C,121D,122A,122B,122C,122D,131A,131B,132A,132B,141A,141B,151A,151B,151C,151D,152A,152B,152C,152D,162A,162D,162E,171B,171C,171D,171E,171F,171G,171H,171I 導光片
101F,102F,103F,111F,112F,113F,114F,115F,117F 入射面
101G,101G',102G,102G',103G,103G',111G,111G',112G,112G',113G,113G',114G,114G',115G,115G',121G,122G,131G,132G,141G,142G,151G,152G,161G,161G',162G,162G',171S 先端
101H,102H,111H,112H 係合部
102J,112J 接合部
101L,101M,101N,102L,102M,102N,103L,103M,103N,111L,111M,111N,112L,112M,112N,113L,113M,113N ,114L,114M,114N ,115L,115M,115N 切欠部
103V,113V,114V,115V,117C,171V 一主面
103Q,113Q,114Q,115Q,117D 他主面
113W,113R,114W,114R,115W,115R,111P,112P,116A,116B,117A パターン
117A' 最下部
117M 一面
117N 他面
151U,152U 側面
162S 表示部
171A 基材部
1000 超音波加工装置
1010 筐体部
1011 上段板
1012 支柱
1013 下段板
1014 脚
1020 加工台部
1021 加工台
1021A 吸引孔
1022 真空ポンプ
1023 吸引配管
1024 分配器
1025 コネクタ
1030 移動機構部
1031 X軸レール部材
1031' 補助X軸レール部材
1032 Y軸レール部材
1033 Z軸レール部材
1033A 可動テーブル
1033B プレート
1033C 支持ブロック
1033D ストッパ部材
1034 コントローラ
1040 超音波加工部
1041 支持部材
1042,1044 超音波加工用ホーン
1042A 振動子
1042B 先端部
1043 超音波発振器
1045 加工ドット
1050 制御部
1051 支持部材
1052 操作盤
1053 表示パネル
1054 制御装置
E 目
P1 ピッチ
P2 半ピッチ
L1,L2 入射光
D 導光板基材

Claims (7)

  1. 外部から電力が供給される受電部と、
    前記受電部と接続され、前記電力を所定の駆動電力に変換する電源部と、
    前記電源部と接続され、前記駆動電力により発光する光源部と、
    前記光源部を収納する筐体部と、
    前記筐体部から突出して設けられ、入射面から入射した前記光源部の光を、前記入射面に隣接し対向して設けられた一主面及び他主面、又は前記入射面に対向して設けられた出射面から導出させる導光部とを有し、
    前記導光部は、前記一主面、前記他主面、又は前記出射面の少なくとも一部に凹状又は凸状のパターンで所定の情報を表す表示面を設けており、
    前記導光部は、前記出射面が分岐された導光片を複数設けており、前記導光片は、他の前記導光片から突出した部分に前記表示面が設けられていること
    を特徴とする照明装置。
  2. 前記表示面に設けられた前記所定の情報は、キャラクタ、図形、商号、文字、記号、又はそれらの組み合わせから成ること
    を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記表示面は、前記一主面及び前記他主面にそれぞれ対向して設けられていること
    を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  4. 前記導光部の前記一主面、前記他主面、又は前記出射面のいずれか1面以上に、前記光源部の光を拡散光として導出させる凹状又は凸状のパターンが形成されていること
    を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  5. 前記凹状のパターン又は前記凸状のパターンは、前記一主面及び前記他主面に対して対面非同一に又は対面同一に形成されていること
    を特徴とする請求項4に記載の照明装置。
  6. 前記凹状のパターン又は前記凸状のパターンは、前記一主面及び前記他主面に対して前記入射面から遠ざかる毎に深くなるように形成されていること
    を特徴とする請求項4に記載の照明装置。
  7. 前記導光部は、シリコーンコーティング剤が塗布、硝子コーティング剤が塗布、又は透明樹脂が被覆されていること
    を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
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