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24を参照しながら説明する。次に本発明の第2の実施形態の照明装置2について図25乃至図29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3について図30乃至図33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4について図34を参照しながら説明する。次に本発明の第5の実施形態の照明装置5について図35乃至図37を参照しながら説明する。次に本発明の第6の実施形態の照明装置6について図38を参照しながら説明する。次に本発明の第7の実施形態の照明装置7について図39を参照しながら説明する。次に本発明の第8の実施形態の照明装置8について図40を参照しながら説明する。次に本発明の第9の実施形態の照明装置9について図41乃至図44を参照しながら説明する。最後に本発明の第1乃至第9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24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1に示すように、導光部100、筐体部200、及び保持部300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を構成する導光部100は、入射面から入射した光を主面に形成された凹状又は凸状のパターンから拡散光として導出する導光板を組み合わせて設けている。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7乃至図9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部分の形状について図10乃至図18を参照しながら説明する。さらに導光部100の外形形状について図19乃至図23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応用例について図24を参照しながら説明する。
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11及び導光板12を十字状に組み合わせて構成されている。また、導光板11及び導光板12は、それぞれ例えばアクリル樹脂板から成る。なお、導光板11及び導光板12は、無色の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11及び導光板12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11及び導光板12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、導光板11及び導光板12は、所定の形状に形成されている。具体的には、導光板11は、導光板11の先端が、分岐部11A、分岐部11B、分岐部11C、及び分岐部11Dの4つに分岐されている。また、導光板11は、分岐部11B及び分岐部11Cの先端11Gの長さが、分岐部11A及び分岐部11Dの先端11G'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11は、分岐部11Aと分岐部11Bとの間に形成された切欠部11Lと、分岐部11Cと分岐部11Dとの間に形成された切欠部11N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11は、切欠部11Mの深さが、左右に隣接して形成された切欠部11L及び切欠部11Nの深さよりも、深くなるように形成されている。
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11に挿入されて組み合わされる導光板12は、導光板11と同様に、該導光板12の先端が、分岐部12A、分岐部12B、分岐部12C、及び分岐部12Dの4つに分岐されている。また、導光板12は、導光板11と同様に、分岐部12B及び分岐部12Cの先端12Gの長さが、分岐部12A及び分岐部12Dの先端12G'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12は、導光板11と同様に、分岐部12Aと分岐部12Bとの間に形成された切欠部12Lと、分岐部12Cと分岐部12Dとの間に形成された切欠部12N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12は、導光板11と同様に、切欠部12Mの深さが、左右に隣接して形成された切欠部12L及び切欠部12N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11の切欠部11Mと、導光板12の入射面12Fの中央に設けられた接合部12Jが接合するように、導光板11に対して導光板12が挿入されている。なお、切欠部11Mと接合部12Jを接合させた時に、導光板11の入射面11Fと導光板12の入射面12Fが同一平面上に位置するように、導光板11及び導光板12が形成されている。また、導光板11及び導光板12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11P及びパターン12Pが、それぞれマトリクス状に形成されている。なお、パターン11P及びパターン12Pの間隔は、それぞれ例えば1mmから6mmである。また、導光板11及び導光板12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7乃至図9を参照しながら説明する。なお、図7乃至図9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7では、導光板11及び導光板12の構成を簡略化した導光板13と、該導光板13に隣接した光源21を、模式的に断面図で示している。導光板13の入射面13Fから入射された光源21の光の一部は、例えば4つに分岐した分岐部13A乃至分岐部13Dの間にそれぞれ形成された3つの切欠部13L乃至切欠部13N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13L乃至切欠部13Nで広角に反射された光の一部は、分岐部13A乃至分岐部13Dにそれぞれ設けられた一主面13Vと他主面13Qの間を多重反射するため、一主面13Vに複数形成されたパターン13Wと他主面13Qに複数形成されたパターン13R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13の切欠部13Mの深さを、左右に隣接して形成された切欠部13L及び切欠部13Nの深さよりも深くなるように形成すると、切欠部13Mで広角に反射した光が分岐部13A及び分岐部13D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13の入射面13Fから入射された光源21の光の一部は、切欠部13L乃至切欠部13Nを介することなく、分岐部13A乃至分岐部13Dにそれぞれ設けられたパターン13W及びパターン13R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13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13の入射面13Fから入射された光は、切欠部13L乃至切欠部13Nを介して、分岐部13A乃至分岐部13Dにそれぞれ設けられた一主面13Vと他主面13Qの間を多重反射される。また、導光板13に入射した光は、導光板13の各面の間で全方位に反射することにより、例えば先端13Gに斜入射で照射された後、該先端13Gから放出されずに入射面13F側に反射される。したがって、本願発明に係る導光板13では、該導光板13の入射面13Fから入射した光が、拡散光に変換されずに直進して先端13G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13に形成されたパターン13W及びパターン13Rの密度が十分に高ければ、該パターン13W及びパターン13R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13の一主面13V及び他主面13Qから導出される。また、一主面13Vのパターン13Wで発生した拡散光の一部と、他主面13Qのパターン13R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7(b)に示す一主面13Vに複数形成されたパターン13Wと他主面13Qに複数形成されたパターン13Rが対面同一に形成されている導光板13よりも、図8(b)に示す一主面18Vに複数形成されたパターン18Wと他主面18Qに複数形成されたパターン18Rが半ピッチずれて形成されている導光板18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18における光の明暗の差が小さくなる。さらに、光源21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9(b)に示すようにパターンの深さを導光板19の入射面19Fから先端19G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19の入射面19Fから先端19G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100に設けられる導光板の複数に分岐された部分の形状について、図10乃至図18を参照しながら説明する。なお、図10乃至図18では、凹状又は凸状のパターンの図示を省略している。図10に示す導光板14Aは、複数に分岐された部分の長さが異なるように形成されており、前述した図2に示す導光板11及び導光板12に相当する。また、図11に示す導光板14Bは、複数に分岐された部分の長さが同一になるように形成されており、図10に示す導光板14Aを簡略化したものに相当する。また、図12に示す導光板14Cは複数に分岐された部分の先端の外側に向かって曲面が形成され、図13に示す導光板14Dは上記先端の内側に向かって曲面が形成され、図14に示す導光板14Eは上記先端の内側に向かって傾斜面が形成されている。また、図14に示す導光板14Eについては、上記先端の外側に向かって傾斜面を形成しても良い。この様な導光板14C乃至導光板14E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14C乃至導光板14E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14C乃至導光板14E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、図示せぬ凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、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14C乃至導光板14E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部分の形状に関し、図15に示す導光板14Fは複数に分岐された部分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16に示す導光板14Gは上記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14F及び導光板14Gは、導光板14C乃至導光板14Eと同様に、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14F及び導光板14Gは、例えばボール盤を用いて、導光板の複数に分岐された部分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14F及び導光板14G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部分の形状に関し、図17に示す導光板14Hは複数に分岐された部分の先端がそれぞれ台形台形状に形成され、図18に示す導光板14Iは上記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14H及び導光板14Iは、導光板14C乃至導光板14Gと同様に、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14H及び導光板14I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部分の先端に、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14H及び導光板14I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14H及び導光板14I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14H及び導光板14I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。
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部分の形状に関し、図10乃至図18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部分については、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部分については、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10乃至図18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部分の形状については、他の実施形態の照明装置にも適用できる。
さらに、導光部100の外形形状について、図19乃至図23を参照しながら説明する。図19に示す導光部110は、複数に分岐された部分の長さが同一になるように形成された導光板111及び導光板112を組み合わせて設けており、複数に分岐された部分の長さ以外の基本的な仕様は前述した導光部100と同一である。また、図20に示す導光部120は、導光部100の応用例に相当する。この様な導光部120は、十字状に4つに分岐された部分がそれぞれ台形形状と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いる。ここで、導光板121は、該導光板121の先端121Gが、分岐部121A及び分岐部121Bの2つに分岐されている。さらに、導光板121は、分岐部121A及び分岐部121Bの先端121Gが、照明装置1の周辺から中心に向かって低くなるように、保持部300に対して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121に挿入されて組み合わされる導光板122は、導光板121と同様の形状である。
同様に、導光部100の外形形状に関し、図21に示す導光部130は、導光部100の応用例に相当する。この様な導光部130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、分岐部131A及び分岐部131Bの2つに分岐されている。さらに、導光板131は、分岐部131A及び分岐部131Bの先端131Gが、照明装置1の周辺から中心に向かってそれぞれ高くなるように、保持部300に対して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131に挿入されて組み合わされる導光板132は、先端132Gが、照明装置1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。
同様に、導光部100の外形形状に関し、図22に示す導光部140は、導光部100の応用例に相当する。この様な導光部140は、十字状に設けられた4つの側面がそれぞれ多角形状となるように導光板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、分岐部141A及び分岐部141Bの2つに分岐されている。さらに、導光板141は、分岐部141Aの側面141Uが、それぞれ異なる角度で連続した5つの面から成る側面141Uにより、多角形状に形成されている。なお、導光板141の分岐部141Bは、分岐部141Aと対面同一となるように形成されている。また、導光板141に挿入されて組み合わされる導光板142も、対向して設けられた側面142Uのそれぞれが、それぞれ異なる角度で連続した5つの面から成ることにより、多角形状に形成されている。
同様に、導光部100の外形形状に関し、図23に示す導光部150は、導光部100の応用例に相当する。この様な導光部150は、十字状に設けられた4つの側面がそれぞれ流線形状となるように導光板151及び導光板152を組み合わせて設けている。ここで、導光板151は、該導光板151の先端151Gが、分岐部151A及び分岐部151Bの2つに分岐されている。さらに、導光板151は、分岐部151Aの側面151Uが曲線状に加工されていることにより、流線形状に形成されている。なお、導光板151の分岐部151Bは、分岐部151Aと対面同一となるように形成されている。また、導光板151に挿入されて組み合わされる導光板152も、対向して設けられた2つの側面152Uのそれぞれが、曲線状に加工されていることにより、流線形状に形成されている。なお、導光部100乃至導光部130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。また、図19乃至図23を参照しながら上述した導光部100の外形形状については、他の実施形態の照明装置にも適用できる。
さらに、導光部100に設けられる導光板の応用例について、図24を参照しながら説明する。なお、図24の各図では、凹状又は凸状のパターンの図示を省略している。図24(a)に、導光板15の端部を隣接する導光板15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15を示している。同様に、図24(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15'を示している。なお、導光板は、図24(a)及び図24(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24(c)に、湾曲した導光板16の端部を隣接する湾曲した導光板16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16を示している。同様に、図24(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16'を示している。なお、導光板は、図24(c)及び図24(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24(e)に、導光板17を組み合わせて十字形状に設けた4つの導光板17を示している。同様に、図24(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17'を示している。なお、導光板は、図24(e)及び図24(f)に示すように、中心から4つの枝部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つ等の複数の枝部を突出させたものとしても良い。なお、図24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24(b)や図24(d)及び図24(f)に示す導光板については、例えば射出成型機と金型を用いた成型加工により、導光板の外形形状と該外形形状の表面に設けられる凹状又は凸状のパターンとを一体成型する方法に限定されることはない。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。また、図24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、他の実施形態の照明装置にも適用できる。
第1の実施形態の照明装置1を構成する筐体部200は、例えば図2に示すように、導光部100に隣接し、光源部及び電源部を設けている。ここで、光源部は、導光板11及び導光板12の入射面11F及び入射面12Fから、対向する先端11G及び先端12Gに向かって、導光板11及び導光板12の内部に光を導入する。この様な光源部は、光源21及び基板22から構成されている。以下、光源部の構成について説明する。光源部の光源21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6000ケルビン程度の冷白色のものを用いる。ここで、図2及び図4に示すように、一例として、十字状に組み合わされた導光板11及び導光板12の入射面11F及び入射面12Fに沿って、10個の表面実装型のLEDを十字状に配列している。なお、光源21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。紫外域の光を発するLEDで構成しても良い。同様に、光源21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、筐体部200に関し、光源部の基板22は、光源21を実装するための部材である。この様な基板22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、円盤状から形成されている。なお、基板22の材質には、放熱性に優れた銅や、加工性に優れたガラエポ基板を用いても良い。また、基板22の裏面22Aが、後述する筐体部200の筐体23の一面23Aに、後述する保持部300の保持部材31を介して、導光板11及び導光板12と共に着脱可能に固定されている。なお、基板22を、例えばネジから成る別個の固定部材を用いて、筐体23の一面23A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。
同様に、筐体部200に関し、電源部は、光源部に所定の駆動電力を供給する。この様な電源部は、電源ユニット24を収納する筐体23及び電源ユニット24から構成されている。以下、電源部の構成について説明する。電源部の筐体23は、例えばアルミニウムから成り、段差を有した円筒形状から形成されている。この様な筐体23の一面23Aには、基板22の裏面22Aが係合されている。また、筐体23の他面23Bに形成された係合孔23Cを、室内設備に配設され交流の電圧100Vの電源ラインである電路部Tに着脱可能に嵌め込むことにより、電源ユニット24に電力が供給される。また、筐体23の外周面23Dに、筐体23の表面積を増加させて、例えば電圧100Vの交流を電圧24Vの直流に変換する際に生じた熱を効率良く放熱させる、凹凸状等から成るフィンを形成しても良い。また、電源部の電源ユニット24は、外部から供給される電力を、光源21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うためのものである。この様な電源ユニット24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24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ことができる。
同様に、筐体部200に関し、該筐体部200の変形例である筐体部230は、図6(a)に示す筐体部200と異なり、図6(b)に示すように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口金23Hを設けている。また、口金23Hは、口金形状に限定されることは無く、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としても良い。なお、口金23Hの直径は、例えば一般的なサイズである直径26mmである。なお、筐体部230の口金23Hの構成は、他の実施形態の照明装置の筐体部にも適用できる。
第1の実施形態の照明装置1を構成する保持部300は、例えば図3に示すように、導光部100の導光板11及び導光板12に係合し、少なくとも導光板11及び導光板12を筐体23に着脱可能に保持する。この様な保持部300は、保持部材31と固定部材32から構成されている。以下、保持部300の構成について説明する。保持部300の保持部材31は、それぞれ半円盤状から成る一対の保持部材31から構成されている。具体的には、一対の保持部材31は、それぞれ該保持部材31の中央に開口された溝部31Aを、導光板12の分岐部12Aに設けられた係合部12Hに挿入して係合している。さらに、一対の保持部材31は、それぞれ該保持部材31の両端に形成された突起部31Bを、導光板11の分岐部11A及び分岐部11Dの下部にそれぞれ設けられた凹状の係合部11Hに挿入して係合している。
また、保持部300に関し、図2及び図5(a)に示すように、導光板11に導光板12が挿入され、且つ一対の保持部材31がそれぞれ係合されている状態で、例えばネジから成る固定部材32を、一対の保持部材31にそれぞれ孔31D、及び基板22に複数開口されたネジ孔22Bの順で通す。その上で、固定部材32を、筐体部200の筐体23の一面23Aに複数設けられたネジ孔23Eにネジ留めすることにより、導光板11と導光板12及び基板22を筐体23に対してそれぞれ着脱可能に保持する。なお、一対の保持部材31の内周面で、それぞれ筐体23の外周面23Dに設けられた係合溝23Fを覆っている。また、図2及び図5(b)に示すように、導光板11に導光板12が挿入され、且つ一対の保持部材31が係合されている状態で、筐体23の内周面に設けられたネジ溝23Iに、一対の保持部材31の外周面にそれぞれ形成されたネジ山31Fをねじ込むことにより、導光板11と導光板12を筐体23に対してそれぞれ着脱可能に保持しても良い。この場合、基板22は、例えばネジから成る固定部材を用いて、筐体23の一面23Aに複数設けられたネジ孔23Eに直接保持する。
以上、第1の実施形態に係る照明装置1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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部100を、保持部300を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置1を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第1の実施形態に係る照明装置1によれば、導光部100に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置1に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第1の実施形態に係る照明装置1によれば、導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置1によって照射される角度によらず光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第1の実施形態に係る照明装置1によれば、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置1では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態の照明装置2について、図25乃至図29を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第2の実施形態の照明装置2は、第1の実施形態の照明装置1を構成する筐体部200に放熱部と反射部を加えた筐体部210を配設し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の実施形態の照明装置2は、例えば図25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導光部100及び保持部300と、第2の実施形態の照明装置2に特有の筐体部210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筐体部210について中心に説明する。
第2の実施形態の照明装置2を構成する筐体部210は、例えば図27に示すように、導光部100に隣接し、光源部と電源部と放熱部と反射部とを設けている。なお、筐体部210の筐体23は、第1の実施形態の照明装置1を構成する筐体部200の筐体23と同様の仕様であるが、後述する放熱部の上板材25をねじ込んで接合するためのネジ山から成る接合面23Gが、外周面23Dに形成されている。また、筐体部210に設けられた光源部と電源部は、筐体部200に設けられたものと同一である。そこで、以下、筐体部210に設けられた放熱部と反射部について順に説明する。筐体部210に設けられた放熱部は、光源部の光源21で発生した熱を放熱させる。この様な放熱部は、上板材25、外枠材26、外缶材27、及び縁材28を組み合わせて円筒状に形成されている。以下、放熱部の構成について説明する。放熱部の上板材25は、例えばアルミニウムから成り、円盤状に形成されている。また、上板材25の中央には貫通孔が設けられ、該貫通孔の内周面25Cには、筐体23の接合面23Gを係合させるためのネジ溝が形成されている。なお、上板材25の上面25Bに、表面積を増加させて光源21で発生した熱を効率良く放熱させるための例えば凹凸状から成るフィンを形成しても良い。
また、筐体部210に関し、放熱部の外枠材26は、例えばアルミニウムから成り、円筒状に形成されている。なお、外枠材26の上部26Aが、上板材25の下面25Aの外周に例えば接着固定されている。また、放熱部の外缶材27は、例えばアルミニウムから成り、円錐台状に形成されている。なお、外缶材27の上部27Aが上板材25の下面25Aに例えばネジ留めされ、且つ該外缶材27の下部27Bが外枠材26の内周面に当接している。また、放熱部の縁材28は、例えばアルミニウムから成り、略リング状に形成されている。なお、縁材28の凹部28Aに、外枠材26の下部26B、外缶材27の下部27B、及び後述する反射部材29の下部29Bがそれぞれ挿入されて、例えば接着固定されている。
同様に、筐体部210に関し、該筐体部210に設けられた反射部は、導光板11及び導光板12から導出された光を所定の方向に反射させる。この様な反射部は、反射部材29から構成されている。以下、反射部材29について説明する。反射部材29は、例えばアルミニウムから成り、放物面や非球面又は楕円面から成る円錐台状に形成されている。また、反射部材29の上部29Aが外缶材27の上部27Aに例えば接着固定され、且つ該反射部材29の下部29Bが外缶材27の内周面に当接し、縁材28の凹部28Aに挿入された状態で例えば接着固定されている。なお、反射部材29に、可視光領域で十分な反射率を有する金属膜を蒸着させても良い。ここで、導光板11及び導光板12から導出された拡散光の一部は、反射部材29に照射され、該照射された光の大部分は照明装置2の外部に導出される。
なお、筐体部210に関し、図28に示す導光部120'の各導光板は、図20に示す導光部120の導光板121及び導光板122を、筐体部210の反射部材29の長さに合わせて、延長したものに相当する。同様に、図29に示す導光部130'の各導光板は、図21に示す導光部130の導光板131及び導光板132を、筐体部210の反射部材29の長さに合わせて、延長したものに相当する。
以上、第2の実施形態に係る照明装置2によれば、照明装置1と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部100を、保持部300を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置2を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第2の実施形態に係る照明装置2によれば、照明装置1と同様に、導光部100に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置2に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第2の実施形態に係る照明装置2によれば、照明装置1と同様に、導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置2によって照射される角度によらず光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第2の実施形態に係る照明装置2によれば、照明装置1と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置2では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第2の実施形態に係る照明装置2によれば、照明装置1を構成する筐体部200に10W程度までの出力に対応した放熱部と反射部を加えた筐体部210を配設している。したがって、照明装置2では、放熱部により中出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
[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3について、図30乃至図33を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第3の実施形態の照明装置3は、第1及び第2の実施形態に係る複数の導光板を十字状に組み合わせて設けた導光部100と異なり、導光板を並列に複数設けた導光部160に特徴を有している。この様な第3の実施形態の照明装置3は、例えば図30及び図31に示すように、導光板を並列に複数設けた導光部160と、並列に複数配列された導光板に対応した光源配置を有する筐体部220と、複数の導光板を個別に保持する保持部310から構成される。以下、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に関し、導光部160、保持部310、及び筐体部220の順に説明する。
第3の実施形態の照明装置3を構成する導光部160は、例えば図30及び図31に示すように、入射面から入射した光を主面に形成された凹状又は凸状のパターンから拡散光として導出する導光板を並列に複数設けている。この様な導光部160は、例えば、導光板161、導光板162、及び導光板163に、それぞれ接合部材164を装着して構成されている。ここで、導光板161は、例えばアクリル樹脂板やメタクリル樹脂板から成り、先端が5つに分岐されている。また、導光板161は、5つに分岐された部位の長さが、例えば中心から両端に向かって順に短くなるようにそれぞれ形成されている。また、導光板161は、導光部100の導光板11及び導光板12と同様に、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が、マトリクス状に形成されている。また、光源21の光は、導光板161の入射面161Fから、導光板161の内部に入射される。また、導光板161の一端には、後述する保持部310と係合するための凸部から成る係合部161Aが形成されている。同様に、導光板161の他端には、接合部材164と係合するための凸部から成る係合部161Bが形成されている。ここで、接合部材164は、例えば一定の湾曲性を有する樹脂板から成り、内部に空間を設けた板状に形成されている。なお、接合部材164の内部に設けられた空間に、導光板161の係合部161Bが挿入されている。
また、導光部160に関し、導光板162は、例えば先端が4つに分岐されている。また、導光板162は、4つに分岐された部位の長さが、例えば中心の2つよりも両端の2つの方が短くなるようにそれぞれ形成されている。また、導光板162の各分岐された部分の長さは、導光板161の各分岐された部分の長さよりも、全体的に短く形成されている。なお、その他の導光板162の仕様は、導光板161の仕様と同様である。また、導光板163は、例えば先端が3つに分岐されている。また、導光板163は、3つに分岐された部位の長さが、例えば中心の1つよりも両端の2つの方が短くなるようにそれぞれ形成されている。また、導光板163の各分岐された部分の長さは、導光板162の各分岐された部分の長さよりも、全体的に短く形成されている。なお、その他の導光板163の仕様は、導光板161の仕様と同様である。ここで、導光部160は、例えば導光板163、導光板162、導光板161、導光板162、及び導光板163の順に、5つの導光板を並列して設けている。なお、導光板161乃至導光板163には、導光部100の導光板11及び導光板12と同様に、防水、防汚、及び防塵等の機能を有した図示せぬ硝子コーティング剤を塗布、又は防水、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。
第3の実施形態の照明装置を構成する保持部310は、例えば図31(a)に示すように、導光部160の各導光板を、接合部材164を一時的に湾曲させることにより着脱可能に保持する。また、保持部310は、筐体部220に固定される。この様な保持部310は、保持部材311及び保持部材312から構成されている。以下、保持部310の構成について説明する。保持部310の保持部材311は、例えばプラスチックスから成り、板状に形成されている。なお、保持部材311の側面には凹部から成る係合部311Aが形成され、例えば導光板161の係合部161Bに装着された接合部材164を係合している。ここで、係合部311Aに、例えば接合部材164の幅に合わせて突起を形成することにより、隣接する導光板の位置決めを正確に行なえるようにしても良い。また、保持部材311の上面部311Bは、筐体部220を構成する外缶材27の上部27Aに対して、ネジ留め又は接着剤により固定される。また、保持部材312は、保持部材311と同様に、例えばプラスチックスから成り、板状に形成されている。なお、保持部材312の側面には凹部から成る係合部312Aが形成され、例えば導光板161の係合部161Aを係合している。ここで、係合部312Aに、例えば導光板161の係合部161Aの幅に合わせて突起を形成することにより、隣接する導光板の位置決めを正確に行なえるようにしても良い。また、保持部材312の上面部312Bは、外缶材27の上部27Aに対して、ネジ留め又は接着剤により固定される。
また、保持部310に関し、図32(a)に示す保持部320は、保持部310の応用例に相当する。この様な保持部320は、導光部160の各導光板を、例えば接合部材323の操作部323Cを左右に操作し、一時的に接合部材323を左右に移動させることにより着脱可能に保持する。この様な保持部320は、保持部材321、保持部材322、及び接合部材323から構成されている。以下、保持部320の構成について説明する。保持部320の保持部材321は、例えばプラスチックスから成り、板状に形成されている。なお、保持部材321の側面には孔が複数形成され、それぞれ後述する接合部材323の付勢部323Aの一部を収納している。また、保持部材321の上面部321Bは、筐体部220を構成する外缶材27の上部27Aに対して固定される。また、保持部材322は、保持部310の保持部材312と同一の仕様である。また、保持部320の複数設けられた接合部材323は、それぞれ例えばプラスチックスから成り、長方体に形成されている。また、接合部材323の付勢部323Aは、例えばバネと軸芯から成り、保持部材321の側面に形成された孔321Cに、該バネの一端が挿入され固定されている。また、接合部材323の上面部323Bは、筐体部220を構成する外缶材27の上部27Aに対して当接している。また、接合部材323の操作部323Cは、本体と一体に棒状から成型されている。なお、接合部材323の側面には凹部から成る係合部323Dが形成され、例えば導光板161の係合部161Bを係合している。
第3の実施形態の照明装置を構成する筐体部220は、例えば図33に示すように、光源21を基板22に対してマトリクス状に配設している。また、光源21は、例えば1行目と7行目に6個、2行目と6行目に8個、及び3行目乃至5行目に10個ずつ配設されている。上記のマトリクス状に配設された光源21に対応するように、例えば導光板163、導光板162、導光板161、導光板162、及び導光板163の順で、各導光板が配設されている。なお、基板22は、例えばネジ孔22Gを用いて、筐体23の一面23Aにネジ留めする。
以上、第3の実施形態に係る照明装置3によれば、照明装置1及び照明装置2と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部160を、例えば保持部310を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置3を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第3の実施形態に係る照明装置3によれば、照明装置1及び照明装置2と同様に、導光部160に導光板を複数設けており、さらに導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置3によって照射される角度によらず、光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第3の実施形態に係る照明装置3によれば、照明装置1及び照明装置2と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置3では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第3の実施形態に係る照明装置3によれば、照明装置1を構成する筐体部200に20W程度までの出力に対応した放熱部と反射部を加えた筐体部220を配設している。したがって、照明装置3では、放熱部により高出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
[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4について、図34を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第4の実施形態の照明装置4は、第1の実施形態の照明装置1を構成する導光部100の各導光板の先端にレンズを設けた導光部170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4は、例えば図34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筐体部200及び保持部300と、第4の実施形態の照明装置4に特有の導光部170から構成される。そこで、第4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170について中心に説明する。
第4の実施形態の照明装置4を構成する導光部170は、図34に示すように、入射面から入射した光を、主面に形成された凹状又は凸状のパターンから拡散光として導出し、且つ先端に形成されたレンズから屈折させて導出する導光板171及び導光板172を交差して設けている。ここで、導光板171は、該導光板171の先端が、分岐部171A、分岐部171B、分岐部171C、及び分岐部171Dの4つに分岐されている。なお、導光板171は、分岐部171B及び分岐部171Cの先端171Gの長さが、分岐部171A及び分岐部171Dの先端171G'の長さよりも、長くなるように形成されている。また、導光板171の先端171G及び先端171G'には、凸状のレンズ170Lが形成されている。同様に、導光板171に挿入されて組み合わされる導光板172は、導光板171と同様に、分岐部172A、分岐部172B、分岐部172C、及び分岐部172Dの4つに分岐されている。なお、導光板172は、導光板171と同様に、分岐部172B及び分岐部172Cの先端172Gの長さが、分岐部172A及び分岐部172Dの先端172G'の長さよりも、長くなるように形成されている。また、導光板172の先端172G及び先端172G'には、導光板171と同様に、凸状のレンズ170Lが形成されている。
また、導光部170に関し、レンズ170Lは、導光板171及び導光板172の各先端の全てに形成しても良いし、各先端の一部にのみ形成しても良い。また、レンズ170Lは、照明装置4に要求される光学特性に合わせて、例えばフレネルレンズ、非球面レンズ、又は球面レンズとする。なお、この場合、レンズ170Lから導出された光は、例えば略平行光又は略集光光となる。同様に、レンズ170Lは、凹状から成る非球面レンズ又は球面レンズとしても良い。なお、この場合、レンズ170Lから導出された光は、例えば略発散光となる。ここで、上述したレンズ170Lは、導光板171及び導光板172と一体に成型する。また、レンズ170Lは、導光板171及び導光板172の各先端を切削加工することにより、成形しても良い。同様に、レンズ170Lは、導光板171及び導光板172の各先端に対して、加熱して圧着したり、接着剤を用いて接着しても良い。
以上、第4の実施形態に係る照明装置4によれば、照明装置1乃至照明装置3と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部170を、例えば保持部300を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置4を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第4の実施形態に係る照明装置4によれば、照明装置1及び照明装置2と同様に、導光部170に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置4に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第4の実施形態に係る照明装置4によれば、照明装置1乃至照明装置3と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置4では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第4の実施形態に係る照明装置4によれば、導光部100の各導光板の先端にレンズ170Lを設けた導光部170を配設している。したがって、照明装置4では、導光部170の各導光板の先端から導出される光を、レンズ170Lを介して、例えば略平行光又は略集光光とすることにより、光の配光特性を最適化することができる。
[第5の実施形態]
以下、本発明の第5の実施形態の照明装置5について、図35乃至図37を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第5の実施形態の照明装置5は、第1乃至第4の実施形態に係る各保持部と異なり、隣接する導光板の間に位置するようにレンズを1つ以上設けた保持部330に特徴を有している。この様な第5の実施形態の照明装置5は、例えば図35に示すように、前述した導光部100と、隣接する導光板の間に位置するようにレンズを1つ以上設けた保持部330と、導光部100に複数配列された導光板及び保持部330に複数配設されたレンズに対応した光源配置を有する筐体部240から構成される。以下、第5の実施形態においては、第1乃至第4の実施形態とは異なる構成に関し、保持部330及び筐体部240の順で説明する。
第5の実施形態の照明装置5を構成する保持部330は、図36に示すように、隣接する導光板11と導光版12の間に位置するように、一対の保持部材31の表面に、レンズ33を例えば1つずつ設けている。また、レンズ33は、照明装置5に要求される光学特性に合わせて、例えばフレネルレンズ、非球面レンズ、又は球面レンズとする。なお、この場合、レンズ33から導出された光は、例えば略平行光又は略集光光となる。同様に、レンズ33は、凹状から成る非球面レンズ又は球面レンズとしても良い。なお、この場合、レンズ33から導出された光は、例えば略発散光となる。また、保持部330は、例えば可視域で透明なポリカーボネートを用い、一対の保持部材31及びレンズ33をそれぞれ一体に成型する。また、レンズ33は、一対の保持部材31の各表面を切削加工することにより、成形しても良い。同様に、レンズ33は、一対の保持部材31の各表面に対して、加熱して圧着したり、接着剤を用いて接着しても良い。また、レンズの個数は特に限定されるものではなく、例えば図36に示す保持部340のように、隣接する導光板11と導光版12の間に位置するように、一対の保持部材31の表面に、レンズ34を例えば3つずつ設けても良い。なお、図36(b)及び図37(b)に示す孔31Eは、図2に示す孔31Dに相当する。
第5の実施形態の照明装置5を構成する筐体部240は、例えば図36(b)に示すように、隣接する導光板11と導光版12の間に位置するように1つずつ配設されたレンズ33により、4個の光源21からの光を例えば略平行光にして照明装置5から導出する。また、例えば図37(b)に示すように、隣接する導光板11と導光版12の間に位置するように3つずつ配設されたレンズ34により、4個の光源21からの光を例えば略平行光にして照明装置5から導出する。なお、同一の大きさのレンズをより密集させて設けても良いし、主たるレンズの周辺に該主たるレンズよりも小さなレンズを複数設けることにより、光源21の光をより効率的に照明装置5から導出させる構成としても良い。
以上、第5の実施形態に係る照明装置5によれば、照明装置1乃至照明装置4と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部100を、例えば保持部330を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置5を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第5の実施形態に係る照明装置5によれば、照明装置1、照明装置2、及び照明装置4と同様に、導光部100に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置5に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第5の実施形態に係る照明装置5によれば、照明装置1乃至照明装置4と同様に、導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置5によって照射される角度によらず光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第5の実施形態に係る照明装置5によれば、照明装置1乃至照明装置4と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置5では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第5の実施形態に係る照明装置5によれば、隣接する導光板の間に位置するように例えばレンズ33を1つ設けた保持部330を配設している。したがって、照明装置5では、導光部100のみの場合と比較して、照明装置5から導出される光量を増加させることができ、且つ例えば保持部330のレンズ33から導出させる光を、略平行光、略集光光、又は略発散光とすることにより、光の配光特性を最適化することができる。
[第6の実施形態]
以下、本発明の第6の実施形態の照明装置6について、図38を参照しながら、説明する。
なお、本発明の第6の実施形態の照明装置6は、第4の実施形態で述べた導光部170と、第2の実施形態で述べた筐体部210と、第1の実施形態で述べた保持部300から構成される。このため、第6の実施形態においては、照明装置6の各構成に係る説明を省略する。
以上、第6の実施形態に係る照明装置6によれば、照明装置1乃至照明装置5と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部170を、保持部300を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置6を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第6の実施形態に係る照明装置6によれば、照明装置1、照明装置2、照明装置4、及び照明装置5と同様に、導光部170に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置6に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第6の実施形態に係る照明装置6によれば、照明装置1乃至照明装置5と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置6では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第6の実施形態に係る照明装置6によれば、照明装置4と同様に、導光部100の各導光板の先端にレンズ170Lを設けた導光部170を配設している。したがって、照明装置6では、導光部170の各導光板の先端から導出される光を、レンズ170Lを介して、例えば略平行光又は略集光光とすることにより、光の配光特性を最適化することができる。また、第6の実施形態に係る照明装置6によれば、照明装置2と同様に、放熱部と反射部を加えた筐体部210を配設している。したがって、照明装置6では、放熱部により中出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
[第7の実施形態]
以下、本発明の第7の実施形態の照明装置7について、図39を参照しながら、説明する。
なお、本発明の第7の実施形態の照明装置7は、第1の実施形態で述べた導光部100と、第2の実施形態で述べた筐体部210において光源21の配置のみ第5の実施形態の筐体部240の仕様に基づく筐体部250と、第5の実施形態で述べた保持部330から構成される。このため、第7の実施形態においては、照明装置7の各構成に係る説明を省略する。
以上、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置1乃至照明装置6と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部100を、保持部330を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置7を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置1、照明装置2、照明装置4、照明装置5、及び照明装置6と同様に、導光部100に十字状に立体的に組み合わせた複数の導光板を設けている。したがって、照明装置7に設けられた導光板から導出された拡散光は隣接する導光板に遮光されることなく放出される。同様に、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置1乃至照明装置6と同様に、導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置7によって照射される角度によらず光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置1乃至照明装置6と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置7では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置5と同様に、隣接する導光板の間に位置するように例えばレンズ33を1つ設けた保持部330を配設している。したがって、照明装置7では、導光部100のみの場合と比較して、照明装置7から導出される光量を増加させることができ、且つ例えば保持部330のレンズ33から導出させる光を、略平行光、略集光光、又は略発散光とすることにより、光の配光特性を最適化することができる。また、第7の実施形態に係る照明装置7によれば、照明装置2等と同様に、放熱部と反射部を加えた筐体部250を配設している。したがって、照明装置7では、放熱部により中出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
[第8の実施形態]
以下、本発明の第8の実施形態の照明装置8について、図40を参照しながら、説明する。
なお、本発明の第8の実施形態の照明装置8は、第3の実施形態で述べた導光部160において第4及び第6の実施形態と同様に各導光板の先端にレンズ180Lを設けた導光部180と、第3の実施形態で述べた筐体部220と、第3の実施形態で述べた保持部310から構成される。このため、第8の実施形態においては、照明装置8の各構成に係る説明を省略する。
以上、第8の実施形態に係る照明装置8によれば、照明装置1乃至照明装置7と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部180を、保持部310を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置8を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第8の実施形態に係る照明装置8によれば、照明装置3と同様に、導光部180に導光板を並列して複数設けておりさらに導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置8によって照射される角度によらず、光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第8の実施形態に係る照明装置8によれば、照明装置1乃至照明装置7と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置8では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第8の実施形態に係る照明装置8によれば、照明装置4及び照明装置6と同様に、各導光板の先端にレンズ180Lを設けた導光部180を配設している。したがって、照明装置8では、導光部180の各導光板の先端から導出される光を、レンズ180Lを介して、例えば略平行光又は略集光光とすることにより、光の配光特性を最適化することができる。また、第8の実施形態に係る照明装置8によれば、照明装置2等と同様に、放熱部と反射部を加えた筐体部220を配設している。したがって、照明装置8では、放熱部により高出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
[第9の実施形態]
以下、本発明の第9の実施形態の照明装置9について、図41乃至図44を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第9の実施形態の照明装置9は、導光部190の導光板とレンズ部400のレンズ板が交互に並列して設けられていることに特徴を有している。この様な第9の実施形態の照明装置9は、例えば図41に示すように、第3の実施形態で述べた導光部160と類似した構成の導光部190と、レンズ板を並列に複数設けたレンズ部400と、第3の実施形態で述べた筐体部220と基本的に同様の構成の筐体部260と、第3の実施形態で述べた保持部310と基本的に同様の構成の保持部350から構成される。以下、第9の実施形態においては、導光部190、レンズ部400、筐体部260、及び保持部350の順で説明する。
第9の実施形態の照明装置9を構成する導光部190は、図41に示すように、第3の実施形態の照明装置1を構成する導光部160と同様に、入射面から入射した光を主面に形成された凹状又は凸状のパターンから拡散光として導出する導光板を並列に複数設けている。この様な導光部190は、図42(b)に示すように、導光板191、導光板192、及び導光板193に、それぞれ接合部材194を装着して構成されている。なお、導光板191、導光板192、導光板193、及び接合部材194は、図31(b)に示す第3の実施形態の照明装置3を構成する導光部160の導光板161、導光板162、導光板163、及び接合部材164の厚みをそれぞれ半分程度に薄くした仕様である。また、導光部190は、図42(b)に示すように、例えば導光部193、導光部192、導光部191、導光板192、及び導光部193の順に、5つの導光板を並列して設けている。なお、導光部190に係るその他の仕様は、導光部160に係る仕様と同様であることから説明を省略する。
第9の実施形態の照明装置9を構成するレンズ部400は、図42に示すように、入射面から入射した光を主面に形成されたレンズから屈折させて導出するレンズ板を並列に複数設けている。この様なレンズ部400は、図42(b)に示すように、例えばレンズ板401及びレンズ板402に、それぞれ接合部材403を装着して構成されている。ここで、レンズ板401は、例えばアクリル樹脂板やメタクリル樹脂板から成り、複数のレンズを設けた板状に形成されている。また、光源21の光は、例えばレンズ板401の入射面401Fから、レンズ板401の内部に入射され、入射面401Fに対向する面に設けられたレンズ401Cにより、例えば略平行光として出射される。なお、レンズ板401のレンズ401Cは、例えばフレネルレンズ、非球面レンズ、又は球面レンズ等とする。また、レンズ板401の一端には、後述する保持部600と係合するための凸部から成る係合部401Aが形成されている。同様に、レンズ板401の他端には、接合部材403と係合するための凸部から成る係合部401Bが形成されている。
また、レンズ部400に関し、接合部材403は、例えば一定の湾曲性を有する樹脂板から成り、内部に空間を設けた板状に形成されている。なお、接合部材403の内部に設けられた空間に、レンズ板401の係合部401Bが挿入されている。また、レンズ板401には、例えば導光部100の導光板11及び導光板12と同様に、防水、防汚、及び防塵等の機能を有した図示せぬ硝子コーティング剤を塗布、又は防水、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。なお、レンズ板402は、レンズ板401と基本的な仕様が同一であり、形成されているレンズの個数のみが異なる。また、例えば図42(b)に示すように、導光部191と導光部192の間にレンズ板401が並列して設けられ、導光部192と導光部193の間にレンズ板402が並列して設けられている。
第9の実施形態の照明装置9を構成する筐体部260は、図44に示すように、光源21を基板22に対してマトリクス状に配設している。具体的には、光源21は、基板22に対して例えば1行目と7行目に6個、2行目と6行目に8個、及び3行目乃至5行目に10個ずつ配設されている。基板22にマトリクス状に配設された光源21に対応するように、導光板193、レンズ板402、導光板192、レンズ板401、導光板191、レンズ板401、導光板192、レンズ板402、及び導光板193の順で、導光板及びレンズ板が配設されている。
第9の実施形態の照明装置9を構成する保持部350は、図42(a)に示すように、
導光部190の各導光板及びレンズ部400の各レンズ板を、それぞれ接合部材194及び接合部材403を一時的に湾曲させることにより着脱可能に保持する。この様な保持部350は、例えば保持部材311の係合部311Aに、例えば導光板191の係合部191Bに装着された接合部材194の幅、及びレンズ板401の係合部401Bに装着された接合部材403の幅に合わせて突起を形成することにより、隣接する導光板とレンズ板の位置決めを正確に行なえるようにしても良い。同様に、保持部材312の係合部312Aに、例えば導光板191の係合部191Aの幅、及びレンズ板401の係合部401Aの幅に合わせて突起を形成することにより、隣接する導光板とレンズ板の位置決めを正確に行なえるようにしても良い。なお、それ以外の保持部350に係る仕様は、基本的に図31(a)に示した保持部310と同様であるため説明を省略する。また、図43(a)に示す保持部360は、保持部350の応用例に相当する。この様な保持部360は、導光部190の各導光板及びレンズ部400の各レンズ板を、例えば接合部材333の操作部333Cを左右に操作して一時的に接合部材333を左右に移動させることにより着脱可能に保持する。なお、それ以外の保持部360に係る仕様は、基本的に図32(a)に示した保持部320と同様であるため説明を省略する。
以上、第9の実施形態に係る照明装置9によれば、照明装置1乃至照明装置8と同様に、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光の配光特性やデザイン性が異なる発光部分に相当する導光部190を、保持部350を用いて容易に着脱して交換することができる。したがって、照明装置9を用いれば、異なる仕様に合わせて複数の照明装置を用意する必要が無く、コストや収納スペースを削減することができる。また、第9の実施形態に係る照明装置9によれば、照明装置3及び照明装置8と同様に、導光部190に導光板を並列して複数設けておりさらに導光板の先端を特殊な形状に形成することが可能である。したがって、照明装置9によって照射される角度によらず、光強度分布の差を抑制することができる。同様に、第9の実施形態に係る照明装置9によれば、照明装置1乃至照明装置8と同様に、導光板を複数に分岐させることで、導光板の内部で光を正反射させる側面の表面積が増加することから、該側面間で光が多重反射し易くなる。したがって、照明装置9では、導光板の先端から放出されてしまう光の割合が減少し、凹状や凸状のパターンで拡散光に変換される光の割合が増加することより、光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、第9の実施形態に係る照明装置9によれば、導光部190の導光板とレンズ部400のレンズ板が交互に並列して設けられている。したがって、照明装置9では、導光部190の各導光板に形成された凹状又は凸状のパターンから拡散光を導出すると共に、レンズ部400の各レンズ板に形成されたレンズから屈折させた光を導出することができるため、光の配光特性を最適化することができる。また、第9の実施形態に係る照明装置9によれば、照明装置2等と同様に、放熱部と反射部を加えた筐体部260を配設している。したがって、照明装置9では、放熱部により高出力に対応した放熱が可能であり、且つ反射部により導光板から導出された光の一部を所定の方向に反射させて光の強度分布を最適化することが可能である。
最後に、本発明の第1乃至第9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、具体的に説明する。
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。
また、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、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。