JP5901223B2

JP5901223B2 - 照明装置

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Publication number: JP5901223B2
Application number: JP2011233976A
Authority: JP
Inventors: 武史平山; 卓矢松丸
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-10-25
Also published as: JP2013093183A

Description

本発明は、照明装置に関する。

図１は、特許文献１に記載されている車両用灯具の構成を示す図である。図１を参照すると、この車両用灯具は、前方が開口したランプボディ１１１とその前方開口部に取り付けられた前面カバー１１２とで形成された灯室１１３内に、複数の光源１１４と、該光源１１４からの光を反射させる第１反射面１１６と、該第１反射面１１６からの反射光をさらに反射させて前方に照射させる第２反射面１１８と、を備えている。ここで、第２反射面１１８は、前方に突出した凸状の滑らかな傾斜面となっている。

このような構成では、１つの光源１１４からの光は、第１反射面１１６により、前方に突出した凸状の第２反射面１１８の一部の面しか照射せず、第２反射面１１８の上記１つの光源１１４とは反対側の面は、上記１つの光源１１４からの光によっては照射されない。従って、第２反射面１１８の全面へ第１反射面１１６からの反射光を照射するためには、光源１１４が少なくとも２つは必要となる。

特開２０１０−０６１８３５号公報

上述のように、特許文献１の車両用灯具では、第２反射面１１８の全面へ第１反射面１１６からの反射光を照射するためには、複数の光源１１４を必要とするという問題があった。

本発明は、所定形状の対象物（例えば、特許文献１に記載のような前方に突出した凸状の第２反射面）の一方の側からの照射および前記一方の側とは反対の側からの照射を、前記一方の側に配置された光源だけで行うことが可能な照明装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光を出射する光源と、所定形状の対象物に対して前記光源の側に設けられた第１および第２の反射面と、前記対象物に対して前記光源とは反対の側に設けられた第３の反射面とを備え、前記第１の反射面は、前記光源から出射された光の一部を前記対象物に向けて反射して前記対象物を一方の側から照射し、前記第２の反射面は、前記光源から出射された光の他の一部を前記第３の反射面に向けて反射し、前記第３の反射面は、前記第２の反射面からの光を前記対象物に向けて反射して前記対象物を前記一方の側とは反対の側から照射し、前記光源として、前記対象物を中心として互いに反対の側に第１の光源と第２の光源とが設けられているときに、前記第１の光源に対する前記第１の反射面および前記第２の反射面と、前記第２の光源に対する前記第３の反射面は、前記第１の反射部材に設けられ、前記第２の光源に対する前記第１の反射面および前記第２の反射面と、前記第１の光源に対する前記第３の反射面は、前記第２の反射部材に設けられることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目し、前記一方の光源に対する前記第１の反射面、前記第２反射面、前記第３の反射面の反射率をＲ（≦１）とするときに、前記光源からの前記第２の反射面への光量を前記第１の反射面への光量の１／Ｒ倍とすることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、前記一方の光源に対する前記第１の反射面と前記第３の反射面との位置関係は、前記対象物の中心に対して対称の位置であることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、前記一方の光源に対する前記第２の反射面と前記第３の反射面とが同じ高さで、かつ、前記一方の光源に対する前記第２の反射面と前記第３の反射面の底辺の高さが、前記対象物の高さと同じ高さとなっていることを特徴としている。

請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、光を出射する光源と、所定形状の対象物に対して前記光源の側に設けられた第１および第２の反射面と、前記対象物に対して前記光源とは反対の側に設けられた第３の反射面とを備え、前記第１の反射面は、前記光源から出射された光の一部を前記対象物に向けて反射して前記対象物を一方の側から照射し、前記第２の反射面は、前記光源から出射された光の他の一部を前記第３の反射面に向けて反射し、前記第３の反射面は、前記第２の反射面からの光を前記対象物に向けて反射して前記対象物を前記一方の側とは反対の側から照射するので、所定形状の対象物（例えば、特許文献１に記載のような前方に突出した凸状の第２反射面１１８など）の一方の側からの照射および前記一方の側とは反対の側からの照射（例えば、対象物の全面への照射）を、前記一方の側に配置された光源だけで行うことができる。

特に、請求項１記載の発明によれば、前記光源として、前記対象物を中心として互いに反対の側に第１の光源と第２の光源とが設けられているときに、第１の光源に対する第１および第２の反射面と第２の光源に対する第３の反射面は、第１の反射部材に設けられ、第２の光源に対する第１および第２の反射面と第１の光源に対する第３の反射面は、第２の反射部材に設けられており、対象物を中心として互いに反対の側に第１の光源と第２の光源とが設けられていることにより、一方の光源だけが設けられている場合に比べて、例えば対象物の全面への照射光量を多くする（例えば２倍程度にする）ことができる。また、例えば、第１の光源と第２の光源とで配光の相違したものを用いれば、対象物への配光の幅を広げることができる。また、例えば、第１の光源の発光色と第２の光源の発光色とを相違させれば、演色性を高めたりすることができる（演色の幅を広げることができる）。

また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目し、該光源に対する第１、第２、第３の各反射面の反射率をＲ（≦１）とするときに、前記光源からの前記第２の反射面への光量を前記第１の反射面への光量の１／Ｒ倍とすることにより、所定形状の対象物（例えば、特許文献１に記載のような前方に突出した凸状の第２反射面１１８など）の一方の側への照射光量と前記一方の側とは反対の側への照射光量とを同程度のものにする（均一のものにする）ことができる。

また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、該光源に対する第１の反射面と第３の反射面との位置関係が、前記対象物の中心に対して対称の位置であることにより、所定形状の対象物（例えば、特許文献１に記載のような前方に突出した凸状の第２反射面１１８など）の一方の側からの照射および前記一方の側とは反対の側からの照射（例えば、対象物の全面への照射）を確実に行うことができる。

また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、該光源に対する第２の反射面と第３の反射面とが同じ高さで、かつ、該光源に対する第２の反射面と第３の反射面の底辺の高さが、前記対象物の高さと同じ高さとなっていることにより、高さ方向のスペースを最小限のものにすることができる。

特許文献１に記載されている車両用灯具の構成を示す図である。本発明の照明装置の概略を示す斜視図（概略斜視図）である。光源の一例を示す図である。対象物の一例を示す図である。本発明の第１の形態の照明装置を説明するための図である。本発明の第１の形態の照明装置を説明するための図である。本発明の第１の形態の照明装置を説明するための図である。本発明の第１の形態の照明装置を説明するための図である。第１の反射面、第３の反射面の一例を示す縦断面図である。第１の反射面、第３の反射面の他の例を示す縦断面図である。第１の反射面を、図１０に示すような縦断面形状（直線形状）のものにしたときに、第１の反射面からの反射光を平行光にし、対象物を、その頂点から底部までの範囲のうちの一部分だけを照射する様子を示す図である。第３の反射面を、図１０に示すような縦断面形状（直線形状）のものにしたときに、第３の反射面からの反射光を平行光にし、対象物を、その頂点から底部までの範囲のうちの一部分だけを照射する様子を示す図である。図７のＣ−Ｃ線における断面の形状（横断面形状）の一例を示す図である。図１３のように第１の反射面の横断面形状が凸形状のものとなっているときに、第１の反射面からの反射光を横方向において拡散光にし、対象物を一方の側端部から他方の側端部までの横方向の広い範囲にわたって照射する様子を示す図である。図７のＣ−Ｃ線における断面の形状（横断面形状）の他の例を示す図である。図１５のように第１の反射面の横断面形状が直線形状のものとなっているときに、第１の反射面からの反射光を横方向において平行光にし、対象物を一方の側端部から他方の側端部までの横方向の範囲のうちの一部分だけを照射する様子を示す図である。第１の反射面からの照射光量と第３の反射面からの照射光量とを同程度のものにする（均一のものにする）構成を説明するための図である。光源に対する第１の反射面と第３の反射面との横方向の位置関係を説明するための図である。光源に対する第２の反射面と第３の反射面と対象物との高さ方向の位置関係を説明するための図である。本発明の第２の形態の照明装置を説明するための図である。本発明の第２の形態の照明装置を説明するための図である。本発明の第２の形態の照明装置を説明するための図である。対象物の他の例を示す図である。図３の光源の変形例を示す図である。図３の光源の変形例を示す図である。２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂの位置的関係を示す図である。図３の光源の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の照明装置の概略を示す斜視図（概略斜視図）である。図２において、符号２０は光源、符号２１は所定形状の対象物、符号２２は第１の反射部材、符号２３は第２の反射部材である。

図３（ａ）、（ｂ）は光源２０の一例を示す図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図３（ａ）、（ｂ）を参照すると、この光源２０は、発光素子１と、レンズ２とを備えている。

ここで、発光素子１は、例えば半導体発光素子（具体的には、例えばＬＥＤなど）である。

また、図３（ａ）、（ｂ）の例では、レンズ２は、発光素子１からの光が入射するとき、これを屈折して光軸Ｘと平行な光にする第１の入光面３と、光軸Ｘに対して所定の角度θ（０°〜臨界角の範囲の角度（好ましくは２°程度））をなし、発光素子１からの光が入射するとき、これを屈折してレンズ２内に取り込む第２の入光面４と、第２の入光面４からの光を全反射して光軸Ｘと平行な光にする第１の全反射面５と、第１の入光面３、第１の全反射面５からの光を全反射して光軸Ｘに対して垂直な方向の光にする（互いに反対方向に向かう光に分割する）第２の全反射面６ａ、６ｂと、第２の全反射面６ａ、６ｂからの光をそれぞれ全反射して光軸Ｘと平行な光にする第３の全反射面７ａ、７ｂと、第３の全反射面７ａ、７ｂからの光（光軸Ｘと平行な光）をそれぞれ２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂとして出射する出射面８ａ、８ｂとを有している。

また、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は対象物２１の一例を示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の例では、対象物２１は、形状が半球状のものとなっており、また、対象物２１の表面全体が反射面として構成されているとする。但し、後述のように、対象物２１の形状は、半球状のものに限らず、例えば特許文献１に記載の第２反射面１１８のように頂点をもつ凸状形状のものであれば、任意の形状（円錐形状や角錐形状、回転楕円体形状など）をとることができる。また、本発明の照明装置が車両用灯具などに用いられる場合には、この例のように（特許文献１に記載の第２反射面１１８のように）対象物２１の表面全体は反射面として構成されているのが好ましいが、本発明の照明装置が遊技用電飾などに用いられる場合には、対象物２１の表面は必ずしも反射面として構成されていなくても良い。なお、以下では、便宜上、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の例のように対象物２１の形状が半球状のものとなっており、また、対象物２１の表面全体が反射面として構成されているものとして説明する。

図５、図６、図７、図８は、本発明の第１の形態の照明装置を説明するための図である。ここで、図５は図２の上面図（第１の反射部材２２、第２の反射部材２３を透視して見た状態での上面図）、図６は図２の底面図（図２を底面から見た図）、図７は図６のＡ−Ａ線における断面図、図８は図６のＢ−Ｂ線における断面図である。

図５、図６、図７、図８を参照すると、この照明装置は、光を出射する光源２０と、対象物２１に対して前記光源２０の側に設けられた第１の反射面２５および第２の反射面２６と、前記対象物２１に対して前記光源２０とは反対の側に設けられた第３の反射面２７とを備え、前記第１の反射面２５は、前記光源２０から出射された光の一部（光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａ）を前記対象物２１に向けて反射して前記対象物２１を一方の側から照射し、前記第２の反射面２６は、前記光源２０から出射された光の他の一部（光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂ）を前記第３の反射面２７に向けて反射し、前記第３の反射面２７は、前記第２の反射面２６からの光を前記対象物２１に向けて反射して前記対象物２１を前記一方の側とは反対の側から照射するようになっている。

ここで、第１の形態では、前記光源２０として１つの光源だけが設けられており、この場合、該光源２０に対する第１の反射面２５および第２の反射面２６は、第１の反射部材２２に設けられ、該光源２０に対する第３の反射面２７は、第２の反射部材２３に設けられている。

このような構成の照明装置では、前記第１の反射面２５は、前記光源２０から出射された光の一部（光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａ）を前記対象物２１に向けて反射して前記対象物２１を一方の側から照射し、前記第２の反射面２６は、前記光源２０から出射された光の他の一部（光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂ）を前記第３の反射面２７に向けて反射し、前記第３の反射面２７は、前記第２の反射面２６からの光を前記対象物２１に向けて反射して前記対象物２１を前記一方の側とは反対の側から照射するので、対象物２１の一方の側からの照射および前記一方の側とは反対の側からの照射（例えば、対象物２１の全面への照射）を、１つの光源２０だけで行うことができる。

なお、図７、図８の例では、第１の反射面２５、第３の反射面２７は、図９に拡大図（縦断面図）で示すような縦断面形状（凸形状）のものであり、これにより、図７、図８に示すように、第１の反射面２５、第３の反射面２７からの反射光を拡散光にすることができ、対象物２１を、その頂点から底部までの広い範囲にわたって照射することができる。但し、用途によっては、対象物２１を、その頂点から底部までの範囲のうちの一部分だけを照射すればよいこともあり、この場合には、第１の反射面２５、第３の反射面２７を、図１０に拡大図で示すような縦断面形状（直線形状）のものにすることができる。図１１、図１２には、第１の反射面２５、第３の反射面２７を、図１０に拡大図で示すような縦断面形状（直線形状）のものにしたときに、第１の反射面２５、第３の反射面２７からの反射光を平行光にし、対象物２１を、その頂点から底部までの範囲のうちの一部分だけを照射できる様子が示されている。

また、図１３は図７のＣ−Ｃ線における断面図（横断面図）である。図１３を参照すると、第１の反射面２５は、その横断面形状が凸形状のものとなっており、この場合には、図１４に示すように、第１の反射面２５からの反射光を横方向において拡散光にすることができ、対象物２１を一方の側端部から他方の側端部までの横方向の広い範囲にわたって照射することができる。同様に、第３の反射面２７も、その横断面形状を凸形状のものにすれば、第３の反射面２７からの反射光を横方向において拡散光にすることができ、対象物２１を、第１の反射面２５とは反対の側から、一方の側端部から他方の側端部までの横方向の広い範囲にわたって照射することができる。但し、用途によっては、対象物２１を、一方の側端部から他方の側端部までの横方向の範囲のうちの一部分だけを照射すればよいこともあり、この場合には、図１３に代わって図１５に示すように（なお、図１５には第１の反射面２５の横断面形状が示されている）、第１の反射面２５あるいは第３の反射面２７の横断面形状を直線形状のものにすることができる。これにより、図１６に示すように、第１の反射面２５あるいは第３の反射面２７からの反射光を横方向において平行光にすることができ、対象物２１を、一方の側端部から他方の側端部までの横方向の範囲のうちの一部分だけを照射することができる。

なお、上述した照明装置において、光源２０に対する第１、第２、第３の各反射面２５、２６、２７の反射率をＲ（≦１）とするときに、光源２０からの第２の反射面２６への光量を第１の反射面２５への光量の１／Ｒ倍とすることにより、対象物２１の両面への照射光量を（第１の反射面２５からの照射光量と第３の反射面２７からの照射光量とを）同程度のものにする（均一のものにする）ことができる。

図１７（ａ）、（ｂ）は、第１の反射面２５からの照射光量と第３の反射面２７からの照射光量とを同程度のものにする（均一のものにする）ことを説明するための図である。なお、図１７（ａ）は図７に対応しており、図１７（ｂ）は図８に対応している。図１７（ａ）、（ｂ）において、光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａの光量（出射光量）をＡ’とし、光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂの光量（出射光量）をＢ’とする。また、図１７（ａ）、（ｂ）において、光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａの第１の反射面２５の１回の反射（Ｒ）による対象物２１への照射光量をＡとし、光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂの第２の反射面２６、第３の反射面２７の２回の反射（Ｒ^２）による対象物２１への照射光量をＢとすると、照射光量Ａ、Ｂはそれぞれ次式によって表される。
Ａ＝Ａ’×Ｒ
Ｂ＝Ｂ’×Ｒ^２

これにより、対象物２１への第１の反射面２５からの照射光量Ａと第３の反射面２７からの照射光量Ｂとを同程度のものにする（均一のものにする）ためには（すなわち、Ａ＝Ｂとするためには）、
Ａ’×Ｒ＝Ｂ’×Ｒ^２
の関係が成り立つ必要があり、この関係式から、
Ｂ’＝Ａ’×（１／Ｒ）
が導かれる。これにより、対象物２１への第１の反射面２５からの照射光量Ａと第３の反射面２７からの照射光量Ｂとを同程度のものにする（均一のものにする）ためには、光源２０に対する第１、第２、第３の各反射面２５、２６、２７の反射率をＲ（≦１）とするときに、光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂの光量（すなわち、光源２０からの第２の反射面２６への光量）Ｂ’を、光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａの光量（すなわち、光源２０からの第１の反射面２５への光量）Ａ’の１／Ｒ倍とすれば良いことがわかる。光源２０の出射面８ｂから出射された光Ｄｂの光量（すなわち、光源２０からの第２の反射面２６への光量）Ｂ’を、光源２０の出射面８ａから出射された光Ｄａの光量（すなわち、光源２０からの第１の反射面２５への光量）Ａ’の１／Ｒ倍とするには、例えば図２７に示すように、レンズ２の第２の全反射面６ａ、６ｂの面積比をＲ：１とすることによって実現できる。すなわち、例えば図２７に示すように、レンズ２の第２の全反射面６ａ、６ｂの面積比をＲ：１とすることで、各出射面８ａ、８ｂからの出射光量Ａ’、Ｂ’も同じ比率（Ａ’：Ｂ’＝Ｒ：１）となる。出射光量Ａ’の光Ｄａは第１の反射面２５へ、出射光量Ｂ’の光Ｄｂは第２の反射面２６へそれぞれ向かい、同じ比率で反射される。その後、光Ｄｂは第３の反射面２７で反射されて（合計２回の反射で）対象物２１へ照射されるため、１回反射で対象物２１へ照射される光Ｄａとほぼ同じ光量で対象物２１に照射される。すなわち、光Ｄｂが反射により減衰する光量分多く出射されるよう例えば図２７に示すようにレンズ２内で出射光量の割合を分割部（第２の全反射面６ａ、６ｂ）で制御（配分）することなどによって、対象物２１における一方の側と前記一方の側とは反対の側との明るさが均一となるように照射できる。

また、上述した照明装置において、光源２０に対する第１の反射面２５と第３の反射面２７との横方向の位置関係は、対象物２１の中心に対して対称の位置であるのが好ましい。

図１８（ａ）、（ｂ）は、光源２０に対する第１の反射面２５と第３の反射面２７との横方向の位置関係を説明するための図である。図１８（ａ）は、光源２０に対する第１の反射面２５と第３の反射面２７との横方向の位置関係が対象物２１の中心に対して非対称になっている場合を示す図であり、この場合には、図１８（ａ）に示すように、対象物２１の横方向の照射エリアにデッドスペースＤＳができてしまう。これに対し、図１８（ｂ）は、光源２０に対する第１の反射面２５と第３の反射面２７との横方向の位置関係が対象物２１の中心に対して対称になっている場合を示す図であり、この場合には、対象物２１の横方向の照射エリアにデッドスペースＤＳは生ぜず、横方向において対象物２１の全面を照射することができる。このことから、光源２０に対する第１の反射面２５と第３の反射面２７との横方向の位置関係は、図１８（ｂ）のように対象物２１の中心に対して対称の位置であるのが好ましい。

また、図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光源２０に対する第２の反射面２６と第３の反射面２７と対象物２１との高さ方向の位置関係を説明するための図である。第２の反射面２６と第３の反射面２７との間で反射光を受け渡しするためには、第２の反射面２６と第３の反射面２７との間で反射光を対象物２１の高さよりも高い位置を通す必要がある。そのため、図１９（ａ）に示すように、第２の反射面２６の傾き角度が光源２０の出射面８ｂからの出射光の光軸方向Ｘに対して４５°以下の角度である場合、第３の反射面２７は少なくとも対象物２１の高さ（頂点の高さ）よりもＨ１だけ高くなる。また、１９（ｂ）に示すように、第２の反射面２６の傾き角度が光源２０の出射面８ｂからの出射光の光軸方向Ｘに対して４５°以上の角度である場合、第２の反射面２６は少なくとも対象物２１の高さ（頂点の高さ）よりもＨ２だけ高くなる。以上のことから、１９（ｃ）に示すように、第２の反射面２６と第３の反射面２７と対象物２１との高さ方向の位置関係について、光源２０に対する第２の反射面２６と第３の反射面２７とが同じ高さで、かつ、光源２０に対する第２の反射面２６と第３の反射面２７の底辺の高さが、対象物２１の高さ（頂点の高さ）Ｈと同じ高さとなっていることが、高さ方向のスペースを最小限のものにすることができるため望ましい。

また、図２０、図２１、図２２は、本発明の第２の形態の照明装置を説明するための図である。ここで、図２０は図２の底面図（図２を底面から見た図）、図２１は図２０のＡ−Ａ線における断面図、図２２は図２０のＢ−Ｂ線における断面図である。

図２０、図２１、図２２を参照すると、この照明装置は、対象物２１を中心として互いに反対の側に第１の光源２０−１と第２の光源２０−２との２つの光源が設けられている。ここでは、第１の光源２０−１、第２の光源２０−２のいずれも、図３（ａ）、（ｂ）に示した構成のものであるとする。すなわち、第１の光源２０−１は、２つの部分に分割された光をそれぞれ出射する出射面８ａ−１、８ｂ−１を有しており、第２の光源２０−２は、２つの部分に分割された光をそれぞれ出射する出射面８ａ−２、８ｂ−２を有しているとする。

また、第１の光源２０−１に対して、図３（ａ）、（ｂ）に示した構成の光源２０と同様に、第１の反射面２５−１、第２の反射面２６−１、第３の反射面２７−１が設けられ、第２の光源２０−２に対して、図３（ａ）、（ｂ）に示した構成の光源２０と同様に、第１の反射面２５−２、第２の反射面２６−２、第３の反射面２７−２が設けられている。

この場合、第１の光源２０−１に対する第１の反射面２５−１および第２の反射面２６−１と第２の光源２０−２に対する第３の反射面２７−２は、第１の反射部材２２に設けられ、第２の光源２０−２に対する第１の反射面２５−２および第２の反射面２６−２と第１の光源２０−１に対する第３の反射面２７−１は、第２の反射部材２３に設けられている。

このような構成の照明装置では、図２１に示すように、第１の光源２０−１から出射された光の一部（第１の光源２０−１の出射面８ａ−１から出射された光）は、第１の反射面２５−１により対象物２１に向けて反射されて対象物２１を一方の側から照射し、また、第２の光源２０−２から出射された光の他の一部（第２の光源２０−２の出射面８ｂ−２から出射された光）は、第２の反射面２６−２により第３の反射面２７−２に向けて反射され、第３の反射面２７−２は、第２の反射面２６−２からの光を対象物２１に向けて反射して対象物２１を前記一方の側から照射する。

また、図２２に示すように、第２の光源２０−２から出射された光の一部（第２の光源２０−２の出射面８ａ−２から出射された光）は、第１の反射面２５−２により対象物２１に向けて反射されて対象物２１を前記一方の側とは反対の側から照射し、また、第１の光源２０−１から出射された光の他の一部（第１の光源２０−１の出射面８ｂ−１から出射された光）は、第２の反射面２６−１により第３の反射面２７−１に向けて反射され、第３の反射面２７−１は、第２の反射面２６−１からの光を対象物２１に向けて反射して対象物２１を前記一方の側とは反対の側から照射する。

このことからわかるように（図２１、図２２からわかるように）、第２の形態の照明装置では、対象物２１の一方の側を第１の光源２０−１、第２の光源２０−２の両方の光源から出射された光により照射し、対象物２１の一方の側とは反対の側を第１の光源２０−１、第２の光源２０−２の両方の光源から出射された光により照射することができる。このように、対象物２１を中心として互いに反対の側に第１の光源２０−１と第２の光源２０−２との２つの光源が設けられていることにより、１つの光源２０だけが設けられている場合に比べて、例えば対象物２１の全面への照射光量を多くする（例えば２倍程度にする）ことができる。また、例えば、第１の光源２０−１と第２の光源２０−２とで配光の相違したものを用いれば、対象物２１への配光の幅を広げることができる。また、例えば、第１の光源２０−１の発光色と第２の光源２０−２の発光色とを相違させれば、演色性を高めたりすることができる（演色の幅を広げることができる）。

なお、第１の形態の照明装置について図９乃至図１９を用いて説明したことは、第２の形態の照明装置についても成り立つ。すなわち、第２の形態の照明装置において、第１の光源２０−１、および、第１の光源２０−１に対応した第１の反射面２５−１、第２の反射面２６−１、第３の反射面２７−１と、第２の光源２０−２、および、第２の光源２０−２に対応した第１の反射面２５−２、第２の反射面２６−２、第３の反射面２７−２とについても、図９乃至図１９を用いて説明したことは成り立つ。

第１、第２の形態の照明装置の上述した各例では、対象物２１は、形状が半球状のものとなっており、また、対象物２１の表面全体が反射面として構成されているとしたが、対象物２１の形状は、半球状のものに限らず、例えば頂点をもつ凸状形状のものであれば、任意の形状（円錐形状や角錐形状、回転楕円体形状など）をとることができる。図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は対象物２１の他の例を示す図であり、図２３（ａ）は斜視図、図２３（ｂ）は上面図、図２３（ｃ）は図２３（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図である。図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の例では、対象物２１は、形状が円錐形状のものとなっている。また、本発明の照明装置が車両用灯具や、室内灯や屋外照明等の一般照明などに用いられる場合には、特許文献１に記載の第２反射面１１８のように、対象物２１の表面全体は反射面として構成されているのが好ましいが、本発明の照明装置が遊戯用電飾などに用いられる場合には、対象物２１の表面は必ずしも反射面として構成されていなくても良い。

また、第１、第２の形態の照明装置の上述した各例では、光源２０、２０−１、２０−２が図３（ａ）、（ｂ）の構成になっているとして説明したが、光源２０、２０−１、２０−２の構成としては、発光素子１からの光を２つに分割して出射するものであれば良く、種々の変形が可能である。

図２４（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）、（ｂ）の光源の変形例を示す図である。なお、図２４（ａ）、（ｂ）において、図３（ａ）、（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している。図２４（ａ）、（ｂ）の光源では、レンズの構成が図３（ａ）、（ｂ）の光源と相違している。すなわち、図２４（ａ）、（ｂ）の光源のレンズ１２では、図３（ａ）、（ｂ）の光源のレンズ２の第３の全反射面７ａ、７ｂに対応する全反射面９ａ、９ｂには段が設けられたものとなっている。このように、図３（ａ）、（ｂ）の光源のレンズ２の第３の全反射面７ａ、７ｂに対応する全反射面９ａ、９ｂには段が設けられたものとなっている構成でも、図２４（ｂ）に示すように、全反射面９ａ、９ｂからの光（光軸Ｘと平行な光）をそれぞれ２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂとして出射面１０ａ、１０ｂから出射させることができ、本発明の照明装置の光源として使用できる。

また、図２５（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）、（ｂ）の光源の他の変形例を示す図である。なお、図２５（ａ）、（ｂ）において、図３（ａ）、（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している。図２５（ａ）、（ｂ）の光源では、レンズをリフレクタと組み合わせている点で、図３（ａ）、（ｂ）の光源と相違している。すなわち、図２５（ａ）、（ｂ）の光源では、レンズ１４と、一対のリフレクタ１６ａ、１６ｂとが設けられており、レンズ１４は、第２の全反射面６ａ、６ｂからの光をそれぞれ出射する出射面１３ａ、１３ｂを有し、各リフレクタ１６ａ、１６ｂは、レンズ１４の出射面１３ａ、１３ｂから出射された光をそれぞれ全反射して光軸Ｘと平行な光にし、２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂとして出射する全反射面１７ａ、１７ｂをそれぞれ有している。ここで、出射面１３ａ、１３ｂは、光軸Ｘに対して所定の角度φ（０°〜臨界角の範囲の角度（好ましくは０°〜２°程度））をなしている。すなわち、出射面１３ａ、１３ｂは、第２の全反射面６ａ、６ｂからの光を、できる限り配光を変えないように出射できるように設計されているのが好ましく、このためには、光軸Ｘに対する角度φは０°であるのが望ましいが、成型時の抜き勾配を考慮して、実際には２°程度で設計されている。

このように、図２５（ａ）、（ｂ）の光源においても、各リフレクタ１６ａ、１６ｂの全反射面１７ａ、１７ｂから、２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂを出射することができ、本発明の照明装置の光源として使用できる。

なお、上述した各例では、光源は、図２６（ａ）に示すように、２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂを所定の間隔Ｗを隔てて出射するようになっており、この場合には、照明装置において、例えば図５に示すように第１の反射面２５と第２の反射面２６とを横方向に所定の間隔Ｗを隔てて設置する必要があるが、光源としては、図２６（ｂ）に示すように、２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂを間隔を隔てずに接した状態で出射するような構成にすることもできる。例えば、図２６（ａ）に示すように２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂを、さらに拡散させることなどによって（例えば図３（ａ）、（ｂ）の光源の出射面８ａ、８ｂを凸状の拡散面とすることなどによって）、図２６（ｂ）に示すように、２つの部分に分割された光Ｄａ、Ｄｂを間隔を隔てずに接した状態で出射させることができる。この場合には、照明装置において、第１の反射面２５と第２の反射面２６とを横方向に間隔を隔てずに接して設置することができ、第１の反射面２５と第２の反射面２６との設置をより容易なものにすることができる。

また、上述の第１、第２の形態の例では、一方の側の光源として、第１の形態では１つの光源２０、第２の形態では１つの第１の光源２０−１だけが設けられているとしているが、一方の側の光源（光源２０、第１の光源２０−１）として、第１、第２の形態のいずれの場合も複数の光源を設けることも可能である。また、上述の第２の形態の例では、他方の側の光源として、１つの第２の光源２０−２だけが設けられているとしているが、他方の側の光源（第２の光源２０−２）として、複数の光源を設けることも可能である。

本発明は、遊技用電飾、車両用灯具、室内灯や屋外照明等の一般照明などに利用可能である。

１発光素子
２、１２、１４レンズ
３第１の入光面
４第２の入光面
５第１の全反射面
６ａ、６ｂ第２の全反射面
７ａ、７ｂ第３の全反射面
８ａ、８ｂ出射面
９ａ、９ｂ全反射面
１０ａ、１０ｂ出射面
１３ａ、１３ｂ出射面
１６ａ、１６ｂリフレクタ
１７ａ、１７ｂ全反射面
２０光源
２１対象物
２２第１の反射部材
２３第２の反射部材
２５第１の反射面
２６第２の反射面
２７第３の反射面

Claims

光を出射する光源と、
所定形状の対象物に対して前記光源の側に設けられた第１および第２の反射面と、
前記対象物に対して前記光源とは反対の側に設けられた第３の反射面とを備え、
前記第１の反射面は、前記光源から出射された光の一部を前記対象物に向けて反射して前記対象物を一方の側から照射し、
前記第２の反射面は、前記光源から出射された光の他の一部を前記第３の反射面に向けて反射し、
前記第３の反射面は、前記第２の反射面からの光を前記対象物に向けて反射して前記対象物を前記一方の側とは反対の側から照射し、
前記光源として、前記対象物を中心として互いに反対の側に第１の光源と第２の光源とが設けられているときに、
前記第１の光源に対する前記第１の反射面および前記第２の反射面と、前記第２の光源に対する前記第３の反射面は、前記第１の反射部材に設けられ、
前記第２の光源に対する前記第１の反射面および前記第２の反射面と、前記第１の光源に対する前記第３の反射面は、前記第２の反射部材に設けられることを特徴とする照明装置。
請求項１に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目し、前記一方の光源に対する前記第１の反射面、前記第２反射面、前記第３の反射面の反射率をＲ（≦１）とするときに、前記光源からの前記第２の反射面への光量を前記第１の反射面への光量の１／Ｒ倍とすることを特徴とする照明装置。
請求項１または請求項２に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、前記一方の光源に対する前記第１の反射面と前記第３の反射面との位置関係は、前記対象物の中心に対して対称の位置であることを特徴とする照明装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記光源として一方の光源に着目するときに、前記一方の光源に対する前記第２の反射面と前記第３の反射面とが同じ高さで、かつ、前記一方の光源に対する前記第２の反射面と前記第３の反射面の底辺の高さが、前記対象物の高さと同じ高さとなっていることを特徴とする照明装置。