JP6240527B2 - 導光体およびそれを用いた照明装置、並びに導光体製造用金型 - Google Patents

Description

本発明は、導光体およびそれを用いた照明装置、並びに導光体製造用金型に関するものである。

近年、照明装置の光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）の使用が多くなっている。天井に取り付けるタイプの室内照明装置用の光源としても蛍光管に代わってＬＥＤが使われ始めている。ＬＥＤ照明装置は水銀レスであることが特徴であり、環境を配慮した光源である。さらに、ＬＥＤ照明装置として、多様なデザインに対応するために導光体（導光板）を用いたＬＥＤ照明装置が望まれ、さまざまな導光体が開発されている。それらの中で、導光体の一部を粗い面とした導光体の例として、特許文献１から３のようなものもある。

特開平５−２１００１４号公報 特開２０１３-２０１０６９号公報 特開２０１０-２４４９０２号公報

多様なデザインの一つとして、導光体が照明装置の最外部となり露出しているデザインが考えられる。このようなデザインの場合、導光体が照明装置の使用者から直視されるため、導光体が拡散性の光学部材に覆われている場合に比べて、光のムラが使用者に視認され易くなる。ＬＥＤから出射した光が導光体に入射し、適宜、導光体から光を出射する場合に、ＬＥＤに対応して線状のムラが導光体に発生する。特許文献１から３は当該ムラを課題としてないので、ムラを抑制できない恐れがある。本願は、光源に対応して導光体に発生する当該ムラを抑制した導光体およびそれを用いた照明装置、並びに導光体製造用金型を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部を有し、当該光取出し部は、凸または、凹形状であって、隣接する該光取出し部の間には、光を反射して導光させる導光部を有し、該導光部と該光取出し部とを接続する部位を接続部とした場合に、該光取出し部と該接続部は、微小凹凸を有する面である。

本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、 該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部を有し、当該光取出し部は、凸または、凹形状であって、隣接する該光取出し部の間には、光を反射して導光させる導光部を有し、該導光部と該光取出し部とを接続する部位を接続部とした場合に、該光取出し部と、該接続部とは、略同様の微小凹凸を有する粗い面であって、該光取出し部の表面の粗さと、該導光部の表面の粗さとは、異なる粗さである。 本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、光を反射して導光させる導光部と、隣接する該導光部の間には、該導光体内を伝播した光を該導光体の外に出射するための光取出し部と、を有し、該光取出し部は該導光部から傾いた斜面を有し、当該光取出し部の斜面よりも傾斜が緩やかな面を有する接続部と、を有し、該接続部は該導光部と該光取出し部に接続し、該光取出し部と該接続部は微小凹凸を有する面である。

本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部を有し、該光取出し部は、微小凹凸を有し、該微小凹凸は、光が主に伝播する方向と略同じ方向に長い形状である。

本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体を成形するための導光体製造用金型は、光を反射して導光させる導光部と、隣接する該導光部の間には、該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部と、該光取出し部における該導光部から傾いた斜面よりも傾斜が緩やかな面を有する接続部と、を有し、該接続部は該導光部と該光取出し部に接続し、該光取出し部と該接続部は微小凹凸を有する面である導光体を成形する。
本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、光を反射して導光させる導光部と、隣接する該導光部の間に、該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部と、を有し、該光取出し部は、該導光部との境界から傾きを持った斜面を有し、該光取出し部は微小凹凸を有する面であって、前記光取出し部の微小凹凸は、当該導光部との一方の境界から他方の境界まで連続的に分布し、該導光部の表面の算術平均粗さは、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均粗さと異なる。

本発明は、上記課題を解決するために、所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体を成形するための導光体製造用金型は、光を反射して導光させる導光部と、隣接する該導光部の間には、該導光体内を伝播した光を、該導光体の外に出射するための光取出し部と、を有し、該光取出し部は、該導光部との境界から傾きを持った斜面を有し、該光取出し部は微小凹凸を有する面であって、前記光取出し部の微小凹凸は、当該導光部との一方の境界から他方の境界まで連続的に分布し、該導光部の表面の算術平均粗さは、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均粗さと異なる導光体を成形する。
本発明は、上記課題を解決するために、光を出射する出射面を有する光源と、該光源の出射面から出射された光が入る導光体と、を備える照明装置において、前記導光体は、該導光体の外に光を出射するための光取出し部を有し、当該照明装置が主に光を出射する方向を前面方向とした場合に、当該照明装置における前記前面方向の一部または全部の最外部は前記導光体であって、該光取出し部は、光が透過する白色インクを用いて形成する。

本発明によれば、光源に対応して導光体に発生するムラを抑制し、良好なデザインの導光体およびそれを用いた照明装置、並びに導光体製造用金型を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための正面図 図１（ａ）から導光体２、外カバー８を外した状態の正面図である。 図１のＡ−Ａ’の断面図 図２の左半面を拡大した図 第２の光取出し部３Ｂの拡大断面図 第１の光取出し部３Ａの拡大断面図 図４（ａ）の別例を示す拡大断面図 図４（ｂ）の別例を示す拡大断面図 線ムラを説明するための図 線ムラを説明するための図 線ムラを説明するための図 線ムラを説明するための図 線ムラを説明するための図 色ムラを説明するための図 色ムラを説明するための図 色ムラを説明するための図 色ムラを説明するための図 第１の光取出し部３Ａが鏡面加工されている場合の拡大断面図 光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与した場合の拡大断面図 光取出し部３に散乱特性あるものと無いものの配向特性を示すグラフ 第１の光取出し部３Ａの拡大断面図 図８（ａ）の別例を示す拡大断面図 図８（ａ）、図８（ｂ）の別例を示す拡大断面図 図８（ａ）から図８（ｃ）の別例を示す拡大断面図 図８（ａ）から図８（ｄ）の別例を示す拡大断面図 図８（ａ）から図８（ｅ）の別例を示す拡大断面図図 光取出し部３の一例を示す斜視図 光取出し部３の別例を示す斜視図 光取出し部３の表面の拡大断面図 測定系の正面図 測定箇所を説明する図 測定結果を示すグラフ 測定系の斜視図 半値角の定義を説明するためのグラフ 微小凹凸を付与した光取出し部と転写性を説明する図 微小凹凸を付与した光取出し部の改善例 微小凹凸を付与した測定結果を示す写真とグラフ 微小凹凸を付与した光取出し部の改善例の拡大断面図 図１３（ａ）の別例を示す拡大断面図 図１３（ａ）、図１３（ｂ）の別例を示す拡大断面図 図１３（ａ）から図１３（ｃ）の別例を示す拡大断面図 微小凹凸を付与した、曲面上の光取出し部の改善例の拡大断面図 図１４（ａ）の別例を示す拡大断面図 異方的形状の微小凹凸を付与した光取出し部を説明する図 異方的形状の微小凹凸とその効果を説明する図 異方的形状の微小凹凸の一例を示す図 異方的形状の微小凹凸の別例を示す図 導光体２の表面の一部に微小凹凸を設けた例を示す拡大断面図 図１６（ａ）を用いた場合の光線の進む方向を示す図 第１実施形態の変形例１を示す断面図 本発明の第２の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための正面図 図１８（ａ）のＣ−Ｃ’の断面図 本発明の第２の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための正面図 図１９（ａ）のＤ−Ｄ’の断面図 本発明の第３の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための斜視図 図２０（ａ）の断面図 入射面２Ａが平坦で無い場合の一例を示す図 図１８（ａ）の断面図 導光光の角度分布を算出した光学系を説明する図 導光光の角度分布 光取出し部の斜面の傾斜角度と反射・透過率との関係を説明するための図 光取出し部の形状の一例を示す図 光取出し部の形状の別例を示す図 白色インクで形成した光取出し部と出射面の関係を説明する図 白色インクで形成した光取出し部と出射面の別の関係を説明する図

《第１の実施形態》
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための正面図である。図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を説明するための正面図であって、説明のため導光体２と外カバー８をとり、ＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）の配置に着目した図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ’の断面図である。図２に矢印で示すように方向を定義する。前面方向ＦＤは、照明装置１が主に光を照射する方向である。照明装置１が主に光を照射する方向とは、天井５０に設置、または天井５０から吊るして室内（周囲）を照明するタイプの照明装置であれば、天井５０から床に向かう方向（照明装置１から床に向かう方向、照明装置１の直下方向）である。

背面方向ＢＤは、前面方向ＦＤと反対方向で天井５０がある方向である。外側方向ＯＤは、前面方向ＦＤと略垂直方向であって、照明装置１の中心から外側に向かう方向である。前面方向ＦＤと略垂直であり照明装置１の外側から照明装置１の中心に向かう方向を内側方向とする。

図１は、ＬＥＤを有する光源であるＬＥＤ光源４を実装する基板５の法線方向（つまり、前面方向ＦＤ）から見た正面図である。ＬＥＤを有する光源とは、単体または複数のＬＥＤを有しても良く、単体または複数のＬＥＤを、蛍光体を含む樹脂等で封止した光源でも良い。例えば、発光波長が４５０ｎｍ付近にピークを持つ青色に発光する青色ＬＥＤを、1種または多種の蛍光体を含む樹脂等で封止した光源などである。この場合、光源からは、青色ＬＥＤの光と蛍光体で波長変換された光が出射する。それゆえ、蛍光体の量、種類、封止する樹脂に入れる蛍光体種類の数などを変えることで光源から出射（発光）する色や光束を調整することが可能である。封止は樹脂で行うこともあればガラスなどを用いる場合もある。また、ＬＥＤと蛍光体は分離して配置する構成としても良い。

また、ＬＥＤを基板５に直接実装し、それを樹脂等で封止しても良い。当該樹脂には蛍光体を含んでも良く、含まなくても良い。また、ＬＥＤをリードフレームなどに実装して封止し、パッケージ化した光源を基板５に実装しても良い。このとき、封止する樹脂に蛍光体を混ぜても良い。所謂、表面実装型ＬＥＤを基板５に実装しても良い。ＬＥＤを有すれば、光源として機能するので、光源としての様々な組み合わせが可能である。

本発明は、光源や光源の実装方法に限定されず、様々な光源を用いることが可能である。以下の説明は、ＬＥＤを有する光源を代表的な光源として説明する。なお、簡単のため、ＬＥＤを有する光源をＬＥＤ光源４と呼ぶことにする。基板５において、ＬＥＤ光源４が実装されている面を実装面と呼ぶことにする。図１（ａ）は、導光体２、基板５、外カバー８、内カバー９、導光体２に付与されている第１の光取出し部３Ａと第２の光取出し部３Ｂの概略を説明するための正面図であるため、説明に主に関係する箇所のみ記載している。図１（ｂ）は上述したとおり、ＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）の配置に着目した図であるため、基板５、ＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）、内カバー９のみ記載している。図２の断面は、ＬＥＤ光源４が実装されている基板５の法線と平行な面における断面図である。図２においても、主要な部材のみ記載している。

照明装置１は、正面から見た場合に略円形状である。照明装置１は、導光体２と、ＬＥＤ光源４と、基板５と、反射シート６と、フレーム７と、外カバー８と、内カバー９と、電源回路１０と、反射キャップ１１と、固定具５１などから構成されている。なお、課題を解決するためには、照明装置１は、少なくとも、導光体２と、ＬＥＤ光源４と、基板５と、電源回路１０とを有していれば良い。更に、照明装置１として、照明装置１の配光特性を概ねランバート配光とするか、それよりも広い配光特性として、より適正な配光特性となる照明装置１を提供するためには、反射部材としての反射シート６なども有すると良い。

基板５は、正面から見た場合に略円形の輪状の形状をしている。ＬＥＤ光源４は、照明装置１の最外周に１列で、照明装置１の外周に沿って基板５に配置されている。当該構成は、できるだけ多くのＬＥＤ光源４を、導光体２において一続きの平面からなる入射面２Ａに対応して配置できる構成である。それゆえ、大光量であり、薄型であり、且つ、等方的に、床や、部屋の壁、天井５０などの照明装置１の周囲を照明するという効果を奏する構成である。多数のＬＥＤ光源４を配置することができるため、ＬＥＤ光源４の性能にもよるが、本構成における照明装置１は、照明装置１の最大外形を４５０ｍｍφ〜７００ｍｍφとした場合に、６０００ｌｍ以上の光束を照明装置１から出射可能である。

ＬＥＤ光源４は、光を出射する出射面４Ａと、基板５に実装するための基板実装面と、を備えている。本実施形態において、図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源４は２色のＬＥＤ光源（４Ｌ，４Ｄ）が互い違いになるよう基板５に配置されている。当該２色のＬＥＤ光源４は、色温度が２５００ｋから３５００ｋ程度の暖色のＬＥＤ光源４Ｌと、６０００ｋから７０００ｋ程度の白色のＬＥＤ光源４Ｄである。両者の電流値を電源回路１０で制御することで照明装置１から出射する光の色を、ＬＥＤ光源４Ｌの色温度からＬＥＤ光源４Ｄの色温度の範囲で変化させる調色機能を実現する。なお、本発明は、２色のＬＥＤ光源に限定されず、より多色であっても単色であっても良い。また、本発明における各色の色温度は限定されない。代表的な例で説明する。

基板５が一続きの一枚の基板である場合、全てのＬＥＤ光源４は等間隔で配置することが容易に可能であり、本例では全てのＬＥＤ光源４は等間隔で配置されている。ＬＥＤ光源４から発光した光は、ＬＥＤ光源４において光を出射する出射面４Ａに対応して配置される導光体２の入射面２Ａから導光体２に入射する。

なお、ＬＥＤ光源４の色の数、配置などは上記に限るものではない。

図２に示すように、本実施の形態の導光体２の断面形状は、曲がる部分である伝播方向変換部２Ｂと、伝播方向変換部２Ｂに続き、内側方向と略同一方向へ至る部分である面出射部２Ｃと、を有する形状である。面出射部２Ｃは、略平行でおおよそ平らな２つの面（２ＣＩと２ＣＯ）から構成される。

面出射部２Ｃを構成する面２ＣＩと２ＣＯは、伝播方向変換部２Ｂを構成する面２ＢＩ、２ＢＯよりも、前面方向ＦＤと垂直な面との成す角度が小さく、前記前面方向ＦＤと垂直な面と平行に近い面である。完全に平面としても良いが、本例では射出成形にて形状がばらつか無いようにするために、面２ＣＩと２ＣＯの断面形状は略円弧形状であって、当該円弧の長さ（外側の端部から照明装置１の中心までの距離）が３００ｍｍ程度であるのに対して、曲率半径が約５０００ｍｍよりも大きい断面形状を持つ、おおよそ平面に近い面である。本実施形態では断面形状を円弧としたが、これに限定されず、円弧とは異なる曲線でも良く、折れ線でも良く、直線または折れ線と曲線が混ざっていても良く、言うまでも無く直線でも良い。

また、本実施形態の伝播方向変換部２Ｂを構成する面２ＢＩ、２ＢＯの断面形状は、曲率半径が1０ｍｍから４０ｍｍ程度の中心角が概ね９０度の略円弧形状である。なお、本実施形態では円弧としたが、光の伝播方向を変換する機能があれば良く、そのために曲がる部分があれば良い。光の伝播方向を少なくとも概ね４５度以上変更する機能を有すれば良い（断面形状が略円弧の場合は、中心角が概ね４５以上ということである。）。当該曲がる部分は、円弧とは異なる曲線でも良く、直線または折れ線と円弧で構成されていても良く、直線または折れ線と円弧以外の曲線で構成されていても良く、折れ線でも良い。

また、本実施形態の導光体２は、入射面２Ａの幅（厚み）が導光体２の中央付近よりも厚い構成となっている。別の言い方をすれば、伝播方向変換部２Ｂの方が、面出射部２Ｃの中央付近よりも厚い部分を有する構成となっている。それは、ＬＥＤ光源４からの光をできるだけ導光体２に入射面２Ａより入射させ、かつ、面出射部２Ｃまで、伝播方向変換部２Ｂにおいて第２の光取出し部３Ｂ以外の位置で光が漏れないように伝播させるために、所定の以上の厚さ（４ｍｍ以上、本実施形態では５ｍｍ）とし、面出射部２Ｃは厚くすると重くなるので導光体２の軽量化を鑑みて面出射部２Ｃの中央付近に向けて緩やかに薄くなっている。したがって、面２ＣＩと２ＣＯの断面形状の円弧は、原点と曲率半径の異なる円弧となっている。

また、導光体２は透明な材料で形成された部材であって、その材料は、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、または、それらの複合材等の樹脂である。但し、本発明は導光体２が光を導光できる程度に透明であれば、これらの材料に限定されない。例えば、形状を作製できれば、ガラス等を用いても良い。

本実施形態における導光体２の断面形状は、入射面２Ａから、ＬＥＤ光源４の略主発光方向（ＬＥＤ光源４の発光光度の角度分布が最も強い方向）であり、また、ＬＥＤ光源４の出射面４Ａの法線方向と略同方向（つまり、前面方向ＦＤ）に立ち上がっている。入射面２Ａ付近の断面形状を当該形状とすることで、ＬＥＤ光源４の発光光を効率よく入射させ、入射光を導光体２から漏れないように前面方向に導くという効果を奏する。

この際、入射面２Ａから面２ＢＩ、２ＢＯの立ち上がり角度２Ａｇ（図３に図示）は、０．５度以上、好ましくは５度以上１０度未満である。この角度範囲は次の理由による。導光体２を射出成形したあとで、導光体製造用金型から取り出す際に、取り出せるようにするためには角度２Ａｇは最低０．５度以上必要で５度以上が好ましいという点と、角度２Ａｇを１０度よりも大きくすると、光が伝播方向変換部２Ｂを伝播せずに漏れるという現象を鑑みて設定した角度範囲である。とりわけ、５度程度が伝播方向変換部２Ｂで光がほとんど漏れず、成形の観点からも十分に大きな角度であって、最適な角度である。なお、射出成形で導光体製造用金型から取り出せ、大半の光が伝播方向変換部２Ｂを伝播せずに漏れることが無ければ、上記立ち上がり角度に限るものではない。また、射出成形以外の方法で成形する場合も上記立ち上がり角度に限るものではない。

図３に、図２の左半面を拡大した図を示す。中心線ＣＬは、照明装置１の中心を通り、前面方向ＦＤと平行な直線である。図３には光線追跡例としてＲＡＹ３１〜ＲＡＹ３３を示す。

入射面２Ａに入射した光は、導光体２の断面形状に沿って、伝播方向変換部２Ｂで伝播方向が変更され、面出射部２Ｃを伝播する。なお、導光体２中の光の導光に関しては、光が導光体２の内部において、導光体２を構成する面に当たったときに、当該面の法線と光のなす角度が全反射角度以上の場合に全反射され、この全反射を繰り返すことで導光体２の中を光が導光する。全反射角度以上の角度で導光体２を構成する面に入射して導光する光の条件を導光条件と呼ぶことにする。導光条件が崩れた光は何れ導光体２から出射する。

光取出し部３の役割は、光取出し部３に入射する光であって、全反射を繰り返している光の一部または全部を、光取出し部３にて透過により導光体２の外に出射するか、当該部位での反射光が別の部位で全反射せず透過して導光体２の外に出射するように反射することである。

面出射部２Ｃには、第１の光取出し部３Ａを有する。本実施形態では第１の光取出し部３Ａは、面出射部２Ｃの背面方向側の面である面２ＣＩに配置している。図３中の光線ＲＡＹ３１は、伝播方向変換部２Ｂを伝播し、面出射部２Ｃの第１の光取出し部３Ａで反射して出射面２ＣＯから前面方向側に出射した例である。ここで、前面方向側とは、前面方向ＦＤを原点として前面方向ＦＤからの角度が±９０度以内の方向のことである。

図３中の光線ＲＡＹ３２は、伝播方向変換部２Ｂを伝播し、面出射部２Ｃの第１の光取出し部３Ａにて透過して（屈折して）、反射部材である反射シート６に到達し、当該反射シート６で散乱反射して、面２ＣＩを透過して出射面２ＣＯから前面方向に出射した例である。

本実施形態における反射シート６は白色散乱反射部材であり、導光体２の面出射部２Ｃよりも背面方向側に配置され、導光体２からの入射光を前面方向側に反射する。

本実施形態では、基板５は実装面が白色散乱反射膜で覆われている。基板５はＬＥＤ光源４の近くに位置するため、入射面２Ａでの反射光（フレネルの式で表される反射率に基づく反射）や他の反射部材からの反射光が、基板５に入射するので、実装面は塗装、反射膜、反射シート６の配置などにより反射率を高くして吸収を低減することが望ましい。本実施形態では、フレーム７Ａは白色で塗装されており、白色散乱反射する。

伝播方向変換部２Ｂでは、外側方向側にも光を出射する第２の光取出し部３Ｂを有する。ここで、外側方向側とは、外側方向ＯＤを原点として外側方向ＯＤからの角度が±９０度以内の方向のことである。また、第２の光取出し部３Ｂは、前面方向ＦＤを原点として前面方向ＦＤから９０度以上の背面方向側、つまり、天井に向けても光を出射する部位でもある。図３中の光線ＲＡＹ３３は、第２の光取出し部３Ｂで反射して背面方向ＢＤに導光体２から出射した例である。本実施形態の光取出し部３の表面には、微細な凹凸が付与されており、ＲＡＹ３３は散乱反射された光線例でもある。

伝播方向変換部２Ｂが照明装置１の最外周に沿って配置されているため、面２ＢＯから出射した光は、照明装置１の他の部品に遮られることなく、背面方向ＢＤに出射し、天井５０を直接照明することが可能となっている。

これら光取出し部３の詳細については後述する。本実施形態では、照明装置１における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２としてあり、さらに、光取出し部３を溝（凹形状）として、伝播角度変換部２Ｂおよび面出射部２Ｃでは、それぞれ内側の面２ＢＩ、２ＣＩに付与している。この光取出し部３で角度変換された光は、反射・透過を経て、外側の面２ＢＯ、２ＣＯから、直接、床や、部屋の壁、天井５０など照明装置１の周囲に向かって出射し、周囲全体を照らすという効果を奏する。

ここで、伝播角度変換部２Ｂおよび面出射部２Ｃにおける光取出し部３は、内側の面２ＢＩ、２ＣＩであっても、外側の面２ＢＯ、２ＣＯであっても良いし、内側と外側の両側にあっても良いし、一方は内側、他方は外側であっても良い。但し、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成（照明装置１における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２）の場合、両方とも内側にある方が、光取出し部３に埃や汚れが付着しないという利点がある。とりわけ、光取出し部３が溝などの凹形状や散乱するための微小な凹凸がある場合に、光取出し部３を内側にすることで、凹形状や微小な凹凸に詰まる埃や汚れを防止する効果が高くなる。

従来、一般の照明装置、とりわけ個人の家に設置する住宅用照明装置においては、平面の板形状の導光板の前面に、導光板から出射した光を散乱するための散乱カバー部材が配置され、導光板から出射した光を散乱透過して、床や、部屋の壁など照明装置の周囲を照明する。導光板から出射した光で、直接、周囲を照明する場合、壁や天井方向への光が少なくなる。とりわけ、天井への光がほとんど無くなる。それゆえ、天井で反射して周囲を照明する間接光がなくなってしまうという課題があり、それらを解決するために、導光板の前面に、導光板から出射した光を散乱するための散乱カバー部材が配置されている。

本実施形態の構成の場合、ＬＥＤ光源４が照明装置１の最外周に沿って配置されており、さらに、そのＬＥＤ光源４に対応して、入射面２Ａおよび伝播角度変換部２Ｂが最外周に配置されている。その上で、外側方向ＯＤに法線が向いた（前面方向ＦＤから法線が傾いた）面２ＢＩがあり、そこに第２の光取出し部３Ｂがあるので、第２の光取出し部３Ｂで角度変換された光が面２ＢＯから出射し、その出射光が、照明装置１における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２となっているため、他の部品に遮られることなく、外側方向ＯＤおよび背面方向ＢＤを照射することが可能である。つまり、照明装置１は、前面方向ＦＤの一部または全部の最外部は導光体２の構成であって、光取出し部３がユーザから直視できる構成であり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成である。それゆえ、第１の光取出し部３Ａからの光と合わせて、本実施形態の構成により、床や、部屋の壁、天井５０など照明装置１の周囲全体を照らすという効果を奏する。

本実施形態の構成の重要な特徴を別の言葉で言えば、ＬＥＤ光源４からの光を、最外周から中心に向けて伝播させて、所定の位置の光取出し部３で取り出して出射させている点と、導光体２が単なる平面の板形状ではなく立体的な形状であるという点である。本特徴により、本照明装置１は、大光量、薄型、等方出射、照明装置１の周囲全体を照明するなどの効果を得ている。

また、本実施形態では、導光体２から出射した光を散乱するための散乱カバー部材などが無く、導光体２から出射した光で照明装置１の周囲を直接照明する。導光体２から出射した光で照明装置１の周囲を直接照明することで、少なくても、次に述べる利点がある。

第１の利点は次の通りである。導光体２の前面に散乱カバー部材が配置されている場合は、前記散乱カバー部材は、一部の光を透過し、また、反射する。それゆえ、反射光が照明装置の内部に戻り、一部の光が照明装置内の光を吸収する部材で吸収され損失する恐れがある。本実施形態のように、導光体２からの光で照明装置１の周囲を直接照明する場合は、これらの損失が低減し、照明装置１の光利用効率が向上するという効果を奏する。

我々のシミュレーションによれば、全てのＬＥＤ光源４が発光した光に対して照明装置１で損失する光の割合を損失率とした場合、損失率が７．５％だった導光体２のみを有する照明装置１の光学系に対して、全光線透過率６５％の散乱カバー部材を配置した照明装置では、損失率が１２％になった。したがって、散乱カバー部材を無くすことで、４．５％損失を低減できることが分かった。この低減の値は照明装置１の光学系と散乱カバー部材の全光線透過率によって変化するが、散乱カバー部材を無くすことで４．５％から１０％程度の損失率の改善が見込まれる。

第２の利点は次の通りである。前述のとおり、導光体２の前面に散乱カバー部材が配置されている場合は、前記散乱カバー部材は、一部の光を透過し、また、反射する。反射光の一部は、照明装置内の部材で再度反射するが、一般に該部材での反射率は全ての光の波長で一定ではないので、該部材での再反射光のある波長の光は他の波長の光より反射光束が小さくなる恐れがある。つまり、該部材で光を再度反射すると色が変わる恐れがあるということである。この場合、例えば、ＬＥＤ光源４から出射する光の色温度を６５００ｋとした場合、散乱カバー部材が配置されている照明装置から出射する光は６２００Ｋになったりすることがある。しかしながら、本実施形態のように、導光体２からの光で照明装置１の周囲を直接照明する場合は、導光体２の前面の散乱カバー部材で反射される光が無いので、色の変化が、導光体２の前面に散乱カバー部材がある場合に比べて少ないという効果を奏する。損失率が低減するということは、照明装置１内の部材での反射回数が低減するということであり、つまり、反射回数が少ない分だけ、色の変化も低減するということである。

第３の利点は次の通りである。ＬＥＤ光源４から出射された光が、略透明な導光体２を導光して、第１の光取出し部３Ａと第２の光取出し部３Ｂから出射する照明装置１は、導光体２の透明感と光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。

第４の利点は次の通りである。導光体２の前面に散乱カバー部材がないので、廃棄時に当該散乱カバー部材の産業廃棄物の低減となる。また、該散乱カバー部材の作製プロセスが無い分、省エネで照明装置を作製できるという効果を奏する。

なお、前記散乱カバー部材が有する機能である、導光板から出射した光を散乱透過して、床や、部屋の壁など照明装置の周囲を照明するという機能を、本照明装置１では、上述した導光体２の立体的な形状および光取出し部３の位置や光取出し部３への散乱特性の付与や、反射シート６などの反射部材の組み合わせにより実現している。

なお、本実施形態の照明装置１に前記散乱カバー部材を取り付けた場合は、光が更に散乱し、ムラが更に低減するという効果を奏する。

ここで、当該反射部材の役割について言及する。従来は、前記散乱カバーの透過散乱により、照明装置からの出射光の角度分布（配光特性）は概ねランバート配光となった。しかしながら、本実施形態の場合のように、照明装置１における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２となっていて、導光体２からの光で、床や、部屋の壁、天井５０を直接照らすという構成の場合、出射面２ＢＯ、２ＣＯから出射する光の和の配光特性が概ね照明装置１の配光特性になるので、導光体２の当該面から出射する光の和が概ねランバート配光となる必要があり、導光体２は光が導光できる程度に透明であるので、導光体２だけでは前記散乱カバーの透過散乱程度の散乱効果を得ることは難しい。

そこで、本実施形態では、詳細は後述するが光取出し部３に散乱特性を付与したり、当該反射部材を配置することで、照明装置１の配光特性を概ねランバート配光とするか、それよりも広い配光特性として、適正な配光特性となる照明装置１を提供する。

当該反射部材の効果については、再度、図３中の光線ＲＡＹ３２を用いて説明する。本実施形態では、導光体２の表面に凹形状を作ることで光取出し部３を設けている。導光体２の表面形状を変更しているので、光取出し部３も透明であり、光取出し部３への入射光は、光取出し部３を透過することも反射することもある。透過光と反射光の割合は光取出し部３の形状による。それゆえ、当該光取出し部３は、光線ＲＡＹ３１、ＲＡＹ３２のように、導光体２内を伝播した光を、導光体２から当該反射部材に向かう方向（ＲＡＹ３２）と、導光体２から前面方向ＦＤと略同一方向（ＲＡＹ３１）に出射することが可能となる。なお、ＲＡＹ３１に示すように、本実施形態の第１の光取出し部３Ａの場合、当該前面方向ＦＤへも出射するが、前面方向ＦＤから伝播方向（図３では内側方向）に傾いた方向の光度が大きくなることがある。前面方向側を概ね前面方向ＦＤと略同一方向と呼んでいる。

光線ＲＡＹ３２は、反射部材（反射シート６）で散乱され、前面方向ＦＤ方向に伝播しているが、これに限らず、若干の指向性はあるものの、外側方向、内側方向にも散乱光が伝播する。反射部材である反射シート６の散乱効果、つまり、広い角度範囲へ反射散乱する効果は、前述の前記散乱カバーの透過散乱程度の散乱効果と同程度以上である。それゆえ、面出射部２Ｃからは、反射部材での散乱光が導光体２を透過する光と第１の光取出し部３Ａで反射して導光条件が崩れて出射する光とが出射するので、概ねランバート配光となる。また、図３に示すように、導光体２と当該反射部材の間に空隙がある構成の場合は、当該空隙を伝播中に光は広がるので、その構成の場合は、さらなる出射位置分布（照度分布）均一性の効果を得ることが可能となる。

また、外側方向を明るくするためには、反射部材を導光体２の内側に配置する場合には、前記反射部材（反射シート６）を面出射部２Ｃに対向する位置であるフレーム７の中心付近の平面を覆うだけでなく、伝播角度変換部２Ｂ付近であって、伝播角度変換部２Ｂに対向する位置でもあるＬＥＤ光源４付近にも前記反射部材（反射シート６）を配置し、さらに、フレーム７の中心付近の平面を覆う反射シート６とＬＥＤ光源４付近に配置される反射シート６との間も、フレーム７Ａを白色塗装して反射部材とすることが望ましい。なぜならば、第２の光取出し部３Ｂからの光を反射する反射部材が離れた位置に有る場合、空気中伝播時の拡散により伝播角度変換部２Ｂに戻ってくる反射光が少なり、伝播角度変換部２Ｂから出射する光の量が少なくなるためである。

総じて、光取出し部３を反射・透過、何れも可能な構成として、反射部材を面出射部２Ｃよりも背面方向側に配置するという構成は、配光特性を良好な特性へ改善するという効果を奏する。

本実施形態の構成によれば、導光体２は、白い反射部材から反射した光が、導光体２全体から出射し、光取出し部３からはより明るい光が出射する。それゆえ、導光体２の透明感と、導光体２を通して見える白さ、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。

基板５が一続きの一枚の基板であり、全てのＬＥＤ光源４は等間隔で配置されている場合を前述した。ＬＥＤ光源４が等間隔で配置されていない場合には、ＬＥＤ光源４の距離が離れている場所が、当該距離が近い場所に比べて暗くなる光のムラが発生する恐れがある。さらに、本実施形態のように、２色のＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）を用いている場合は、光のムラに加えて色のムラが発生して見た目が著しく損なわれる恐れがある。したがって、ＬＥＤ光源４はおおよそ等間隔で配置することが望ましい。さらに、隣り合うＬＥＤ光源４間の隙間が１０ｍｍ未満となるように設置することが望ましい。隣り合うＬＥＤ光源４間の隙間を１０ｍｍ以上とすると、隣り合うＬＥＤ光源４間の隙間に対応して暗くなるムラが発生することを実験にて確認した。また、隣り合う２色のＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）間の隙間を１０ｍｍ以上とすると、色が混色せず、見た目が著しく損なわれる。これらのムラは、導光体２からの光で照明装置１の周囲を直接照明する場合に、照明装置１における外観である導光体２が人間からも直接見えるために、課題となる。

なお、基板５は、一続きの基板としても良いが、４等分、６等分、８等分など等分割した基板を組み合わせて略円形の輪状の形状を作った方が、産業廃棄物低減の観点からは良い。以下、理由を述べる。基板は、通常、矩形の板材に銅箔パターン等を形成し、必要な部位を切り出して作製される。元となる基板から一続きの略円形の輪状の基板を切り出すよりも、小さい面積の等分割した基板を切り出すほうが、廃棄する部位が少なくなる。つまり、等分割した基板を組み合わせて円形の輪状の形状を作った方が、元となる一枚の基板から取れる、略円形の輪状の形状を構成する基板一式の数が多くなるからである。

等分割した基板を組み合わせて略円形の輪状の形状を作る場合の課題は、基板が分割されている端部において、異なる基板間で隣り合うＬＥＤ光源４間の距離が、同一の基板内で隣り合うＬＥＤ光源４間の距離よりも大きくなる点である。しかしながら、この場合も、できるだけＬＥＤ光源４は等間隔に配置することが望ましい。また、隣り合うＬＥＤ光源４間の隙間を１０ｍｍ未満とすることが好ましい。なお、同一の基板内で隣り合うＬＥＤ光源４間の距離を１．５から３ｍｍ程度とすると、異なる基板間で隣り合うＬＥＤ光源４間の距離も同程度とすることが可能であり、前述の隙間に対応して暗くなるムラが発生しないことを確認済みである。

本実施形態では、ＬＥＤ光源４から導光体２に入射しない光を散乱反射するために、ＬＥＤ光源４の周囲には反射部材としての外カバー８と内カバー９を配置している。

フレーム７は大まかには２枚の金属フレーム７Ａ、７Ｂで構成され、天井に近い側のフレーム７Ｂに電源回路１０が設置され、フレーム７Ａに、導光体２、基板５、反射シート６、外カバー８、内カバー９などの光学部品が設置される。フレーム７における導光体２側の部材であるフレーム７Ａは、ＬＥＤ光源４および導光体２からの光を反射するために、白色の塗装をすることが好ましい。さらに、塗装よりも反射率の高い反射シート６で、フレーム７Ａを覆うことがさらに望ましい。平面の反射シート６を使うと、正面から見た場合の照明装置１の形状が円形の場合、フレーム７Ａの斜面に貼ることが困難であるが、光反射板などの反射部材に成形加工等を施すことで立体的な反射部材にして、フレーム７Ａ全体を覆うことが好ましい。フレーム７Ａまたはそれを覆う物は反射部材として活用できるように様々な加工や部材の追加をすることが好ましく、上記反射部材は白色の散乱部材であることが好ましい。

照明装置１の中央には、天井５０と照明装置１を接続するための機構がある。天井５０には、照明装置１を設置するための器具が設置されている。一般には、天井５０には、照明装置１を固定すると同時に電力を供給する引っ掛けシーリング５２が設置されている。

照明装置１の固定は、最初に、固定具５１を引っ掛けシーリング５２に取り付ける。固定具５１には、固定具５１の中心方向に押せば、固定具５１の中に引っ込むことが可能な出っ張り部５１Ａがある。出っ張り部５１Ａの断面は略三角形であり、照明装置１を前面方向ＦＤから天井に近づけると、フレーム７Ｂの端部７ＢＥで押されて、出っ張り部５１Ａが固定具５１の中に引っ込む。フレーム７Ｂの端部７ＢＥが出っ張り部５１Ａよりも天井に近づくと、固定具５１の中に引っ込んでいた出っ張り部５１Ａが元の位置まで戻り、図２に示す状態となり、照明装置１が天井５０に固定される。なお、本発明は固定具の形状（構造）に限定されるものではない。固定具は、照明装置１を天井等の所定の位置に、固定するための機能を有していれば良い。

引っ掛けシーリング５２から固定具５１に電力が供給され、その電力は固定具５１から配線５１Ｂと配線１０Ａを介して電源回路１０に供給される。配線５１Ｂと１０Ａはコネクタで接続されている。これら固定具５１と配線およびコネクタを収納する空間に光が入ることを抑制するために、反射キャップ１１が固定具５１と対向して配置されている。反射キャップ１１は、光を反射する部材であり、一般に散乱反射する白色の部材である。安全性向上のために反射キャップ１１は難燃性の樹脂であることが好ましい。反射キャップ１１の表面に反射シート６を貼るとさらに良い。

次に、図４（ａ）および（ｂ）を用いて、光取出し部３と導光体２の詳細について説明する。図４は、図１のＡ−Ａ’断面図であり、導光体２の光取出し部３に着目した図であって、説明に必要な箇所のみを表示している。

図４（ａ）は第２の光取出し部３Ｂの拡大図である。第２の光取出し部３Ｂは何れも溝（凹形状）としている。但し、何れの溝もアンダーカット形状の無い溝形状となっている。アンダーカット形状とは、導光体２を２個の導光体製造用金型で成形して、前面方向ＦＤと背面方向ＢＤに導光体製造用金型を開く場合に、導光体２の一部が引っかかって、導光体製造用金型から導光体２が取り出せない引っかかりのある形状である。つまり、本実施形態の導光体２は、導光体２を２個の導光体製造用金型で成形して、例えば前面方向ＦＤと背面方向ＢＤに導光体製造用金型を開く場合に、導光体２が引っかかることなく、導光体製造用金型から導光体２を取り出すことができる引っ掛かりのない形状である。また、別の見方をすれば、導光体２は、前面方向側または背面方向側から見た際に、凸形状または凹形状により見えなくなる部分が無いことを特徴とする導光体である。

もし、溝形状の一部にでもアンダーカット形状が入っていると、成形品を取り出すために、溝を付ける側の型を、さらに分割する必要がある。ところが、さらに分割した場合、型を分割した部分に対応して成形品に分割線が入る。この分割線は、ＬＥＤ光源４が発光してなくても外光の散乱反射により外部から見ることができる。分割線は、ＬＥＤ光源４が発光すると光取出し部３と同じ役割を果たし、分割線にて不要な光漏れ（光が出射する）が起こる。導光体２からの光で周囲を直接照明する場合に、導光体２が人間からも直接見えるために、この分割線からの光漏れは課題となる。ただし、本実施形態のように、第２の光取出し部３Ｂをアンダーカット形状の無い溝形状とすることで、分割線の無い綺麗な導光体を提供するという効果を奏する。

さらに、複数の型で成形すると生産プロセスが煩雑になると共に、型作製が複雑になる。第２の光取出し部３Ｂをアンダーカット形状の無い溝形状とすることで、これらの複雑化、煩雑化を無くすことができるという効果を奏する。

とりわけ、第２の光取出し部３Ｂは、曲がる部分である伝播方向変換部２Ｂに設けられているため、単純に溝を配置するとアンダーカット形状になり易い。図４（ａ）において、第２の光取出し部３Ｂは２つの部位から形成されており、１つは断面形状が円弧の部位３Ｂ１で、もう一つは直線の部位３Ｂ２であって、直線の部位３Ｂ２は成形品を抜く方向と平行な方向（ＦＤ）に略平行として、アンダーカット形状になるのを抑制している部位である。つまり、円弧の部位３Ｂ１がアンダーカット形状となる位置（ＦＤ方向からの角度が９０度よりも大きくなる位置）から直線の部位３Ｂ２とすることでアンダーカット形状にならないようになっている。また、直線の部位３Ｂ２に後述する散乱特性を付与することで、天井方向も含めて、照明装置１の外側方向に主に光を照射する部位とすることが可能である。それゆえ、直線の部位３Ｂ２はアンダーカット形状を抑制する効果と、照明装置１の外側方向に主に光を照射するという効果を奏する。

次に、図４（ｂ）は第１の光取出し部３Ａの拡大図である。第１の光取出し部３Ａについて説明する。面出射部２Ｃを構成する面２ＣＩと２ＣＯは平面に近い面なのでアンダーカット形状になることはまずないが、アンダーカット形状にならない形状としている。

第１の光取出し部３Ａは略平面である面２ＣＩに設置され、第２の光取出し部３Ｂは傾斜面（曲面）である面２ＢＩに設置されるため、第１の光取出し部３Ａと前記第２の光取出し部３Ｂとの形状を異なる形状として、アンダーカット形状にならないようにし、それぞれの位置で適切な光取り出し機能を有するようにしている。

特に、第２の光取出し部３Ｂは照明装置１の外側方向側にも、つまり、天井５０の方向にも光を出射する形状とし、第１の光取出し部３Ａは前面方向側に主に光を出射する形状としている。第１の光取出し部３Ａおよび第２の光取出し部３Ｂに対向する面が照射するおおよその角度範囲を、図４（ｂ）３ＡＡＧ、図４（ａ）３ＢＡＧとして記した。なお、角度範囲はこれに限るものではなく、照明装置１全体から光が出射し、床方向から側部方向および天井方向までを明るくすることのできるような角度範囲であればよい。

とりわけ、光取出し部３に埃や汚れが付着しないという利点を鑑みて、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、光取出し部３が導光体２の内側に有る場合は、光取出し部３がアンダーカット形状にならないようにすることが重要である。なぜならば、導光体２の外側に光取出し部３が有る場合は、アンダーカット形状があっても、導光体製造用金型を４分割して、導光体製造用金型から導光体２を取り出すときは、導光体製造用金型を外側方向（両側）、前面方向、背面方向に開くことで取り出せるが、光取出し部３が導光体２の内側に有って、かつ、アンダーカット形状がある場合は、複雑な導光体製造用金型形状と開き方をしなければ導光体２を取り出せない。つまり、現実的ではない。その上、正面から見た場合に導光体２が略円形の場合は、導光体２を取り出すことが出来ない。したがって、光取出し部３が導光体２の内側に有る場合は、光取出し部３をアンダーカット形状にしてはならない。

なお、本実施形態では、第２の光取出し部３Ｂを溝（凹形状）形状で説明したが、特に溝形状に限らず、アンダーカット形状の無い構成であれば凸形状でも良い。つまり、アンダーカット形状がないように成形することが可能な凹凸形状であれば良い。図４（ｃ）は第２の光取出し部３Ｂの光取出し部３が凸形状である場合の例を、図４（ｄ）は第１の光取出し部３Ａの光取出し部３が凸形状である場合の例を示す。

図４（ｃ）において、第２の光取出し部３Ｂは２つの部位から形成されており、１つは断面形状が円弧の部位３Ｂ１で、もう一つは直線の部位３Ｂ２であって、直線の部位３Ｂ２は成形品を抜く方向と平行な方向（ＢＤ）に略平行として、アンダーカット形状になるのを抑制している部位である。つまり、円弧の部位３Ｂ１がアンダーカット形状となる位置（ＢＤ方向からの角度が９０度よりも大きくなる位置）から直線の部位３Ｂ２とすることでアンダーカット形状にならないようになっている。また、直線の部位３Ｂ２に後述する散乱特性を付与することで、天井方向も含めて、照明装置１の外側方向に主に光を照射する部位とすることが可能である。それゆえ、直線の部位３Ｂ２はアンダーカット形状を抑制する効果と、照明装置１の外側方向に主に光を照射するという効果を奏する。

図４（ｄ）において、第１の光取出し部３Ａは、面出射部２Ｃを構成する面２ＣＩと２ＣＯは平面に近い面なのでアンダーカット形状になることはまずないが、アンダーカット形状にならない形状としている。

図４（ｃ）から（ｄ）に示す凸形状の光取出し部３であっても、凹形状の溝の場合に説明した様々な効果を得ることができる。

光取出し部３の形成方法に関しては、導光体２は立体形状であるため、白色インクのスクリーン印刷は困難である。それゆえ、射出成形で成形できる構造であることが好ましい。また、レーザ加工で表面に凹凸をつけても良いが、射出成形の凹凸形状の方が光学的な制御がし易い。導光体２に散乱剤を含有し、散乱剤にて導光体２からの光取り出しを制御する方式もあるが、この方式は浅い角度でしか導光体２から光が出射しないために角度を変化するために、本実施形態で説明した同様の光取出し部３や光学シートが更に必要となる。それゆえ、射出成形で表面に溝などの凹凸をアンダーカット形状が無いように成形する方法が最も良い。その際、導光体２の内部に散乱剤が入っていても良い。但し、作製方法は射出成形に限定するものではなく、上記、レーザ加工やアクリル等の樹脂等の液滴をたらしてＵＶ硬化また熱硬化等をすることで凸の光取出し部３を成形する方法にて作製しても良い。この場合、伝播方向変換部２Ｂに樹脂等の液滴をたらして光取出し部３を成形するには、液滴をたらした後で、すぐに液滴が硬化する材料を用いると良い。斜面に印刷する装置があれば、白色インクをスクリーン印刷などで印刷しても良い。印刷方法は問わないが、白色インク（塗料）で光取出し部３を形成すれば良い。また、例えば平面に近い形状である面出射部２Ｃの第１の光取出し部３Ａは、白色インクのスクリーン印刷などで作製し、伝播方向変換部２Ｂは別の方法で作製しても良い。

但し、白色インクは、インク濃度を濃くすると透過しなくなる。それゆえ、光が透過する程度のインク濃度で印刷すると、上述した光取出し部３を反射・透過、何れも可能な構成として、反射部材を面出射部２Ｃよりも背面方向側に配置するという構成により、配光特性を良好な特性へ改善するという効果も奏するので、光が透過する白色インクによる光取出し部３を形成することが好ましい。

次に、光取出し部３（３Ａ，３Ｂ）を正面から見たときの特徴について図１を用いて説明する。ＬＥＤ光源４は、照明装置１の最外周に１列（図１（ｂ）参照）で、照明装置１の外周に沿って基板５に配置されており、照明装置１において一回りのＬＥＤ光源４がリング状に囲んでいる構成である。導光体２も正面視で円形であり、中心は照明装置１の中心に一致する。さらに、導光体２の中心を中心として、第１の光取出し部３Ａおよび第２の光取出し部３Ｂも同様に、リング状に配置されている。光取出し部３（３Ａ，３Ｂ）の形状は、溝形状に限定されるものでは無いが、本実施形態では溝形状がリング状に配置されている構成である。光取出し部３（３Ａ，３Ｂ）の形状は溝形状または凸形状が最も簡単な形状で綺麗に光を取り出す形状と考えられる。ＬＥＤ光源４、導光体２、第１の光取出し部３Ａ、第２の光取出し部３Ｂを、本実施形態の様に照明装置１の外周に沿って配置することで、照明装置１の周囲を均一に照明できるという効果を奏する。さらに、正面視でＬＥＤ光源４の配置と光取出し部の配置が円形の場合は、照明装置１の周囲を等方的に照明できるという効果を奏する。また、光取出し部３（３Ａ，３Ｂ）が照明装置１（導光体２）の中心を中心として環状に一周した構成であると、光り方が等方的で綺麗であるという効果を奏する。

また、第１の光取出し部３Ａおよび第２の光取出し部３Ｂが照明装置１の中心を囲む場合に、特定の断面形状で一周しても良いが、ピラミッド、三角錐、凹部、凸部などの個別パターンを所定の間隔で配置して、または、繋げて配置して環状に一周しても良い。

光取出し部３と導光体２の表面形状に関して詳細に説明する。光取出し部３の表面を、光取出し部３の大きさに比べて、微小な凹凸のある粗い面とすることで、図５から図７を用いて説明する課題を解決できる。

本課題を分かりやすく説明するために、光取出し部３としての溝が１つだけある平板の導光体２Ｐを用いた図５にて説明する。本導光体２ＰとＬＥＤ光源４Ｄの斜視図を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）から（ｄ）は、入射面２ＰＡから光が導光体２Ｐに入射し、光取出し部３で反射して導光体２Ｐの出射面２ＰＯ（入射面と垂直な面）から出射して観測者Ｍ１に到達する様子を示している。矢印つきの実線はＬＥＤ光源４Ｄからの光線を表している。観測者Ｍ１は地点２Ｐ１、２Ｐ２を見るものとする。地点２Ｐ１、２Ｐ２は、溝に対応する２つの地点である。地点２Ｐ１は、ＬＥＤ光源４Ｄと観測者Ｍ１を結ぶ直線を含み出射面２ＰＯに垂直な平面内にあり、地点２Ｐ２は当該平面外にある。図５（ｃ）は、説明を分かり易くするために、図５（ｂ）を側面から見た場合における、図５（ｂ）中の光線ＲＡＹ５１が導光して観測者Ｍ１に到達する様子を描いている。

図５（ｂ）、（ｃ）において、光取出し部３は、正面から見た場合は直線であって、断面は略半円の溝である。さらに、当該溝を構成する面が鏡面で形成された場合の例である。地点２Ｐ１において、ＬＥＤ光源４Ｄからの光は、そのまま観測者Ｍ１に向かって進む。それゆえ、観測者Ｍ１は、地点２Ｐ１は明るいと知覚する。一方、地点２Ｐ２では、ＬＥＤ光源４Ｄからの光は、観測者Ｍ１へ向かう方向とは異なる方向に進む。それゆえ、観測者Ｍ１へは光が届かず、地点２Ｐ２は暗いと知覚する。したがって、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、光取出し部３としての溝が１つだけある場合は、光取出し部３の一点（地点２Ｐ１）が明るく見える。

実際の導光板は図５（ｅ）のように、光取出し部３が複数配置されている。図５（ｅ）は、平板の導光体２Ｐに、図５（ｂ）の光取出し部３を、１個だけでなく、導光板２Ｐの長辺方向に所定の間隔を持って３個付けた場合で、図５（ｃ）同様に側面から見た光の導光の様子を示す図である。この場合も、光取出し部３に対応する地点であって、地点２Ｐ１のようにＬＥＤ光源４Ｄと観測者Ｍ１を結ぶ直線を含み出射面２ＰＯに垂直な平面内にある地点が明るく見え、それ以外の地点は概ね暗く見える。少なくても、光取出し部３の間隔が２０ｍｍ未満の場合は、観測者Ｍ１からは、光取出し部３に対応して明るい当該３個の地点が繋がって見え、明るい線として知覚される。これが線状のムラである。

導光体２からの光で周囲を直接照明する場合は、この線ムラが直接見えるので、照明装置１の外観が著しく損なわれるという課題が発生する恐れがある。

本課題を解決する方法は、光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与することである。図５（ｄ）を用いて、散乱特性を付与した場合の説明をする。図内で使用する記号などは、図５（ｂ）と同じことを意味する。

ＬＥＤ光源４Ｄからの光は、光取出し部３で散乱して、散乱光の一部は地点２Ｐ１から観測者Ｍ１に向けて出射する。また、地点２Ｐ２へＬＥＤ光源４Ｄから出射した光も、光取出し部３で散乱して、散乱光の一部は地点２Ｐ２から観測者Ｍ１に向けて出射する。したがって、地点２Ｐ１からのみならず地点２Ｐ２からも光が出射して観測者Ｍ１に向かうので、地点２Ｐ１だけが明るいだけでなく地点２Ｐ２も明るくなり、両地点間の明るさの差が緩和する。十分な散乱性があれば、当該２地点で、おおよそ同じ明るさになる。つまり、光取出し部３の表面に散乱特性を付与することで、実際の導光板のように、光取出し部３が複数配置されている場合に、線として見える線ムラも抑制される。これらの現象に関しては、光取出し部３に散乱特性を付与し、ＬＥＤ光源４を約５ｍｍピッチで基板５に配置した照明装置を作製して、線ムラが抑制されることを確認した。光取出し部３の表面の散乱特性に関する詳細は、後述する。

次に、色に起因するムラに関して図６を用いて説明する。図６は図５と同様に、説明を分かり易くするために、平板の導光体２Ｐに光取出し部３としての溝が１つだけある場合である。図５と異なる点は、光源として、２個の色違いのＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄが隣接して配置されている点である。図６（ｂ）から（ｄ）は、２個の色違いのＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄからの光が、入射面２ＰＡから導光体２Ｐに入射し、光取出し部３で反射して導光体２Ｐの出射面２ＰＯ（入射面と垂直な面）から出射して観測者Ｍ１に到達する様子を示している。点線はＬＥＤ光源４Ｌからの光線を表し、実線はＬＥＤ光源４Ｄからの光線を表している。観測者Ｍ１は地点２ＰＬ、２ＰＤを見るものとする。地点２ＰＬ、２ＰＤは、ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄと観測者Ｍ１を結ぶ直線を含み出射面２ＰＯに垂直な平面内にあり、溝に対応する２つの地点である。図６（ｃ）は、説明を分かり易くするために、図６（ｂ）を側面から見た場合における、図６（ｂ）中の光線ＲＡＹ６１が導光して観測者Ｍ１に到達する様子を描いている。

図６（ｂ）における光取出し部３は、正面から見た場合は直線であって、断面は略半円の溝である。さらに、図６（ｂ）は、当該溝を構成する面が鏡面で形成された場合の例である。地点２ＰＬにおいて、ＬＥＤ光源４Ｌからの光は、そのまま観測者Ｍ１に向かって進む。一方、ＬＥＤ光源４Ｄからの光は、観測者Ｍ１へ向かう方向とは異なる方向に進む。それゆえ、観測者Ｍ１は地点２ＰＬの色がＬＥＤ光源４Ｌの発光色に見える。同様の現象により、観測者Ｍ１は地点２ＰＤの色がＬＥＤ光源４Ｄの色に見え、位置に依存して異なる色が見えるという現象が発生する。

この現象は、２色のＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）が互い違いに配置されている照明装置においては、導光体２の表面に、２色のＬＥＤ光源４（４Ｌ，４Ｄ）の色に対応した２色の線が互い違いに、縞々模様のムラとして発生する。導光体２からの光で周囲を直接照明する場合は、この色ムラが直接見えるので、照明装置１の外観が著しく損なわれる。さらに、照明装置１においても、色が分離して照明することになるので、照明対象が正確な色で照明されないという課題が発生する恐れがある。

本課題である色ムラを解決する方法は、上述の線ムラと同様に、光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与することである。図６（ｄ）を用いて、散乱特性を付与した場合の説明をする。図内で使用する記号などは、図６（ｂ）と同じことを意味する。ＬＥＤ光源４Ｌからの光は、光取出し部３で散乱して、散乱光の一部は地点２ＰＬから観測者Ｍ１に向けて出射する。また、ＬＥＤ光源４Ｄからの光も、光取出し部３で散乱して、散乱光の一部は地点２ＰＬから観測者Ｍ１に向けて出射する。したがって、地点２ＰＬからの出射光は、ＬＥＤ光源４ＬとＬＥＤ光源４Ｄからの光が混色して観測者Ｍ１に向かう。同様の現象は、地点２ＰＤでも起こり、ＬＥＤ光源４ＬとＬＥＤ光源４Ｄからの光が混色して観測者Ｍ１に向かう。それゆえ、観測者Ｍ１は地点２ＰＬ、２ＰＤからの出射光は凡そ同じ色に見え、色ムラが抑制される。これらの現象に関しては、光取出し部３に散乱特性を付与した照明装置を作製して、色ムラが抑制されることを確認した。光取出し部３の表面の散乱特性に関する詳細は、後述する。

次に、光取出し部３の表面処理と関係する照明装置１の出射角度分布に関する課題に関して、図７を用いて説明する。図７（ａ）は、第１の光取出し部３Ａが鏡面加工されている溝（断面が半円形状の凹形状）の場合の主な光線出射方向を、光線ＲＡＹ７１を用いて例示している図である。光線ＲＡＹ７１は、導光体２に入射後に面出射部２Ｃまで導光して、第１の光取出し部３Ａで鏡面反射して導光条件が崩れ、面２ＣＯから出射し、中心方向から照明装置１を見ている観測者Ｍ１に観測される様子を示している。このとき、観測者Ｍ２には光が届かない。それゆえ、観測者Ｍ２からは、出射に寄与した当該第１の光取出し部３Ａが暗く見える。溝が鏡面加工の場合、伝播方向と反対方向への反射光は少なく、伝播方向に大部分の光を反射するため、光が伝播していく方向から照明装置１を見る観測者（上記例では観測者Ｍ１）には、照明装置１から出射してくる光を観測できるが、当該方向とは反対側から照明装置１を見る観測者（上記例では観測者Ｍ２）は光を観測できない。より具体的には、図７（ａ）において、観測者Ｍ２は照明装置１の中心から手前の照明装置１の半円は暗く見え、中心より遠い側の照明装置１は明るく見えるということである。これは、照明装置１としての美しさ、商品性を著しく低下させる。

また、前面方向ＦＤからの角度（以下、極角θと呼ぶことにする。）が５０度以上となる方向に多くの光を発するため、照明装置１の前面方向ＦＤが暗くなるという課題も発生する。これらの課題は、導光体２からの光で周囲を直接照明する場合に顕著な課題となる。

当該課題を解決する最も効果的な方法は、線ムラ、色ムラの解決方法と同様に、光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与することである。図７（ｂ）は、光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与した場合の主な光線出射方向を、光線ＲＡＹ７１、７１’を用いて例示している図である。光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与した場合、当該面の散乱性能の程度に応じて光取出し部３に入射した光の一部は散乱により様々な方向に出射する。それゆえ、光取出し部３を構成する面に散乱特性を付与した場合、図７（ｂ）の光線ＲＡＹ７１’が示すように、第１の光取出し部３Ａで反射した光は、観測者Ｍ１の方向にも出射する（光線ＲＡＹ７１）が、散乱により観測者Ｍ２の方向にも出射する（光線ＲＡＹ７１’）。それゆえ、全方位から当該第１の光取出し部３Ａが明るく見え、どの方向から照明装置１を見ても明るく見える。

さらに、散乱により前面方向ＦＤへの光束も増え、照明装置としてバランスの取れた光度角度分布になる。散乱特性の有無による光度分布の変化に関しては、図７（ｃ）に、光取出し部３が溝であって、当該溝に散乱がある照明装置１と、散乱が無い照明装置の配光特性を実測した結果を示す。図７（ｃ）のグラフの横軸は、前面方向ＦＤからの角度である極角θを表す。縦軸は、各照明装置において最大となる光度で規格化した規格化光度を示す。光取出し部３に散乱特性が付与されて無い結果は点線で示され、光度は約６０度で最大となる。一方、光取出し部３に散乱特性が付与されている結果は実線で示され、光度は前面方向である極角θが０度で最大となり徐々に低下する。極角θが９０度よりも大きい方向への照射は天井への光となり、天井で反射して周囲を照明する間接光となる。光取出し部３に散乱特性が付与されている場合は、ランバート配光よりも若干広い配光となっており、照明装置１として概ね適正な配光特性となっている。したがって、光取出し部３の面に散乱特性を付与することは、光取出し部３から全方位に光が出射することにより、どの方向から照明装置１を見ても明るく見え、且つ、照明装置として必要な配光特性を得るという効果を奏する。言うまでも無く、第１の光取出し部３Ａだけではなく、第２の光取出し部３Ｂも含め、全ての光取出し部３の面に散乱特性を付与することは照明装置１の全体で上述した課題を解決するために重要である。

散乱特性を付与した光取出し部３の面について、図８（ａ）から（ｆ）を用いて説明する。図８（ａ）は、断面形状が略半円形の溝に対して、その溝を構成する表面３ＡＳが粗い面となっている構成である。図８（ｂ）は、断面形状が略三角形の溝であって、その略三角形の２つの表面３ＡＳが粗い面となっている構成である。図８（ｃ）は、断面形状が略四角形の溝であって、表面３ＡＳが粗い面となっている構成である。図８（ｄ）から図８（ｆ）は、凸形状の光取出し部３Ａに散乱するための微小凹凸を付与した例であって、導光体２の表面から突出している凸形状の表面３ＡＳに微小凹凸が付与されている。

ここで、導光体２の面において、隣接する光取出し部３の間にあって、光を反射して導光させる部位を導光部２ＬＧと呼ぶことにする。図８では導光部２ＬＧは面２ＣＩである。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）の光取出し部３（３Ａ）は、導光部２ＬＧとの境界３ＡＳＢＤから傾きを持った斜面を有し、当該斜面は微小凹凸を有する面である。さらに、光取出し部３の微小凹凸は、導光部２ＬＧとの一方の境界３ＡＳＢＤから他方の境界３ＡＳＢＤ’まで連続的に分布している。導光光は、光取出し部３の斜面で反射すると、一部の導光光は導光条件が崩れて、出射面２ＣＯから出射する。それゆえ、光取出し部３を構成する全ての斜面に微小凹凸を形成すると、光取出し部３で反射して出射面２ＣＯから出射する全て、または、大部分の光に対して、前述の線ムラ、色ムラを抑制する効果を奏する。

図８（ｃ）、（ｆ）は、側面３ＡＳ1が導光部２ＬＧから垂直に立ちあがっている場合であって、この場合は、微小凹凸を付けるのが難しいので、光取出し部の高さ（深さ）３ＡＨを小さくすることで、前述の線ムラ、色ムラを抑制する。この場合、（高さ（深さ）３ＡＨ／光取出し部の幅３ＡＷ）＜０．１が望ましい。具体的には、高さ（深さ）３ＡＨ＜２０μｍ、光取出し部の幅３ＡＷ〜２００μｍ程度である。また、別の方法としては、導光部２ＬＧに対する側面３ＡＳ1の角度が８５度未満の傾斜の有る面とし、微小凹凸を付与することで、光取出し部３を構成する全ての斜面に微小凹凸を形成して、光取出し部３で反射して出射面２ＣＯから出射する全て、または、大部分の光に対して、前述の線ムラ、色ムラを抑制する効果を奏することが好ましい。

図８（ａ）から（ｆ）は、断面形状が略半円や略三角形などの大きな光取り出し構造があり、その構造を構成する表面にさらに散乱するための微小凹凸構造が付与されている構成である。微小凹凸による散乱分布は、微小凹凸が付与されている面への光線の入射角度に依存して変化する。微小凹凸による散乱分布は、正反射方向（透過散乱の時は、屈折方向）にピークがある分布である。したがって、前述した大きな光取り出し構造により散乱分布のピークの方向（正反射方向）を制御し、微小凹凸により散乱の度合い（ピークの幅）を制御可能とする構成である。

図８（ａ）から（ｆ）は、前述の大きな光取り出し構造が立体的な構造であり、所定の高さ（深さ）３ＡＨがあるため、光取出し部３の幅３ＡＷが小さくても、光を反射して光を取り出すという効果も奏する構成である。導光体２が大きい場合には、導光距離が長くなる。導光体２全体から光が均一に出射するためには、入射面２Ａに近い部位では入射面２Ａに近い部位に対する光取出し部３の単位面積当たりの密度を小さくし、入射面２Ａから遠い部位（導光体２の中心に近づいた部位）では入射面２Ａから遠い部位に対する光取出し部３の密度を大きくする。導光距離が長くなると、この密度比率も大きくする必要がある。つまり、入射面２Ａから遠い部位では、導光距離が大きい場合にかなりの高密度にする必要があり、したがって、光取出し部３の幅を小さくする必要がある。それゆえ、光取出し部３の幅を小さくすることのできる構成は、導光体２が大きくなっても均一な出射をすることができるという効果を奏する。また、高さ（深さ）３ＡＨが大きく幅３ＡＷが小さい方が、光を伝播方向と反対側に反射する効果が大きくなる。具体的には、次の関係、高さ３ＡＨ／（幅３ＡＷ／２）≧０．５が成り立つことが好ましい。上記関係が成り立つと、光を伝播方向と反対側に反射する効果が大きくなる。

ここで、前述した大きな光取り出し構造は、半円、三角形、四角形に限らず、円弧、ピラミッド、台形、任意の曲線で構成される断面、任意の折れ線で構成される断面など様々な形状が考えられる。さらに、導光体２の表面よりも凹んでいる形状であっても、導光体２の表面よりも出っ張っている凸形状であっても良い。半円、三角形、円弧、ピラミッド、四角形、台形、任意の曲線で構成される断面、任意の折れ線で構成される断面などを有する様々な形状が考えられる。前述した大きな光取り出し構造は、図２〜４等を用いて前述した光取出し部３の特徴を備えることが望ましい。

図９（ａ）および（ｂ）は、前述した大きな光取り出し構造３Ａが台形、ピラミッドの例であって、台形、ピラミッドが点在している例である。各形状の表面３ＡＳ表面には、微小凹凸３ＡＳＣが付与されている。参考のため図１で説明した第１の光取出し部３Ａの端部を点線３ＡＥ’として示す。何れの図も光取出し部３の斜視図である。光取出し部３は全てが、リング状に結合しているわけではなく、リング状に沿ってはいるが、個別に小さな構造が配置されている。図９（ａ）、（ｂ）では約同程度の大きさの構造が配置されているが、様々な大きさや形状の構造が混在しても良いし、配置もランダムに配置しても良い。なお、図９（ａ）、（ｂ）の点線３ＡＥ’はリングの一部を示しているが、本構造はリング状に沿って配置することに限定されず、さまざまな配置が可能である。このとき、各構造の大きさはＬＥＤ光源４の発光波長程度以上の大きさであることが好ましい。

また、図９（ａ）、（ｂ）の光取出し部３（３Ａ）は、導光部２ＬＧとの境界３ＡＳＢＤから傾きを持った斜面を有し、当該斜面は微小凹凸を有する面である。さらに、光取出し部３の微小凹凸は、導光部２ＬＧとの一方の境界３ＡＳＢＤから他方の境界３ＡＳＢＤ’（図では斜視図のためおおよその位置）まで連続的に分布している。導光光は、光取出し部３の斜面で反射すると、一部の導光光は導光条件が崩れて、出射面２ＣＯから出射する。それゆえ、光取出し部３を構成する全ての斜面に微小凹凸を形成すると、光取出し部３で反射して出射面２ＣＯから出射する全て、または、大部分の光に対して、前述の線ムラ、色ムラを抑制する効果を奏する。

言うまでも無く、その他にも様々な形状が考えられるが、特徴はＬＥＤ光源４から照明装置１の中心に向かう方向である中心方向とは異なる方向に光を反射させる部位３ＡＳ１を有するという点である。当該反射部位を持つことで、微小凹凸３ＡＳＣだけでなく、大きな光取り出し構造３Ａの面の方向も利用して光を散乱でき、前述の線ムラ、色ムラを抑制する効果を奏する。

次に、表面の微小凹凸の特徴に関して順次説明する。初めに、微小凹凸を特徴付ける物理量として、算術平均粗さＲａと、算術平均傾斜ｍａ、平均傾斜角度を説明する。なお、当該平均傾斜角度は、算術平均傾斜ｍａを用いて、ａｔａｎ（ｍａ）で表される。算術平均粗さＲａは数１で表され、算術平均傾斜ｍａは数３で表される量である。

数１から数４は、連続的な積分形式で定義されていた量を測定データから算出できるように、表示を離散的な式に変更した式である。ある長さＬｍにわたって測定したＮ個の測定点がある場合に、Ｚ_iは、i番目（i=１，２，・・・Ｎ）の位置Ｘ_iでの表面の高さ（深さ）を表す測定値である。数２で示されるＺaは、測定値Ｚ_iの平均値である。数１は、各点において、測定値Ｚ_iと平均値Ｚａの差の絶対値の算術平均であって、算術平均粗さＲａとして定義される。数４で示されるＺｓaは、各測定点Ｘ_iでの表面の傾きの平均値である。数３は、各点における表面の傾きと傾きの平均値Ｚｓａの差の絶対値の算術平均であって、算術平均傾斜ｍａとして定義される。

図１０は、表面３ＡＳの断面の拡大図であって、数１から４を説明するための図である。矢印ＳＤは、位置Ｘiの座標軸である。矢印ＨＤは、表面の高さ（深さ）Ｚ_iの座標軸である。数２で計算される、測定値Ｚ_iの平均値Ｚaの概略の値も示してある。

本実施形態の照明装置１における溝は、図８（ａ）に示す略半円形とし、当該略半円形の半径は約０．１ｍｍ（幅３ＡＷが約０．２ｍｍ）であり、溝の算術平均粗さＲａは約０.２μｍである。さらに、算術平均傾斜ｍａは約０．０３であり、当該値より平均傾斜角度（＝ａｔａｎ（ｍａ））は１．７度である。上記のような溝を設けた場合、全方位から当該第１の光取出し部３Ａが明るく見え、どの方向から照明装置１を見ても明るく見え、かつ、照明装置１の配光特性は良好な分布となっている。その配光測定結果は、図７（ｃ）のグラフに実線で示した散乱特性が付与されている結果であって、図７（ｃ）の説明で前述した通り、良好な分布となっている。言うまでもないが、その他の形状、例えば、導光体２の表面から突出している凸形状などを用いても、光取出し部３の表面に散乱を付与することで、同様の効果を奏する。また、当該照明装置１は、色ムラも線ムラも十分に抑制おり、光取出し部３の表面への散乱特性付与が色ムラおよび線ムラを抑制する効果を奏することを確認した。

さらに、色ムラと溝表面粗さの関係をより詳細に明らかにするための実験を行ったので、図１１を用いて説明する。なお、色ムラが十分に抑制されれば、同時に、線ムラも抑制され、照明装置１の出射角度分布も良好になることが、上記照明装置１の検討により明らかになったので、色ムラと溝表面粗さの関係を主として説明する。

図１１（ａ）は測定系の正面図（前面側から見た図）である。現象を明確にするために、平板の導光体２Ｐを用いた。２色のＬＥＤ光源４（４Ｄ、４Ｌ）が約２ｍｍの間隔をおいて配置されている。当該間隔２ｍｍは、現実的に実装可能な間隔の概ね最小値である。

入射面２ＰＡから光が導光体２Ｐに入射し、光取出し部３で反射して導光体２Ｐの出射面２ＰＯ（入射面２ＰＡと垂直な面で、かつ、前面側の面）と出射面２ＰＯと対向する面２ＰＢから出射する。光取出し部３は面２ＰＢに配置されている。本実験では光取出し部３は４ｍｍ均等ピッチで配置し、導光体２Ｐの厚さを４ｍｍ、長手方向（ＬＥＤ光源４からの光が伝播する方向）の幅を２００ｍｍ、それと直交する方向の幅を１００ｍｍとした。さらに簡単化のため、面２ＰＢからの背面側への出射光は、黒い布を面２ＰＢの下に敷くことで吸収した。導光体２Ｐの溝の表面粗さに関しては、３種類の溝を作製した。実際に作製した溝の物性値評価と、出射面の色ムラの評価を行った。溝の物性値は、触針式表面形状測定器にて、直線的に５ｍｍにわたって測定した１５０００個の測定点より、数１〜４を用いて算出した。なお、本実験では触針式表面形状測定器を用いたが、レーザ顕微鏡など、表面形状を測定できる装置で有れば、測定器は特に問わない。

図１１（ｂ）は、溝の測定箇所を説明する図である。本実施形態における測定箇所は、図中の矢印ＳＣＡＮが示すように、溝の長手方向に沿って５ｍｍの長さを測定した。簡易に測定できる方向が図中の矢印ＳＣＡＮの方向だったので、本実施形態では溝の長手方向に沿って測定を行ったが、それとは直交する方向である印ＳＣＡＮ１の方向や長手方向ではあるが溝の側面を矢印ＳＣＡＮ２に沿った測定など、測定の方向は任意である。測定距離に関しても表面の凹凸形状が分かり、平均化で、算術平均粗さＲａや算術平均傾斜ｍａが、表面の粗さを特徴付けられれば良い。そのために、本質を失わない範囲でＲａやｍａの計算方法を変えても良い。例えば、一回の測定距離を短くして、その距離内でＲａとｍａを計算し、複数の短い距離の測定結果の平均値を、算術平均粗さＲａや算術平均傾斜ｍａとしても良い。

本質的には、仮想的に平面と考えられる範囲において、微小凹凸の形状を特定出来れば良い。特定する物理量は、算術平均粗さＲａや算術平均傾斜ｍａであって、当該平面からどれだけの大きさの凹凸があるかを定量化する指標が算術平均粗さＲａであり、当該平面に対して凹凸の斜面はどれだけ傾いているかを定量化する指標が算術平均傾斜ｍａである。

例えば、図１０においては、平均値Ｚａを示す点線を仮想的な平面とすると、当該面からの高さ（深さ）の絶対値の平均値が算術平均粗さＲａである。

算術平均傾斜ｍａに関しては、表面３ＡＳの測定プロファイルにおいて、各測定点間の傾き（（Ｚ_i+1−Ｚ_i）／（Ｘ_i+1−Ｘ_i））から傾きの平均値Ｚｓａを引いた値の絶対値の平均値が算術平均傾斜ｍａである。傾きの平均値Ｚｓａは、当該仮想的な平面のおおよその傾きであって、算術平均傾斜ｍａは、当該平面に対して凹凸の斜面はどれだけ傾いているかを定量化している。

図１１（ｂ）において、ＳＣＡＮやＳＣＡＮ２に沿った測定結果は、数１から４を用いて計算をすれば良いが、ＳＣＡＮ１のように表面３ＡＳが曲線である方向は、当該曲線が概ね直線と見なせるような距離（範囲）毎に算術平均粗さＲａや算術平均傾斜ｍａを計算（測定）して、その値を平均すればよい。当該曲線が概ね直線と見なせる範囲とは、次に述べる図１１（ｃ）に示す、矢印ＳＣＡＮに沿って概ね直線を測定した測定結果が一つの目安となり、当該測定範囲は前記直線と見なせる範囲と言える。

また、別の観点で述べると、ある測定点と他の測定点を直線で結んだ場合に、当該測定点間の表面形状が当該直線を複数回以上（好ましくは数十回以上、または、凹凸の大部分が）横切る場合に、当該測定点間は、概ね直線と見なせる範囲と言える。上述したように、適切な範囲を定義して、凹凸の本質的な物理量を特定出来れば良い。

図１１（ｃ）に測定した結果を示す。横軸は位置（μｍ）を示し、縦軸は、測定値Ｚ_iと平均値Ｚａの差を示す。縦軸の単位は（ｎｍ）である。５ｍｍにわたって測定したが、一部の長さ１ｍｍに関して示す。図１１（ｃ）に示す測定結果は、ある２点（離れた２つの領域）間が平行であるとして測定装置にて測定生データをレベリング処理した結果である。点線ＳＡ１はサンプル１の結果を示し、破線ＳＡ２はサンプル２の結果を示し、実線ＳＡ３はサンプル３の結果を示す。何れの形状も縦軸の原点を通る横軸（（Ｚ_i−Ｚa）＝０）に沿って微小凹凸が形成されており、前記直線と見なせる範囲と言える。それぞれの算術平均粗さＲａ、算術平均傾斜ｍａ、平均傾斜角度を表１に示す。溝表面の微小凹凸の山と谷の差である振幅は、算術平均粗さＲａよりも大きい。本実施形態では、サンプル２と３の微小凹凸がある程度周期的な構造となっているが、特に周期構造である必要は無い。

色ムラに関係する量としては散乱角度分布がある。散乱角度分布が広いほど色ムラは軽減する。図１１（ｄ）に測定系を示す。測定領域は、出射面２ＰＯにおいて点線で囲まれる領域ＳＰＴで、領域ＳＰＴの中心は、入射面２ＰＡから６０ｍｍの距離にあり、入射面２ＰＡの法線に平行でＬＥＤ光源４の中心を通る線ＳＰＬＤ上に位置する（正面図は図１１（ａ）参照）。測定における座標系は、出射面２ＰＯの法線方向２ＰＮからの角度を極角θとし、線ＳＰＬＤからの角度を方位角φとした極座標系である。なお、実際の照明装置における座標系の定義も、同様に、出射面の法線からの角度を極角θとし、ＬＥＤ光源４と測定点を結ぶ線を方位角の原点にすれば良い。例えば、図２に示す本実施形態の照明装置１の場合は、注目するＬＥＤ光源４と測定点を結ぶ線を含む平面を方位角の０度方向にすれば良い。なぜならば、当該ＬＥＤ光源４から測定点への伝播方向は当該平面内を進むとして良いからである。

散乱角度分布の広さを定義する量として、半値角（度）を定義する。色ムラに関係のある方向は、方位角方向であって、その方向での半値角が重要である。図１１（ｅ）に、ＬＥＤ光源４Ｄのみを点灯した状態でサンプル３を測定した結果を示すので、これを用いて半値角の定義を説明する。横軸は方位角φを示し、縦軸は最大値で規格化した規格化輝度を示す。本結果は、極角θを１０度に固定したときの結果である。我々の測定によれば方位角方向の半値角は定義する極角に大きくは依存しないので、方位角方向の半値角を求める極角θは、０度よりは大きく７０度よりも小さい角度を用いると良い。より好ましくは０度から４５度の範囲の角度を用いると良い。前面方向ＦＤを重要視する場合は、０度よりは大きく３０度よりは小さい角度を用いる方が良い。図１１（ｅ）において、輝度が最大となる角度φ_cは−９度であり、角度φ_cよりも小さい角度で輝度が約半分の０．５となる角度φ_mは−１０８度であり、角度φ_cよりも大きい角度で輝度が約半分となる角度φ_Pは１０４度である。角度φ_mと角度φ_cとの差の絶対値（|φ_m−φ_c|）と角度φ_Pと角度φ_cとの差の絶対値（|φ_P−φ_c|）を求め、２者の平均値が半値角となる。同様に、サンプル１と２に関しても求めた半値角を表１に示す。表１において、×は色ムラ有り、○は色ムラ抑制効果有り、◎は色ムラが完全に消える効果有りを示す。

ＬＥＤ光源４ＤおよびＬＥＤ光源４Ｌを点灯して色ムラを主観評価した。サンプルＮＯ．１は色ムラが酷く許容できないレベルであった。サンプルＮｏ．２は色ムラをわずかに検知できるが許容できるレベルである。サンプルＮｏ．３は、入射面２ＰＡ付近のみは、色ムラをわずかに検知できるが、入射面２ＰＡから６０ｍｍ離れた位置では検知できなかった。

なお、本実施形態で説明した照明装置１はサンプルＮｏ．２と同じ散乱特性が溝に付与してあり、ＬＥＤ光源４が照明装置１を一周するように設けられているので、当該散乱特性とともに更に等方的に光を出射する効果を発揮する。それにより、本実施形態で説明した照明装置１の方位角方向の輝度は、３６０度全ての方向において、輝度の最大値に対して約８０％以上の輝度となっており、良好な出射特性を示している。

したがって、サンプルＮｏ．２程度の散乱性を付与すると色ムラ抑制効果があらわれ、サンプルＮｏ．３程度の散乱性を付与すると色ムラが完全に消えることが分かった。したがって、色ムラ抑制効果を奏するためには、以下のような条件が好ましい。表１より、算術平均粗さＲａは約０．２μｍより大きい方が良く、約０．８μｍより大きい方が更に良い。また、算術平均傾斜ｍａは、０．０２より大きい方が良く、０．１より大きい方が更に良い。また、算術平均傾斜角度は、１度より大きい方が良く、５度より大きい方が更に良い。また、散乱分布の方位角方向の半値角は、３０度より大きい方が良く、１０６度より大きい方が更に良い。なお、粗面、粗い面、散乱面とは、サンプルＮｏ１の結果より、算術平均粗さＲａが０．０７７μｍより大きく、かつ、算術平均傾斜ｍａは０．００２より大きく、かつ、算術平均傾斜角度が０．１３度より大きいか、または、半値角が５度よりも大きい面である。

ここで、導光体２の発散度(単位面積当りの出射光束:ｌｍ／ｍ²)の位置分布の設計を考慮すると、上述した表面形状に関する何れの物性値もサンプルＮｏ．２の値とサンプルＮｏ．３の値の間にすると、色ムラを抑制しつつ、設計がシミュレーションで可能となり短期開発という効果を奏する。なぜならば、散乱特性をシミュレーションすることは、一般的に難しく、とりわけ、散乱特性を付与した溝を用いて、導光体２の発散度を出射面２ＢＯ、２ＣＯで均一にするためのシミュレーションをすることは難しいからである。一方、溝が鏡面の場合はシミュレーションにて設計可能である。したがって、散乱度合いが大きいと、設計がトライ＆エラーになってしまう。

しかしながら、我々の測定によれば、サンプルＮＯ．１からサンプルＮｏ．３で発散度の位置依存性は概ね変わらないことが分かった。それゆえ、少なくてもサンプルＮＯ．３程度の微小凹凸よりも散乱性がない場合、溝を鏡面と仮定して、発散度の位置分布の設計をシミュレーションにて設計可能ということが分かった。したがって、上述した何れの物性値もサンプルＮＯ．２の値とサンプルＮＯ．３の値の間にすると、色ムラを抑制しつつ、設計がシミュレーションで可能となり短期開発という効果を奏する。

これは、算術平均傾斜角度が約５．９度ということは、鏡面の溝の形状からの微小凹凸によるずれが５．９度程度であっても、上記設計において鏡面とした場合と変わらない設計が可能であるということである。算術平均傾斜角度が１０度程度までは、鏡面とした場合と変わらない設計が可能であると考えられる。

つまり、算術平均粗さＲａは約０．２μｍより大きく、約０．８μｍ程度以下が好ましい。また、算術平均傾斜角度は１度より大きく１０度程度以下が好ましい。また、散乱分布の方位角方向の半値角は３０度より大きく１１０程度以下が好ましい。

光取出し部３の所定の部位が光を散乱させる部位であれば色ムラ抑制効果を奏する。つまり、光の伝播方向を複数の方向へ変更させる機能を光取出し部３が有すれば、色ムラ抑制効果を奏する。光取出し部３の所定の部位が、粗い面（微小凹凸を有する）であれば当該効果を奏する。また、大きな光取り出し構造があり、その構造を構成する表面にさらに散乱するための微小凹凸が付与されている構成であれば良い。

また、導光体２の平面の一部に微小凹凸が設置されていても良く、散乱する粗面であれば色ムラ抑制効果を奏する。当該微小凹凸パターンは光が伝播する方向とは反対方向にも光が反射散乱するパターンであることが望ましい。

上述した散乱特性を付与した光取出し部３を用いることで、とりわけ導光体２からの光で周囲を直接照明する照明装置において大きな課題となる色ムラ、線ムラおよび照明装置１の出射角度分布の課題を同時に解決するという効果を奏する。なお、本実施の形態の照明装置１において、とりわけ、第２の光取出し部３ＢはＬＥＤ光源４に近いために色が混色し難いので、散乱特性を第２の光取出し部３Ｂに付与することは非常に重要である。最も良いのは、全ての光取出し部３に散乱特性を付与することである。なお、導光体２の光取出し部３以外の面は、光を導光可能な程度に鏡面としている。

また、図８から図１１を用いて説明した散乱特性を付与した光取出し部３は、導光体が図１１（ａ）のように平板の導光体２Ｐなど、本実施の形態の導光体２とは異なる外形の導光体を用いた照明装置の場合でもあっても、上述した様々な効果を発揮する。

さらに、導光体２を射出成形にて作製した場合に起こり得る課題について図１２（ａ）を用いて説明する。図１２（ａ）は、断面形状が略半円形の溝に対して、その溝を構成する表面３ＡＳが粗い面となっている構成であって、射出成形で作製した場合に、当該溝の表面３ＡＳの一部である側面３ＡＳ１、３ＡＳ２（図中点線で囲まれた領域）に、導光体製造用金型には付与されている微小凹凸が、成形した導光体２に転写されなかった例を示している。

導光体２の面において、隣接する光取出し部３（３Ａ）の間にあって、光を反射して導光させる部位を導光部２ＬＧと呼ぶことにする。図１２（ａ）では導光部２ＬＧは面２ＣＩである。また、該導光部と該光取出し部とを接続する部位を接続部２Ｌと呼ぶことにする。

溝の側面３ＡＳ１、３ＡＳ２は、例え導光体製造用金型に微小凹凸が付与されていても、射出成形で作製する際に微小凹凸が導光体製造用金型から樹脂に転写され難い場所であり、特に樹脂注入口であるゲートから遠い側の側面はより転写し難いことが、実験により分かった。例えば、成形時に樹脂が矢印１２９の方向に流れる場合、側面３ＡＳ１の方が側面３ＡＳ２よりも微小凹凸が転写され難い。なお、図では側面３ＡＳ１、３ＡＳ２に微小凹凸を書き込んでいないが、多くの場合、完全に転写されないわけではなく、他の面に比べて微小凹凸の数が少なかったり、微小凹凸の形状の大きさが小さくなったり（算術平均粗さＲａが小さくなったり）して光を散乱する性能が低くなる。

側面３ＡＳ１で反射して導光体２から出射する主な光の例として光線ＲＡＹ１２１を示す。光線ＲＡＹ１２１は、接続部２Ｌで反射した後に、側面３ＡＳ１で反射して出射面２ＣＯから出射する様子を示している。この場合、光取出し部３Ａで反射して出射面２ＣＯから出射する光の内、光線ＲＡＹ１２１と同様の経路を通って、出射面２ＣＯから出射した光は、色ムラや線ムラを発生することがある。同様の経路を通って出射する光は、照明装置１から概ね同じ角度で出射するので、当該溝の表面３ＡＳの一部である側面３ＡＳ１、３ＡＳ２に微小凹凸が無い場合は、照明装置１を見た場合に、ある角度範囲で色ムラ、線ムラが発生する。その角度範囲が広い場合は目立つので照明装置１の外観が損なわれる。特に、本実施形態の照明装置１のように、導光体２からの光で周囲を直接照明する場合は、この色ムラが直接見えるので、照明装置１の外観が著しく損なわれる。

当該課題を解決する方法に関して、図１２（ｂ）を用いて説明する。側面３ＡＳ１、３ＡＳ２で反射して出射面２ＣＯから出射する光の多くは、接続部２Ｌで反射した後で側面３ＡＳ１、３ＡＳ２に到達する。そこで、接続部２Ｌにも微小凹凸を設けることで、光が側面３ＡＳ１、３ＡＳ２に到達前に散乱させ、散乱光を側面３ＡＳ１、３ＡＳ２で反射する構成とした（光線ＲＡＹ１２２参照）。側面３ＡＳ１、３ＡＳ２より、接続部２Ｌは導光部２ＬＧの面と平行または平行に近い面なので、微小凹凸が転写され易い。それゆえ、当該構成は、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２に微小凹凸が十分に転写されてなくても、接続部２Ｌで散乱されているので、色ムラや線ムラを抑制する効果を奏する。また、たとえ、接続部２Ｌに付与された微小凹凸が、表面３ＡＳの微小凹凸に比べて散乱性が弱かったと（または、算術平均粗さＲａが小さかったり）しても、光線ＲＡＹ１２２の経路の光線は、接続部２Ｌと側面３ＡＳ１、３ＡＳ２とで、２回の散乱反射になるので、接続部２Ｌに微小凹凸を付与することは、色ムラや線ムラを抑制する効果を奏する。

ここで、接続部の幅３ＬＷは、光取出し部３の大きさに依存するが、光取出し部３の高さ３ＡＨが０．１ｍｍ程度の場合は、接続部の幅３ＬＷは、約５μｍよりも大きくすることで効果が得られることが分かっている。厳密に言えば、接続部の幅３ＬＷは、導光体２を導光する光の波長よりも長ければ、効果は得られる。上記５μｍは、一般に照明装置１で用いられる光の波長の略中心の波長が５００ｎｍであることから、当該波長の１０倍の大きさである５μｍとすれば、光は接続部２Ｌの微小凹凸の表面で面の傾きに応じて散乱反射して、色ムラ抑制の効果を奏する。なお、光取出し部３を大きくした場合は、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２も大きくなるので接続部の幅３ＬＷも大きくした方が良い。

次に、図１２（ｃ）を用いて、導光部２ＬＧ、接続部２Ｌ、光取出し部３の特徴を詳細に説明する。図１２（ｃ）は、光取出し部３の一例を、レーザ顕微鏡で測定した結果であって、上段は表面状態の写真であって、当該写真のＢ−Ｂ’断面図が下段のグラフである。グラフの横軸は位置（μｍ）を表し、縦軸は高さ（μｍ）を表している。断面形状の高さデータは、光取出し部３全体を測定したために、ノイズが多く精度が低くなっているが、おおよその形状を示している。なお、算術平均粗さＲａ等を測定する場合は、レーザ顕微鏡の倍率を上げて高さ方向の測定精度を上げて測定したり、触針式表面形状測定器を併用して測定する。

図１２（ｃ）の光取出し部３の高さ３ＡＨは、約７０μｍで、幅３ＡＷは約３１０μｍである。接続部２Ｌの幅は、製造上のばらつきにより左右で異なり、幅３ＬＷは約１００μｍ、幅３ＬＷ’は約８０μｍである。接続部２Ｌは、光取出し部３の側面３ＡＳ１、３ＡＳ２と導光部２ＬＧとの間を緩やかな斜面となって接続している。たとえ、導光体製造用金型における接続部２Ｌに対応する箇所が斜面ではなくても、図１２（ｃ）の場合のように、成形品は熱収縮等により緩やかに傾くことが多い。接続部２Ｌは、光取出し部３の側面３ＡＳ１、３ＡＳ２とは傾きが大きく異なる。側面３ＡＳ１、３ＡＳ２の傾きは、ａｔａｎ(３ＡＨ／３ＡＷ／２)で見積もると約２５度で、接続部２Ｌの傾きは、図１２（ｃ）のグラフよりａｔａｎ(５μｍ／１００μｍ) で見積もると約３度で、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２の傾きとは大きく異なり、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２よりも緩やかな傾斜となっている。なお、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２の立ち上がり（接続部２Ｌから側面３ＡＳ１、３ＡＳ２が開始する部位）の傾きは８５度よりも小さいことが好ましい。８５度よりも大きいと側面の微小凹凸は殆ど転写されない。

別の観点で形状を見ると、導光体２は、光取出し部３としての導光部２ＬＧから傾いた斜面（側面３ＡＳ１、３ＡＳ２）と当該斜面よりも傾斜が緩やかな面（接続部２Ｌ）を有し、当該緩やかな面（接続部２Ｌ）は導光部２ＬＧに接続し、光取出し部３と当該緩やかな面に微小凹凸が付与されていることを特徴としている。当然、当該緩やかな面は平面でも良い。これら特徴を有することで色ムラや線ムラを抑制することが可能となる。当該緩やかな面は、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２よりは微小凹凸が導光体製造用金型から転写しやすいので、当該緩やかな面に微小凹凸が付与されていれば、色ムラ等の抑制に効果を奏する。

なお、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２や接続部２Ｌの定義において、これらの部位が厳密に平面であることは少ないが、断面形状における曲線の接平面を用いたり、また、例えば上述にて、図１２（ｃ）において傾斜角度を見積もったように、形状を近似する平面を適切に設定して、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２や接続部２Ｌを定義できる。
図１２（ｃ）の構成は接続部２Ｌの幅３ＬＷ、３ＬＷ’を十分に大きくした例であって、色ムラを概ね完全に抑制したときの例である。上述したように、光取出し部３の高さ３ＡＨが０．１ｍｍ程度の場合は、光取出し部３の端部から５μｍ程度よりも大きければ効果を得られることが分かっている。色ムラの観点では、接続部２Ｌの幅は大きい方が好ましいが、接続部２Ｌの幅が大きくなりすぎるとデザイン性や、導光体２の発散度の位置分布の設計に影響がでるので、光取出し部３の幅３ＡＷよりは小さくする方が好ましい。つまり、接続部２Ｌの幅は、５μｍ以上で光取出し部３の幅３ＡＷより小さいことが好ましい。

接続部２Ｌと表面３ＡＳに対応する導光体製造用金型部位は、同時に微小凹凸を付与する加工をした方が工程数が少なくなるので、同時に加工することが好ましい。同時に加工すると、概ね同じ微小凹凸が、接続部２Ｌと表面３ＡＳに付与される。図１２（ｃ）は、接続部２Ｌと表面３ＡＳに対応する導光体製造用金型部位を同時に加工した導光体製造用金型で射出成形した例であって、図１２（ｃ）の写真で確認する限り接続部２Ｌと表面３ＡＳは概ね同じ微小凹凸が、接続部２Ｌと表面３ＡＳに付与されている。また、同時に加工した導光体製造用金型の場合は、接続部２Ｌと表面３ＡＳの境界で微小凹凸は、途切れることなく連続的に分布することが多い。特にサンドブラストやエッチングなどで導光体製造用金型を同時に加工した場合は、図１２（ｃ）の写真に示すように、成形品も接続部２Ｌと表面３ＡＳの境界で微小凹凸は途切れずに連続的に分布する。

図１２（ｃ）に示す形状を、さらに別の観点で見ると、光取出し部３を横断するある断面（図１２（ｃ）では例えばＢ−Ｂ’断面）を考えた場合に、導光部２ＬＧの面から面の傾斜が概ね始まった位置から面の傾斜が終了して導光部２ＬＧに略平行になる面の位置まで、連続的に微小凹凸が分布しているとも言える。

導光部２ＬＧは、当該箇所に対応する導光体製造用金型を鏡面処理したので、図１２（ｃ）の写真およびグラフで確認できるように、接続部２Ｌや表面３ＡＳに比べて十分に滑らかである。導光部２ＬＧの算術平均粗さＲａは１００ｎｍ程度未満であって、照明装置として導光体２に入射する光の波長よりも小さい。但し、導光部２ＬＧは特に本例のように十分な鏡面とすることに限定されない。

光取出し部３の表面３ＡＳと同じ微小凹凸が、導光部２ＬＧに付与されると、光が散乱して導光しないなどの問題が発生する恐れがあるが、表面３ＡＳとは異なる散乱性の低い凹凸が多少付与されていても色ムラや線ムラなどの問題が発生しないことが多い。図１２（ｃ）において、主として光を導光体２から取り出して出射する部位は半円状の大きな光取り出し構造３であって、その表面３ＡＳに光を散乱するための微小凹凸があることが重要であるので、導光体２から光を取り出すことにほとんど寄与しない導光部２ＬＧの表面は鏡面であることが好ましいが、多少は粗れていても色ムラや線ムラなどの問題にならないことが多い。例えば、精密に加工された導光体製造用金型の表面の場合、色ムラや線ムラなどの問題にはほとんどならなかった。

本実施の形態の照明装置１のように、導光体２からの光で周囲を直接照明する場合に、導光部２ＬＧの透明性が照明装置１のデザイン性を向上させるので、導光部２ＬＧの表面は鏡面であることが好ましく、導光部２ＬＧの表面の算術平均粗さＲａや算術平均傾斜角度は、光取出し部３の表面３ＡＳの算術平均粗さＲａや算術平均傾斜角度よりも小さいことが好ましい。しかしながら、色ムラや線ムラのみに焦点をあてる場合、導光部２ＬＧは光を反射して導光させる面があれば良く、光取出し部３の表面３ＡＳと同じ微小凹凸が付与されてなければ良い。

図１３に別の光取出し部３（３Ａ）と接続部２Ｌの形状の例を示す。図１３（ａ）は、断面形状が略三角形の溝であって、その略三角形の２つの表面３ＡＳ（側面３ＡＳ１、３ＡＳ２）と、表面３ＡＳと導光部２ＬＧとの間に配置される接続部２Ｌが粗い面となっている構成である。

図１３（ｂ）は、断面形状が略四角形の溝であって、表面３ＡＳと接続部２Ｌが粗い面となっている構成である。側面３ＡＳ１、３ＡＳ２は、微小凹凸が転写され難い場所であるが、粗い面となっている場合もある。断面形状が四角形というより台形であって、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２が緩やかな斜面となっている場合は、微小凹凸の付与が容易である。

図１３（ｃ）は、断面形状が略半円の凸形状に散乱するための微小凹凸を付与し、当該光取出し部３Ａと導光部２ＬＧとの間に接続部２Ｌがある例であって、導光体２の表面から突出している凸形状の表面３ＡＳと接続部２Ｌに微小凹凸が付与されている例である。

図１３（ｄ）は、光取出し部３Ａの形状が台形の例の斜視図であって、台形が個別の小さな構造として点在している例である。表面３ＡＳには、微小凹凸３ＡＳＣが付与されている。光取出し部３Ａの周囲には、接続部２Ｌがあり、微小凹凸が付与されている。参考のため図１で説明した第１の光取出し部３Ａの端部を点線３ＡＥ’として示す。光取出し部３は全てが、リング状に結合しているわけではなく、リング状に沿ってはいるが、個別に小さな構造が配置されている。なお、図１３（ｄ）の点線３ＡＥ’はリングの一部を示しているが、本構造はリング状に沿って配置することに限定されず、さまざまな配置が可能である。このとき、各構造の大きさはＬＥＤ光源４の発光波長程度以上の大きさであることが好ましい。

図１３の例は、一例であって、図８や図９で説明した様々な構成に接続部２Ｌを付加することが可能である。半円、三角形、円弧、ピラミッド、四角形、台形、任意の曲線で構成される断面、任意の折れ線で構成される断面を有する形状など様々な光取り出し形状に接続部２Ｌを付与することが考えられる。これら接続部２Ｌを有する形状は、側面３ＡＳ１、３ＡＳ２の微小凹凸の付き具合が弱い場合であっても、線ムラ、色ムラを抑制する効果を奏する。前述した大きな光取り出し構造は、図２〜４等を用いて前述した光取出し部３の特徴を備えることが望ましい。

次に、光取出し部３の凹および凸形状の斜面の角度に関して図２２を用いて詳細に説明する。光取出し部３の形状による効果を分かり易く説明するために、平板(直方体)の導光体２Ｐを用いた光学系を用いて説明する。図２２（ｂ）は、導光体２Ｐの面２ＰＢに入射する導光光の角度分布で、図２２（ａ）の光学系が当該導光光の角度分布を算出した光学系である。面２ＰＯ（入射面と垂直な面）は、出射面であり、面２ＰＢは出射面２ＰＯに対向する面である。導光光を吸収して当該導光光の角度分布を算出する長方形の平面２ＰＤを、入射面２ＰＡから約４０ｍｍの位置に配置した。平面２ＰＤは、面２ＰＢに平行であり、その幅ＷＤは０．５５ｍｍで、奥行きは、導光体２Ｐの奥行きと等しくした。入射光線ＲＡＹ２２１の平面２ＰＤへの入射角度を、法線方向２ＰＤＮからの角度θiを用いて規定した。なお、ＬＥＤ光源４からの発光光の配光分布はランバート配光とした。

図２２（ｂ）の縦軸は、平面２ＰＤへの入射光の単位立体角に入射するエネルギー（Ｗ／ｓｒ）を表す量であって、最大値で規格化した量（規格化強度）である。以後、強度と呼ぶ。横軸は入射角度θi（度）である。入射角度θiが５５度から６０度にピークがあり、強度が最大値の半分より大きいのは、概ね入射角度５０度から７５度の範囲である。したがって、当該入射角度範囲の光が、光取出し部３で反射して、出射面２ＰＯから出射する光取出し部形状（斜面）とすることが好ましい。

照明装置１内の白い反射部材から反射した光が、導光体２全体から出射し、さらに光取出し部３からより明るい光を出射することで、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏するためには、図２に示すように、光取出し部３が面２ＣＩにある場合は、第１の光取出し部３Ａで反射した光が、直接、出射面２ＣＯから前面方向側に出射する光量（前面出射光量）が、第１の光取出し部３Ａを透過して背面方向側に出射する光量（背面出射光量）に比較して、（前面出射光量／背面出射光量）＞１／１０であることが好ましく、当該比が１／３以上あることが更に好ましい。当該比が１／１０よりも低くなると、光取出し部３が薄い線となって、照明装置１の構成によっては、見え難くなり、きらめく様子が低下する恐れがある。なお、出射面２ＣＯに光取出し部３が配置された場合は、光取出し部３を透過して前面方向側に出射する光量が前面出射光量であり、光取出し部３で反射して背面方向側に出射する光量が背面出射光量である。

光取出し部３での反射・透過率はフレネルの式に従い、導光体２の材料の屈折率と、光取出し部３への入射角度θi（度）により決まる。前面出射光量を増やすためには、面２ＣＩに光取出し部３がある場合は、光取出し部３の反射率を大きくした方が良い。

図２２（ｃ）を用いて、反射・透過率と斜面３ＰＳＣの傾斜角度αの関係を説明する。光線ＲＡＹ２２２を入射角度θiで傾斜角度αの斜面３ＰＳＣに入射すると、フレネルの式で表現される透過率と反射率に従って、透過光ＲＡＹ２２４と反射光ＲＡＹ２２３が生成される。透過光ＲＡＹ２２４は背面出射光量となる。反射光ＲＡＹ２２３は出射面２ＰＯから屈折して出射角度θ（法線２ＰＮからの角度）で出射する。

入射角度５０度から８５度の範囲において、傾斜角度αを変えたときの反射率を表２に示す。表２によれば、入射角度５０度から７５度の範囲において、傾斜角度αが３５度以下の場合に、反射率が２０％を超える場合が発生するようになる。したがって、少なくても面２ＣＩに光取出し部３がある場合は、斜面３ＰＳＣとしては、傾斜角度αが３５度以下の斜面３ＰＳＣを有することが望ましく、当該斜面３ＰＳＣを有することで、前面出射光量が増え、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。

さらに、上述した傾斜角度αと反射率の関係は、光取出し部３の形状が凹であるか凸であるかによって、さらに重要性が変わってくる。光取出し部３の形状が凹の場合、例えば、図１２（ａ）に示した断面形状が半円の凹形状の場合、半円には傾斜角度αが０度から９０度の表面（傾斜した面）が連続的に分布している。傾斜角度αが４５度よりも大きい場合には、反射率が著しく低下するように思えるが、光線ＲＡＹ１２１に示されるように、光取出し部３が配置されている面２ＣＩで反射して、傾斜角度αが４５度よりも大きい面に到達して高い反射率で出射面に向けて反射される光の量も一定量ある。それゆえ、図１２（ａ）のように、光取出し部３が凹形状の場合、（前面出射光量／背面出射光量）〜２．６であり、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。

一方で、例えば、図１３（ｃ）のように、光取出し部３の断面形状が半円の凸形状の場合、（前面出射光量／背面出射光量）〜０．０３であり、これは、傾斜角度αが４５度よりも大きい面で光が透過してしまうことに起因している。それゆえ、例えば、楕円や円の一部を使うことにより、凸形状を構成する面の傾斜角度分布が、傾斜角度αが３５度以下となる斜面が、断面形状全体の半分以上を占有するようにすることで、前面出射光量を増やすことが望ましい。

その形状例を、図２２（ｄ）に示す。光取出し部３は、断面形状が円弧の凸形状である。金型作製において、ボールエンドミルの一部を用いて光取出し部３に対応する金型部位を作製し、当該金型で射出成形したときにできる形状である。光取出し部３が凸形状の場合は、凹形状に比べて金型作製が容易であるという効果を奏する。光取出し部３の高さ３ＡＨを０．１ｍｍとした場合に、円弧の半径をパラメータとして計算した結果を表３に示す。表３より、傾斜角度αが３５度以下となる斜面が、断面形状全体の半分以上を占有するようにすることで、（前面出射光量／背面出射光量）の比が、０．１を十分に超え、１以上となる。このとき、（３ＡＨ／３ＡＷ）＜０．３である。当該占有率が８３％より大きい時に、当該比が、光取出し部３の断面形状が半円の凹の場合よりも大きくなる。

以上、光取出し部３の凹および凸形状の斜面の角度に関して総じて、光取出し部３が凹形状の場合は、傾斜角度αが３５度以下の斜面を有すれば、前面出射光量が増え、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。

光取出し部３が凸形状の場合は、傾斜角度αが３５度以下となる斜面が、断面形状全体の半分以上を占有する構成とすると、前面出射光量が増え、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）により、照明している様が美しいという効果を奏する。また、光取出し部３が凸形状の場合は同時に、金型作製が容易であるとい効果を奏する。

また、光取出し部３が凸形状は、微小凹凸をサンドブラストやエッチングで金型に作製する際に、マスク無で微小凹凸を金型全体に作製した後に、光取出し部３凸形状に対応する金型凹部以外の表面を鏡面にするために磨いて、光取出し部３凸形状に対応する金型凹部と導光部２ＬＧに対応する金型部位を作製するという金型製造工程が可能となる。それゆえ、光取出し部３が凹（対応する金型は凸）形状に微小凹凸を作製する際に必要となる微小凹凸加工領域以外をマスクする工程を無くすことが可能となるという効果も奏する。

また、光取出し部３を凸形状として、光取出し部３でのきらめく発光（光の出射）を得るために、半円の凹形状の機能を一部用いる形状を図２２（ｅ）に示す。光取出し部３は直線部３ＡＳＬと斜面３ＡＳＣ（図では円弧）を有し、両者が隣接して配置している構成である。また、入射面に近い側（光が伝播してくる側）に直線部３ＡＳＬを配置した構成である。この場合、光線ＲＡＹ２２５のように、直線部３ＡＳＬと斜面３ＡＳＣで２重反射して伝播してきた方向へ光を戻す光線経路を有し、きらめく発光を全方位に出射する効果を奏する。直線部３ＡＳＬは多少傾きを持っていても良いし、多少うねりのある直線で有っても良い。斜面３ＡＳＣは曲線でも折れ線であっても良い。斜面３ＡＳＣの断面形状が出射面側に凸であることが望ましい。

なお、微小凹凸を光取出し部３の表面３ＡＳに付与することで、表面３ＡＳの散乱にて一部の光を取り出したり、出射角度を広げる効果を奏することができるが、微小凹凸によって表面３ＡＳから完全に鏡面の部位がなくなることは少ないので、さらに、光取出し部３の凹および凸形状の斜面も制御することで、よりきらめく発光を実現し、照明している様が美しいという効果を奏する構成とすることが望ましい。なお、傾斜角度αが小さい方が微小凹凸の転写性も良くなるため、傾斜角度αが３５度以下となる斜面が、断面形状全体の半分以上を占有する構成とすると、微小凹凸転写性向上による散乱性向上の効果も得られる。

図１４（ａ）および（ｂ）に、第２の光取出し部３Ｂのように、曲面である導光部２ＬＧの曲率が小さく、局所的に見ても平面と見ることが難しい箇所に位置する光取出し部３と接続部２Ｌの形状の例を示す。図１４（ａ）は図４（ａ）の形状に、接続部２Ｌを設け、表面３ＢＳと接続部２Ｌに微小凹凸を付与した例である。図１４（ｂ）は図４（ｃ）に、同様に、接続部２Ｌを設け、表面３ＢＳと接続部２Ｌに微小凹凸を付与した例である。何れの例でも、接続部２Ｌは導光部２ＬＧ延長線上から表面３ＢＳに接続している。また、図１２（ｃ）で説明したように、接続部２Ｌは導光部２ＬＧから緩やかに傾斜して(傾斜は図示無)、表面３ＢＳに接続しても良い。

さらに、図１５を用いて微小凹凸の形状に方向性を持たせたときの効果について説明する。図１５（ａ）において、矢印１５１は光の主な伝播方向である。本実施形態における主な伝播方向は、内側方向である。ＬＥＤ光源４から発光した光は入射面２Ａから入射して、主に内側方向に向かって伝播する。

板状の導光体の場合は、入射面の法線方向が主な伝播方向である。曲面の導光体も含めて、より一般化すると、導光体の断面形状を考えたときに、導光体の表面（本実施形態の場合、面２ＢＩ、２ＢＯ、２ＣＩ、２ＣＯ）に沿って、導光体の入射面から遠ざかる方向を主な伝播方向と定義できる。

図１５（ａ）に示す微小凹凸３ＡＳＣは、主な伝播方向１５１と略同じ方向に長い形状である。微小凹凸３ＡＳＣは凸であっても凹であっても良いが、微小凹凸の形状が伝播方向に長い形状である。微小凹凸は、繋がって線状になって伝播方向に伸びていても良い。

図１５（ｂ）に示すように、微小凹凸の長辺に沿って入射する光は、微小凹凸において、その伝播方向を変換される表面の面積が多いので、伝播方向に微小凹凸形状が長い場合、色ムラ抑制効果が高くなる。例えば、図１５（ｂ）において、ＲＡＹ１５２の色がＤ色でＲＡＹ１５３の色がＬ色の場合、微小凹凸３ＡＳＣで同一方向に反射されて混色される。

図１５（ｃ）は、微小凹凸が繋がって線状になって伝播方向に伸びている例であって、凸部の稜線３ＡＳＣ１を示している。稜線３ＡＳＣ１と稜線３ＡＳＣ１の間は凹んでいる。稜線３ＡＳＣ１は主な伝播方向１５１の方向に長い。ここでは微小凹凸の形状を厳密に規定してないが、例えば、微小プリズムや微小シリンドリカルレンズなどの形状を、表面３ＡＳに付与しても良い。

図１５（ｄ）は、微小凹凸３ＡＳＣの凸部の輪郭を例示した図である。一部の輪郭は、伝播方向１５１の方向に長いわけでは無いが、全体的には、伝播方向１５１の方向に輪郭が伸びていて、伝播方向を変換する表面積が多くなっており、色ムラ抑制効果が高くなっている例である。

図１５（ｃ）や図１５（ｄ）の微小凹凸の形状を規定する場合に、例えば、主な伝播方向１５１の方向と当該方向に直行する方向で、微小凹凸の長さを測定して、両方向での長さを比較すればよい。図１５（ｃ）および図１５（ｄ）に、主な伝播方向１５１の方向の微小凹凸の長さ３ＡＳＣＨと、当該方向に直交する方向の長さ３ＡＳＣＷ を記載した。光取出し部３にある全ての微小凹凸に亘って、長さ３ＡＳＣＨ、３ＡＳＣＷを測定するのは現実的ではないが、１０個以上の微小凹凸に関して測定して、長さ３ＡＳＣＨが長さ３ＡＳＣＷより長ければ、微小凹凸の形状が伝播方向に長い形状であると言える。または、より具体的に、複数個の微小凹凸の形状を測定した場合に、平均的には、微小凹凸の形状が伝播方向に長い形状であると言える。

次に、図１６（ａ）を用いて光取出し部３の別の例について説明する。これは、面２ＣＩの一部に微小凹凸を設けた構造である。本構成の最大の特徴は、製造方法が多様で簡易である点である。最も簡易なのは、射出成形の導光体製造用金型に微小凹凸パターンを設けておく構成である。また、別の方法としては成形した導光体２をレーザ加工する方法や、アクリル等の樹脂の液滴をたらしてＵＶ硬化また熱硬化等をすることで成形する方法である。また、サンドブラストやイオンミーリングなどで作製しても良い。微小な凹凸があれば良い。但し、微小凹凸パターンは光が伝播する方向とは反対方向にも光が反射散乱するパターンである必要がある。そのときの微小凹凸パターンの算術平均粗さＲａは約０.２μｍ以上が好ましい。また、算術平均傾斜ｍａは約０．０３以上、平均傾斜角度は１．７度以上が好ましい。上記条件であると、光が伝播する方向とは反対方向にも光が反射散乱する。

図１６（ｂ）を用いて微小凹凸パターンが持つべき散乱特性を説明する。光線追跡例ＲＡＹ１６１、１６２において、第１の光取出し部３Ａで散乱する前までの光線の伝播方向は、矢印ＰＤで示す方向である。光線ＲＡＹ１６１は、第１の光取出し部３Ａで散乱した後でも、伝播方向は変えずに矢印ＰＤで示す方向に進む光線である。光線ＲＡＹ１６２は、第１の光取出し部３Ａでの散乱により、伝播方向が矢印ＰＤと反対方向に変わった例を示している。照明装置１の全体から光が照射するためには、光線ＲＡＹ１６２が発生する微小凹凸パターンである必要がある。

図１６で説明した光取出し部３は、導光体２の樹脂の一部が光取り出し構造になるように形成した例である。したがって、当該光取出し部３は、透明な部材で形成される。それゆえ、本実施形態の照明装置１における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２としてあり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成の場合に、照明装置１が光ってないときでも外光を散乱するものの、透明な導光体２の一部として違和感なく見え、外観が美しいという効果を奏する。但し、光取出し部３は、上記に限るものではなく、散乱に関する光学特性を満たせば様々な変更が可能である。例えば、白色インク（白色塗料）や蒸着膜を用いることも考えられる。さらに、光取出し部３を反射・透過、何れも可能な構成として、反射シートなどの反射部材を面出射部２Ｃよりも背面方向側に配置するという構成にして、反射シートの反射光も利用することにより、配光特性を良好な特性へ改善するという効果を奏するために、光が透過する白色インク（白色塗料）や蒸着膜による光取出し部３を形成することが好ましい。

ここで、白色インク（白色塗料）を平板の導光体（外形は直方体）に印刷することで光取出し部を作製した白色印刷導光体および平板の導光体（外形は直方体）をレーザ加工して光取出し部を作製したレーザ加工導光体を評価したので、その結果を説明する。評価は色ムラの主観評価と、前述した散乱角度分布を定義する量である半値角測定である。半値角の測定系は図１１（ｄ）に示す系で行い、半値角の定義は、図１１（ｅ）を用いて説明した通りである。また、導光体２Ｐの外形は、図１１（ａ）で説明した導光体２Ｐとおおよそ同様で、導光体２Ｐの光取出し部３は４ｍｍ均等ピッチで配置し、導光体２Ｐの厚さを４ｍｍとし、長手方向（ＬＥＤ光源４からの光が伝播する方向）の幅を２００ｍｍとした。該長手方向と直交する方向の幅は、１２０ｍｍとした。当該測定においては、当該長手方向と直交する方向の幅は約６０ｍｍ以上あれば測定に影響はほとんどない。

なお、白色印刷導光体２Ｐの場合は、図２３に示すように、光取出し部３を出射面２ＰＯと対向する面２ＰＢに配置した場合（この場合を裏面白色導光体と呼ぶことにする。図２３（ａ）参照）と、光取出し部３を出射面２ＰＯに配置した場合（この場合を表面白色導光体と呼ぶことにする。図２３（ｂ）参照）の２つの場合に関して評価した。一般に、白色インクは必ず反射はするが、透過は必ずしもしない。本例では、白色インクの材料と濃度を検討して、光が白色インクを透過するようにした。上述したように、照明装置内の反射シートの反射光も利用することにより、配光特性を良好な特性へ改善するという効果を奏するために、光が白色インクを透過するようにした。さらに、光が白色インクを透過すると、光取出し部３が半透明な線となり、光取出し部３がユーザから直視できる構成である場合に、照明装置として全体的に透明感のある照明装置が提供でき、デザイン性が良くなるという効果があり、その効果も鑑みて光が白色インクを透過するようにした。通常の導光体を用いた装置では、白色インクは光が透過しないために、影になるので、出射面と対向する面に配置するが、本例では、光が白色インクを透過するので、以下説明するように、出射面と対向する面に配置する場合（裏面白色導光体）と、出射面に配置する場合（表面白色導光体）との２つの場合を検討した。また、光取出し部３として機能するためには、インクが形成された後に、形成されたインク形状が図４に示される凹凸形状や図１６に示される微小凹凸形状となるか、形成されたインク自体が散乱性を有している必要がある。何れも、導光光の導光条件を崩して光を取り出す手段である。本例の白色インクは、散乱性を有するインクである。

裏面白色導光体は、光取出し部３としての白色インクで光（ＲＡＹ２３０）が散乱して、一部の反射光の導光条件が崩れて、出射面２ＰＯから出射する（ＲＡＹ２３１、２３２）。透過光（ＲＡＹ２３３、２３４）は、例えば、本実施形態の照明装置１の場合、照明装置１内で反射シート６などで再度散乱反射を繰り返して、出射面（２ＢＯ、２ＣＯ）から出射する。表面白色導光体は出射面２ＰＯに配置される光取出し部３で、光（ＲＡＹ２３５）が散乱して、透過光（ＲＡＹ２３６、２３７）が導光体２Ｐの外に光が出射する。反射光（ＲＡＹ２３８、２３９）の一部は、再度導光体２Ｐ内を導光し、その他は、裏面２ＰＢから出射する。

本評価においては、白色印刷導光体の光取出し部３で反射または透過して導光体２Ｐから取出される光量（発散度（ｌｍ／ｍ²)）が、裏面白色導光体と表面白色導光体とでおおよそ等しくなる白色インクの濃度（透過率）とした。また、本評価では、白色インクは、十条ケミカル株式会社製の「１００シリーズ スーパーグロスインキ」を用いた。本評価では裏面白色導光体と表面白色導光体の発散度がおおよそ等しくなるように上記白色インクを導光体２Ｐに付与したが、白色インクの濃度などは光が透過すれば良いので、これに限定されない。

表４に評価結果を示す。白色印刷導光体の場合は、光取出し部３の散乱効果が高く、方位角１８０度でも輝度は最大値の半分よりも大きくなった。それゆえ、半値角は１８０度と表示した。白色印刷導光体の場合は、色ムラも完全に消えた。

レーザ加工導光体の場合は、加工面が鏡面では無いので、表１のサンプル２と同程度の半値角と色ムラ抑制効果を示し、色ムラをわずかに検知できるが許容できるレベルであった。レーザ加工導光体の良い点は、射出成形における微小凹凸の転写性などの難しさが無く、本実施の形態の照明装置１の導光体２のように立体的な形状であっても、レーザを照射すれば良いので、伝播方向変換部２Ｂにある第２の光取出し部３Ｂを形成できる点である。

一方で、前述したが、白色印刷導光体の場合は、伝播方向変換部２Ｂにある第２の光取出し部３Ｂを形成するには、専用の装置が必要となり、斜面への印刷は可能であっても難しい生産工程となる。生産工程の難易度は、主に曲面の曲率半径との兼ね合いで決まる。例えば、曲面の曲率半径が約５０００ｍｍよりも大きければ、特に難しい生産工程にはならない。

また、例えば、本実施形態の導光体２のように、出射面側の面（面２ＢＯと面２ＣＯ）または出射面に対向する側の面（面２ＢＩと面２ＣＩ）の何れかの面の断面形状が２つ以上の曲率半径を有する形状である場合に、曲率半径が小さくない方の面（面出射部２Ｃ（面２ＣＯまたは面２ＣＩ））への光取出し部としての白色インクの形成は、容易に可能であるという効果を奏し、曲率半径が小さくない方の面（面出射部２Ｃ）は、導光体２において大面積を占めるので、散乱性の高い白色インクを用いることで、導光体２の大部分で、色ムラ、線ムラを完全に抑制した照明装置１を提供するという効果を奏する。さらに、伝播方向変換部２Ｂにある第２の光取出し部３Ｂは白色インクで形成しても良いが、射出成形など別な方法で形成しても良い。この構成の場合、導光体２において大面積を占める面出射部２Ｃは、大面積のため目立つので、色ムラ、線ムラを完全に抑制してデザイン性を最も良くし、第２の光取出し部３Ｂによる外側方向ＯＤへの出射も鑑みた構成であって、デザイン性と外側方向側への配光特性を両立して向上するという効果を奏する。また、さらに面出射部２Ｃのみ白色インクの光取出し部３を形成する場合、伝播方向変換部２Ｂは光の伝播方向を変換する部位となる。つまり、導光体２の出射面側の面（面２ＢＯと面２ＣＯ）または出射面に対向する側の面（面２ＢＩと面２ＣＩ）の何れかの面の断面形状が２つ以上の曲率半径を有する形状である場合に、最も曲率半径が大きくない面には、光取出し部３を形成しない構成である。または、最も曲率半径が小さい面には、光取出し部３を形成しない構成である。

さらに、導光体２のように凸（本例では、前面方向に凸）な立体形状の場合、導光体２の外側の面（２ＢＯ，２ＣＯ）への印刷の方が容易である。したがって、導光体２の外側の面（導光体２が凸になる方向において、外側の面）に白色インクを用いた光取出し部３を形成することで生産性が向上するという効果を有する。または、出射面側（２ＢＯ，２ＣＯ）に白色インクを用いた光取出し部３を形成することで生産性が向上するとも言える。なお、光学的には、出射面側に白色インクを付けた方が、図２３（ｂ）に示すように、導光体２Ｐからの出射光（ＲＡＹ２３６、２３７）は白色インクを透過した光であるので、ランバート配光に近い出射散乱分布となる。それゆえ、どの方向から見ても光取出し部３の明るさが概ね一定であるという効果を奏する。出射面側とは照明装置が主に光を照射する方向で、前面方向ＦＤ側である。

本実施形態の照明装置１のように、照明装置における一部または全部の前面方向ＦＤおよび一部の外側方向ＯＤの最外部は導光体２の構成であって、光取出し部３がユーザから直視できる構成であり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成である場合に、光が透過する白色インクを用いて光取出し部を形成した導光体やレーザ加工にて光取出し部を形成した導光体を用いることで、前述の線ムラを抑制し、色の異なるＬＥＤ光源を照明装置が有する場合は色ムラを抑制し、照明装置からの配光分布が良好な分布となるという効果を奏する。

ここで、白色インクとは、完全に白いインクだけを指すものではない。多少は、灰色でも良いし、色が付いたインクでも良い。インクと言っているが塗料全般を指し、散乱等により光を導光体から取り出す機能を有すれば良い。言うまでも無く光吸収が少ない方が良い。また、導光体への付着方法は、印刷に限定されず、塗布等、他の方法を用いても良い。

なお、散乱性の少ない透明なインク（例えば、ＵＶ光で硬化して成形する透明なインク）を用いた場合は、形成されたインクの表面の凹凸により光が取り出され、色ムラ抑制効果は散乱性の高い白色インクを用いた導光体に比べて低いが、レーザ加工導光体程度であることを主観評価により確認した。
<<変形例１>
本変形例は、導光体２の前面に、導光体２から出射した光を散乱するための散乱カバー部材１９を配置した例であり、図１７を用いて説明する。第１の実施形態で説明した照明装置に、散乱カバー部材１９を追加したものである。本例は、導光体２を用いたときに得られる薄型均一照明の効果を得つつ、散乱カバー部材１９により、全体が白い外観の照明装置１を提供する例である。散乱カバー部材１９を追加したので、外カバー８は不要になる。第１の実施形態で説明した導光体２の特徴およびそれによる効果は本例においても同様に得られる。

例えば、複数の色のＬＥＤ光源を用いた場合の色ムラの課題も、散乱カバー部材１９を用いれば緩和する。しかしながら、散乱カバー部材１９の全光線透過率を高くして光損失を低減したり、散乱カバー１９と導光体２の距離を近づけたりする場合には、当該色ムラの課題が重要な課題になる。

また、導光体２全体から均一に光が出射してない場合には、それが前記散乱カバー１９に投影され、ムラとして課題になる。

それゆえ、第１の実施形態で説明した様々な効果を発揮する導光体２の特徴を本構成でも備えることは、同様の効果を発揮して、照明装置全体から光が出射し、床方向から側方および天井方向まで空間全体を明るくする薄型の照明装置を提供するために重要である。
《第２の実施形態》
第１の実施形態で説明した光取出し部３の何れかを適用した導光体を有する、前述にて詳細に説明していない他の照明装置の例を、図１８および図１９を用いて説明する。図１８および図１９に示される照明装置１は天井５０から吊るされるタイプの照明装置であって、所謂ペンダントと呼ばれる照明装置である。

第１の実施形態と同じ個所、または、同じ機能を有する箇所に関しては説明を省略する。図１８は湾曲した導光体２を用いた例で、図１８（ａ）は正面図であって、前面方向ＦＤから見た図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に記載のＣ−Ｃ’の断面図である。何れの図も導光体２の形状、構成に着目した図である。本照明装置１における前面方向ＦＤ、背面方向ＢＤ、外側方向ＯＤは、図中に矢印で示される通りである。

導光体２の両端面に対向して２色のＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄが交互に配置されている。ＬＥＤ光源は基板５に実装され、基板５は光源カバー６０に取り付けられている。光源カバー６０は、導光体２に固定されるとともに、吊り具６１で吊られて、電源回路１０が収納されている電源筐体６２にも固定されている。電源筐体６２は、配線兼吊り具６３で吊るされ、第１の実施形態と形状は変わるが引っ掛けシーリング５２に照明装置１を固定する固定具５１を介して天井５０に固定される。

ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄから出射した光は、入射面２Ａから入射して、中心に向かって導光し、所定の位置で光取出し部３で反射して導光体２から出射する。ここで、第１の実施形態の図１５の説明において導入した主な伝播方向は矢印１５１で示される方向で、ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄから中心に向かう方向である。

本照明装置１も、前面方向ＦＤの一部または全部の最外部は導光体２の構成であって、光取出し部３がユーザから直視できる構成であり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成である。したがって、第１の実施形態で説明した様々な構成を導入して、照明装置１の性能を向上させることは重要である。特に、第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を導入して、前述の線ムラ、色ムラを抑制し、照明装置１からの配光分布を良好な分布にすることは重要である。

第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を本照明装置１にも適宜適用することで、光源に対応して導光体に発生するムラを抑制し、良好なデザインの照明装置を提供するという効果を奏する。

図１９は、図１８に示したペンダント型の照明装置の変形例であって、主に導光体２の形状とＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄの配置が異なっている。主な変更箇所についてのみ説明する。図１９（ａ）は正面図であって、前面方向ＦＤから見た図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に記載のＤ−Ｄ’の断面図である。本例では、導光体２は円盤の中心に穴が開いた形状であって、中心の穴の端面に対向して、ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄが配置された例である。当該中心の穴は、本例では六角形の穴である。

ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄから出射した光は、入射面２Ａから入射して、外側方向ＯＤに向かって導光し、所定の位置で光取出し部３で反射して導光体２から出射する。ここで、主な伝播方向は矢印１５１で示される方向で、ＬＥＤ光源４Ｌ、４Ｄから外側方向ＯＤに向かう方向である。

本照明装置１も、前面方向ＦＤの一部または全部の最外部は導光体２の構成であって、光取出し部３がユーザから直視できる構成であり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成である。したがって、第１の実施形態で説明した様々な構成を導入して、照明装置１の性能を向上させることは重要である。特に、第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を導入して、前述の線ムラ、色ムラを抑制し、照明装置１からの配光分布を良好な分布にすることは重要である。

第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を本照明装置１にも適宜適用することで、光源に対応して導光体に発生するムラを抑制し、良好なデザインの照明装置を提供するという効果を奏する。

本実施形態の照明装置１は例であって、導光体２、ＬＥＤ光源、光源カバー６０、電源筐体６２の形状や配置、吊り具６１の配置等は様々な変更が可能である。例えば、電源筐体に光源カバー６０が固定されても良いし、さらなる固定部材を導入しても良い。それら形状や配置に限定されずに、第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を導入することで、前述の線ムラ、色ムラを抑制し、照明装置１からの配光分布を良好な分布にする効果を得られる。
《第３の実施形態》
第１の実施形態で説明した光取出し部３の何れかを適用した導光体を有する、前述にて詳細に説明していない他の照明装置の例を、図２０を用いて説明する。図２０に示される照明装置１は電球型の照明装置である。図２０（ａ）は照明装置１の斜視図であって、照明装置１の外観を示すものである。図２０（ａ）の構成は、光を出射する導光体２と、電源回路(図示無)等を収納する電球筐体６５と、照明装置１を照明器具に固定するとともに、電力を供給される口金６４からなる。導光体２は透明であって、所謂クリア電球と呼ばれる電球の例である。電球型照明装置の場合、前面方向等の定義が難しい場合があるが、図２０に矢印で示すように各方向を定義する。背面方向ＢＤは口金の方向であって、前面方向ＦＤは背面方向ＢＤと反対方向である。外側方向ＯＤは、前面方向ＦＤと略垂直方向であって、照明装置１の中心から外側に向かう方向である。

図２０（ｂ）は本実施形態の照明装置１の断面図である。電球筐体６５内に基板５が配置され、基板５上にＬＥＤ光源４が配置され、導光体２は、入射面２ＡからＬＥＤ光源４からの光を入射して、光を導光体２の表面に沿って導光し、所定の位置で光取出し部３で反射して導光体２から出射する。ここで、第１の実施形態の図１５の説明において導入した主な伝播方向は、矢印１５１に示すように、図２０（ｂ）の断面形状において、導光体２の表面に沿って、導光体の入射面２Ａから遠ざかる方向である。

本照明装置１も、前面方向ＦＤの一部または全部の最外部は導光体２の構成であって、光取出し部３がユーザから直視できる構成であり、導光体２からの光で周囲を直接照明する構成である。したがって、第１の実施形態で説明した様々な構成を導入して、照明装置１の性能を向上させることは重要である。特に、第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を導入して、前述の線ムラ、色ムラを抑制し、照明装置１からの配光分布を良好な分布にすることは重要である。

第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴を本照明装置１にも適宜適用することで、光源に対応して導光体に発生するムラを抑制し、良好なデザインの照明装置を提供するという効果を奏する。

なお、以上説明した各実施形態において、入射面２Ａは平坦な面であるが、これに限らず、入射面は、光源の出射面からの光を当該部位より導光体２に入射させ、当該光が導光体内を伝播する機能を有すれば良い。例えば、入射面２Ａに凹凸などの形状が付与されていても良い。平坦な面とは異なる一例を図２１に示す。図２１（ａ）は、側面から第１の実施形態の導光体２の入射面２Ａ付近を見た図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のＦ−Ｆ’で示す箇所の断面図である。図２１（ａ）は、図２１（ｂ）に示す矢印ＡＩＮの方向より、入射面２Ａ付近を見た図である。本例は、入射面２Ａに凹凸が有る例であって、外側方向に平行方向に沿って凸(または凹)形状が付与された例である。当該入射面２Ａにおいて、外側方向に平行方向に沿って凸(または凹)形状が付与される構成は、入射面２Ａに入射した光が凸(または凹)形状が延在する方向と直交方向に光を広げる効果を有するので、隣接するＬＥＤ光源（４Ｄ，４Ｌ）からの出射光が外側方向に直交な方向で混じり易くなり、色ムラや線ムラを抑制するとい効果を奏する。

なお、以上説明した各実施形態において、光源はＬＥＤ光源４として説明したが、これに限らず、有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）など、別の光源を用いることも可能である。

なお、以上説明した各実施形態において、様々な導光体２の外形を説明したが、これら説明したものに限らず、円形、四角形、多角形、任意の曲線、任意の折れ線およびそれらの組み合わせなどで構成される平面的な導光体や、立体的な導光体など、任意の導光体の外形に対して、第１の実施形態で説明した様々な構成は、照明装置１の性能を向上させるという効果を奏する。特に、第１の実施形態で説明した光取出し部３の特徴は、任意の導光体の外形に対して、光源に対応して導光体に発生するムラを抑制し、良好なデザインの照明装置を提供するという効果を奏する。

なお、以上説明した各実施形態において、各実施形態で説明した特徴は、それぞれ独立に適用することも可能であるが、適宜組み合わせて用いることも可能である。

なお、以上説明した各実施形態は、本発明の説明のために示した具体例であって、これらの各実施形態に本発明を限定するものではない。例えば、以上の各実施形態において図示した各部材の形状および構成は、当該部材が有すべき機能を満足するものであれば、必要に応じ適宜設計乃至は最適化するべきものである。

１・・・照明装置、２・・・導光体、２Ａ・・・入射面、２Ｂ・・・伝播方向変換部、２Ｃ・・・面出射部、３・・・光取出し部、３Ａ・・・第１の光取出し部、３Ｂ・・・第２の光取出し部、４・・・ＬＥＤ光源、５・・・基板、６・・・反射シート（反射部材）、７・・・フレーム、７Ａ・・・前面側のフレーム（反射部材）、８・・・外カバー（反射部材）、９・・・内カバー（反射部材）、１０・・・電源回路、１１・・・反射キャップ、１９・・・散乱カバー部材、５０・・・天井、５１・・・固定具、５２・・・引っ掛けシーリング、６０・・・光源カバー、６１・・・吊り具、６２・・・電源筐体、６３・・・配線兼吊り具、６４・・・口金、６５・・・電球筐体

Claims (12)

1. 所定の位置から光を入射して、光を導光させる導光体は、
   光を反射して導光させる導光部と、隣接する該導光部の間には、該導光体内を伝播した光を該導光体の外に出射するための光取出し部と、を有し、該光取出し部は該導光部から傾いた斜面を有し、当該光取出し部の斜面よりも傾斜が緩やかな面を有する接続部と、を有し、
   該接続部は該導光部と該光取出し部に接続し、該光取出し部と該接続部は微小凹凸を有する面であることを特徴とする導光体。
2. 請求項１に記載の導光体と、光を出射する光源とを有する照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記接続部と前記光取出し部の微小凹凸は、連続的に分布していることを特徴とする照明装置。
4. 請求項２に記載の照明装置において、
   該導光部の表面の算術平均粗さは、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均粗さと異なるか、または、該導光部の表面の算術平均傾斜角度は、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均傾斜角度と異なることを特徴とする照明装置。
5. 請求項２に記載の照明装置において、
   該導光部の表面の算術平均粗さは、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均粗さよりも小さい、または、該導光部の表面の算術平均傾斜角度は、該光取出し部の微小凹凸を有する表面の算術平均傾斜角度よりも小さいことを特徴とする照明装置。
6. 請求項２に記載の照明装置において、
   当該照明装置が主に光を出射する方向を前面方向とした場合に、当該照明装置における前記前面方向の一部または全部の最外部は前記導光体であることを特徴とする照明装置。
7. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記光取出し部が直視できる構成であることを特徴とする照明装置。
8. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記光源がＬＥＤ光源であって、色の異なる前記ＬＥＤ光源を有することを特徴とする照明装置。
9. 請求項２に記載の照明装置において、
   該微小凹凸は、光が主に伝播する方向と略同じ方向に長い形状であることを特徴とする照明装置。
10. 請求項１に記載の導光体において、
    前記光取出し部の断面形状は、前記導光部との角度が３５度以下の斜面を有することを特徴とする導光体。
11. 請求項１に記載の導光体において、前記光取出し部が凸形状であって、
    前記光取出し部の断面形状において、前記導光部からの傾斜角度が３５度以下となる斜面が断面形状全体の半分以上を占有することを特徴とする導光体。
12. 請求項１に記載の導光体において、前記光取出し部が凸形状であって、
    前記光取出し部の断面形状において、直線部と斜面を有し、該直線部と該斜面とが隣接して配置していることを特徴とする導光体。