JP6296531B2 - 照明装置及び可視光通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）などの発光素子を照明用光源として用い、この発光素子から発せられる照明光（可視光）を、可視光通信の伝送媒体として兼用可能な照明装置及び可視光通信装置に関する。

従来より電波を伝送媒体とした無線通信は、携帯電話網や無線ＬＡＮ等で広く用いられているが、近年、可視光を伝送媒体として情報（音声情報や画像情報など）を送信する可視光通信が提案されている。可視光を伝送媒体とする可視光通信は、無線通信のように電波を使用しないので、従来では使用が制限されていた場所（例えば、精密電子機器のある実験施設や病院、電車内、航空機内など）でも使用可能であり、更に、電波法の規制を受けないため、自由度の高い通信が可能であり、今までにない通信手段として注目されている。

また、近年はＬＥＤの発光効率の向上と価格の低下等によって、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ照明器具が普及してきている。このため、ＬＥＤ照明器具の光源としてのＬＥＤを高速で点滅制御することで、通常の照明としての機能とともに、可視光通信の伝送媒体として利用するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の照明器具（照明装置）では、天井面に設置した照明器具の出射面に光源としての多数のＬＥＤを配置して、各ＬＥＤを高速に点滅発光させることで、通常の照明としての機能とともに、可視光通信の伝送媒体として利用するようにしている。

特開２００４−１２０１０１号公報

ところで、特許文献１に記載の照明器具では、該照明器具の出射面に多数のＬＥＤを配置している。このため、使用するＬＥＤの種類を選択することによって、照明器具から発せられる光は、出射面の直下方向を中心として、広い領域に出射させたり、狭い領域に出射させたりすることができるが、出射面にＬＥＤを直接配置しているため、ユーザ（視認者）は眩しくて照明器具を見ることができないばかりか、健康上、眼によくない。

このため、ぎらつきを抑えるために、シボガラスなどの光を拡散させる機能をもった板を出射面上に載せる場合があるが、可視光通信としてはＳ／Ｎ比を低下させ、高品位な可視光通信ができなくなる。

また、ＬＥＤを光源とする照明器具においては、従来の蛍光灯を光源とする照明器具に対して薄型化による軽量化が求められているが、特許文献１に記載の照明器具では、出射面側に多数のＬＥＤを配置しているので、薄型化による軽量化が難しい。

そこで、本発明は、薄型化による軽量化を図りながら、高品位な可視光通信を行うことができる照明装置及び可視光通信装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の照明装置は、導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式であり、天井及びその他の所定の設置部に設置される照明装置であって、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ−Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ−Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ−Ｚ平面に平行であり、前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、前記導光板の底面に形成された前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が６５°〜１０５°に形成されており、前記出射面に形成された前記凸条パターンは、アスペクト比が２０％であり、前記一次光源は、入力された送信情報を重畳して点滅発光可能に制御され、前記出射面からＺ軸方向に光度が高く前記送信情報を重畳した点滅光としての照明光が出射されることを特徴としている。

請求項２に記載の照明装置は、導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式であり、天井及びその他の所定の設置部に設置される照明装置であって、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ−Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ−Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ−Ｚ平面に平行であり、前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、前記導光板の底面に形成された前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が１２０°〜１５０°に形成されており、前記一次光源は、入力された送信情報を重畳して点滅発光可能に制御され、前記出射面から光度分布に異方性を有し前記送信情報を重畳した点滅光としての照明光が斜め下方に出射されることを特徴としている。

請求項３に記載の照明装置は、前記導光板の出射面に形成された前記凸条パターンが、断面が台形状又はレンチキュラーレンズ形状又は放物線状であることを特徴としている。

請求項４に記載の照明装置は、前記導光板の底面側には光を反射する反射シートを有し、前記導光板の出射面側には光を均一に拡散する拡散シートを有していることを特徴としている。

請求項５に記載の照明装置は、前記導光板の底面側に、光を反射する反射シートを有していることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、可視光の照明光を出射面から出射する照明装置と、前記照明装置から出射される照明光に対して、入力される送信情報を重畳させて点滅発光させる照明光制御部とを有する可視光通信装置において、前記照明装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置であることを特徴としている。

本発明の請求項１に係る照明装置及び可視光通信装置によれば、導光板の出射面から情報が重畳されている照明光を点滅させながら出射させることができ、更に、導光板の出射面から特に正面方向に高い指向性を有する光度の高い光で直下付近を明るく照明することができる。よって、直下付近に配置した情報端末装置の受光部に高輝度な光を入射させることができるので、照明装置が近接して複数設置されている場合でも、可視光通信時に情報の混信が抑制されて高品位な可視光通信を行うことができる。

本発明の請求項２に係る照明装置及び可視光通信装置によれば、導光板の出射面から情報が重畳されている照明光を点滅させながら出射させることができ、更に、導光板の出射面から光度分布に異方性を有し、かつ光度の高い光を出射させることができる。よって、導光板の出射面の正面方向に対して斜め下方側に配置した情報端末装置の受光部に高輝度な光を入射させることができるので、照明装置の直下付近に情報端末装置が配置されていなくても、高品位な可視光通信を行うことができる。

また、本発明に係る照明装置は、導光板の少なくとも一方の側面に発光ユニットを設けた構成のエッジライト方式であるため、照明装置全体の薄型化と軽量化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る照明装置を備えた可視光通信装置の概略構成を示す図。 本発明の実施形態に係るエッジライト方式の照明装置を示す分解斜視図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 本実施形態に係る照明装置の短辺側を示す概略側面図。 本実施形態に係る照明装置において、導光板の底面に形成された断面Ｖ字状の凹条の頂角が７０°で、出射面側に拡散シートを設けていないときの、導光板の出射面から出射された光の光度分布の測定結果を示した図。 （ａ）は、本実施形態に係る照明装置の導光板の出射面側を示す図、（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。 本実施形態に係る照明装置において、導光板の底面に形成された断面Ｖ字状の凹条の頂角が７０°で、出射面側に拡散シートを設けているときの、導光板の出射面から出射された光の光度分布の測定結果を示した図。 本実施形態の変形例に係る照明装置の短辺側を示す概略側面図。 本実施形態の他の変形例に係る照明装置の短辺側を示す概略側面図。 図９に示した本実施形態の他の変形例に係る照明装置において、導光板の底面に形成したＶ字状の凹条の頂角を変化させたときの、導光板の出射面から出射された光の光度分布の測定結果を示した図。 （ａ）は、本実施形態の他の変形例に係る照明装置の導光板の出射面側を示す図、（ｂ）は、図１１（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。 本実施形態の他の変形例に係る照明装置において、導光板の底面に形成された断面Ｖ字状の凹条の頂角が１３０°で、出射面側に拡散シートを設けているときの、導光板の出射面から出射された光の光度分布の測定結果を示した図。 本実施形態の他の変形例に係る照明装置を天井面に設置した状態を示す図。 本発明の実施形態に係る可視光通信装置の照明光制御部の構成を示す図。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る照明装置を備えた可視光通信装置の概略構成を示す図である。なお、本実施形態に係る照明装置は、導光板の少なくとも一方の側面側に配置した一次光源（ＬＥＤ）から光を導光板内に入射し、該導光板の一方の主面（出射面）全体から光を出射させることで、面状の光として出射するエッジライト方式の照明装置である。

図１に示すように、本実施形態に係る可視光通信装置１００は、例えばオフィスや住宅等の天井面１０に設置されたエッジライト方式の照明装置（以下、単に「照明装置」という）１と、照明装置１から出射される照明光（ＬＥＤ光）Ｌの点滅（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する照明光制御部２０とを主構成要素として備えており、照明装置１から出射される照明光Ｌは、本来の照明としての機能と、照明装置１の直下付近に配置したタブレットＰＣ等の情報端末装置３０の受光部３１へ情報（データ）を可視光通信する伝送媒体としての機能を併せ持っている。

情報端末装置３０としては、タブレットＰＣ以外にも、例えばノートＰＣ、スマートフォンなどが挙げられる。なお、上記のような情報端末装置３０以外にも、可視光通信機能を有し、可視光通信される情報（データ）に基づいて所定の動作を実行する各種機器などでもよい。

（照明装置１の構成）
図２は、本発明の実施形態に係る照明装置を示す分解斜視図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、本実施形態に係る照明装置では、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ−Ｙ平面の法線をＺ軸とし、Ｚ軸方向が光の出射方向としている。

図２、図３に示すように、本実施形態に係る照明装置１は、透明樹脂（例えば、アクリル樹脂）などから形成された透明構造体である導光板２、この導光板２のＹ軸方向の一方の端面（以下、「入射端面」という）２ａ側に配置された発光ユニット３、導光板２の背面（以下、「底面」という）２ｂ側に設置された反射シート４、導光板２の前面（以下、「出射面」という）２ｃ側に設置された拡散シート５を主構成部材として備えている。

図２に示すように、この照明装置１の導光板２は、長辺がＸ軸方向であり、一方の長辺（Ｘ軸方向）に沿って発光ユニット３が配置されている。なお、この照明装置１をオフィスや住宅等の天井面に設置した場合には、図１に示したように、反射シート４側（底面２ｂ側）が天井面１０に位置し、拡散シート５側（出射面２ｃ側）から下方（情報端末装置３０側（床面側））に向けて光が出射される。

導光板２の底面２ｂには、Ｘ軸方向（長辺方向）に延びる凹条６が所定のピッチで複数形成されている。また、導光板２の出射面２ｃには、Ｙ軸方向（短辺方向）に延びる凸条７のパターンが所定のピッチで複数形成されている（導光板２の詳細については後述する）。

一次光源としての発光ユニット３は、導光板２の入射端面２ａにＸ軸方向に沿って配置されており、発光ユニット３内には、導光板２のＸ軸方向に沿って直線状に所定間隔で光源としてのＬＥＤ８が複数配置されている。ＬＥＤ８の配置間隔は、例えば数ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。このＬＥＤ８は白色光（白色ＬＥＤ）である。なお、各ＬＥＤ８の発光は、後述する照明光制御部２０によって制御される。

発光ユニット３の各ＬＥＤ（光源）８から発せられた光は、導光板２の入射端面２ａから導光板２内のＹ軸方向へ入射される。

反射シート４は、導光板２の入射端面２ａ側から入射された光のうちの導光板２の底面２ｂから外へ出射した光を、再度導光板２へ入射させる機能を有している。この反射シート４は、反射率９５％以上のものが光の利用効率が高く望ましい。反射シート４の材質は、アルミ、銀、ステンレスなどの金属箔や、白色塗装、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが挙げられる。

導光板２の前面側（正面側）である出射面２ｃ側に設置された拡散シート５は、導光板２の出射面２ｃから出射された光を適度に均一化させて、明暗ムラを抑制して外観を向上させる機能を有している。

オフィスや住宅の天井面に用いられる照明装置は、直接照明装置の発光面が視認されるので外観品位が重視されるため、拡散シート５を１枚ないしは複数枚使用することがある。この拡散シート５は、拡散性を有する樹脂で作製された板状物（例えば、ＰＭＭＡ、ＰＣ等）でもよく、これらの板を熱成形して３次元形状に加工した保護カバー状であってもよい。

なお、導光板２の出射面２ｃ側への拡散シート５の設置は必須ではなく、照明装置１の設置場所や用途等に応じては拡散シート５を省略してもよい。

（導光板２の構成）
図２に示したように、導光板２の底面２ｂには、所定のピッチで形成された凹条６が形成されている。この凹条６は断面形状がＶ字状（Ｖ溝状）に形成されており、Ｘ軸方向に延びている。図４に示すように、本実施形態では、断面形状がＶ字状の凹条６の頂角（θ）は６５°〜１０５°の範囲に設定され、より好ましくは６５°〜７５°の範囲に設定されている。また、凹条６の高さ（深さ）は、０．００１〜０．１ｍｍ程度の範囲内で設定され、より好ましくは０．００３〜０．０２ｍｍの範囲内で設定されている。

図２に示した照明装置１において、導光板２の入射端面２ａ側から入射した光のうち、導光板２の出射面２ｃから出射される光の主たるものは、導光板２の底面２ｂに形成した断面形状がＶ字状の凹条６の斜面により全反射されて、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に出射する光である。

また、導光板２の出射面２ｃには、本実施形態では断面形状がレンチキュラーレンズ形状の凸条７が所定のピッチで形成されており、Ｙ軸方向に延びている。この出射面２ｃの凸条７は、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に出射する光を透過して出射させ、底面２ｂの凹条６側から出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）以外の角度で凸条７に入射した光はこの凸条７内で全反射させて、導光板２に戻す機能を有している。

このように、導光板２の出射面２ｃに形成した断面形状がレンチキュラーレンズ形状の凸条７によって、出射面２ｃから出射する光の光度を向上させることができる。

なお、導光板２の出射面２ｃに形成した凸条７は、本実施形態では断面形状がレンチキュラーレンズ形状であったが、これ以外にも断面形状が台形状や放物線状でもよい。

図５は、図２に示した照明装置１において、導光板２の出射面２ｃに形成したレンチキュラーレンズ形状の凸条７のアスペクト比を２０％に設定して、導光板２の底面２ｂに形成した断面がＶ字状の凹条６の頂角（θ）を７０°に設定したときの、導光板２の出射面２ｃから出射された光の光度分布の測定結果である。

前記アスペクト比は、レンチキュラーレンズの垂直断面をトレースする円の半径をＲとし、レンチキュラーレンズを形成する円弧の頂点から弦までの距離をｒとすると、ｒ／２Ｒ（％）で定義される。なお、この測定では、照明装置１の反射シート４が天井面側に位置し、出射面２ｃ側の拡散シート５は取り外している。

図５に示した光度分布の測定結果において、図６（ａ），（ｂ）に示すように導光板２の中央部Ｃが測定点であり、導光板２の出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）を出射角度０°とし、Ｚ−Ｙ平面において、Ｙ軸方向の発光ユニット３と反対側が−９０°で、Ｙ軸方向の発光ユニット３側が＋９０°である。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図６（ｂ）において、矢印Ａ方向は、出射面２ｃから出射される光（照明光）の出射方向（出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）に対して少し発光ユニット３側方向）である。

このように、導光板２の底面２ｂに頂角が７０°の断面がＶ字状の凹条６を形成し、導光板２の出射面２ｃに断面がレンチキュラーレンズ形状（又は、断面が台形状や放物線状）の凸条７を形成している場合、導光板２の出射面２ｃから面状光が出射され、かつ出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に光度の高い光を出射させることができる。

そして、同様の条件で導光板２の出射面２ｃ側に拡散シート５を配置した場合（図２参照）には、図７に示すように、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に出射する光を適度に拡散して、光度分布を滑らかにし、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に光度の高い光を出射させることができる。

なお、上記した光度分布の測定では、導光板２の底面２ｂに形成した断面がＶ字状の凹条６の頂角を７０°に設定したが、凹条６の頂角を６５°〜１０５°程度の範囲に設定した場合においても、同様に導光板２の出射面２ｃから面状光が出射され、かつ出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に光度の高い光を出射させることができた。

また、図１のように、照明装置１の直下付近に配置した情報端末装置３０の受光部３１に対して、導光板２の出射面２ｃから出射される可視光の照明光（ＬＥＤ光）Ｌを伝送媒体として情報（データ）を可視光通信する場合、可視光通信時の情報の混信や漏えいを抑制して高品位な可視光通信を行うには、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に高い指向性を有する光度の高い光を出射させることが有効である。

このため、導光板２の底面２ｂに形成した断面がＶ字状の凹条６の頂角を、上記したように６５°〜１０５°程度の範囲に設定することで、図７に示したように、出射面２ｃの略正面方向（Ｚ軸方向）に高い指向性を有する光度の高い光を出射させることができる。

また、図８に示す照明装置１ａのように、導光板２の両方の側面（入射端面）に、それぞれＬＥＤ８を有する発光ユニット３を設けた構成（他の構成は，図２〜図４に示した照明装置１と同様である）で、上記と同様の条件で光度分布の測定を行った場合でも、図５、図７に示した光度分布の測定結果と略同じ結果が得られた。

ところで、オフィス等では、天井面に設置された照明装置（照明器具）の直下付近ではなく、照明装置の斜め下方側にデスクが設置されることがある。この場合、この照明装置を用いて、斜め下方側のデスク上にある情報端末装置（例えば、タブレットＰＣ、ノートＰＣ、スマートフォン等）などに対して高品位な可視光通信を行うには、照明装置の出射面から、斜め下方側に高い指向性を有する光度の高い光を出射する必要がある。

そこで、照明装置の出射面から、光度分布に異方性を有し、かつ光度の高い光を出射させる場合には、図９に示す照明装置１ｂのように、導光板２の底面２ｂに形成した断面がＶ字状の凹条６の頂角（θ）を１２０°〜１５０°の範囲に設定する。他の構成は、図２に示した照明装置１と同様である。

図１０は、図９に示した照明装置１ｂにおいて、導光板２の出射面２ｃに形成したレンチキュラーレンズ形状の凸条７のアスペクト比を２０％に設定して、導光板２の底面２ｂに形成したＶ字状の凹条６の頂角（θ）を変化（１２０°〜１５０°の間で変化）させたときの、導光板２の出射面２ｃから出射された光の光度分布の測定結果である。

このアスペクト比は、レンチキュラーレンズの垂直断面をトレースする円の半径をＲとし、レンチキュラーレンズを形成する円弧の頂点から弦までの距離をｒとすると、ｒ／２Ｒ（％）で定義される。なお、この測定では、照明装置１ｂの反射シート４が天井面側に位置し、出射面２ｃ側の拡散シート５は取り外している。

図１０に示した光度分布の測定結果において、図１１（ａ），（ｂ）に示すように導光板２の中央部Ｃが測定点であり、導光板２の出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）を出射角度０°とし、Ｚ−Ｙ平面において、Ｙ軸方向の発光ユニット３側が−９０°で、Ｙ軸方向の発光ユニット３と反対側が＋９０°である。なお、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図１１（ｂ）において、矢印Ａ方向は、出射面２ｃからの光（照明光）の出射方向（発光ユニット３と反対側の斜め下方側方向）である。

図１０において、ａは凹条６の頂角（θ）が１２０°、ｂは凹条６の頂角（θ）が１３０°、ｃは凹条６の頂角（θ）が１４０°、ｄは凹条６の頂角（θ）が１５０°のときの光度分布で、凹条６の頂角（θ）が１２０°のときの最大光度値で規格化してある。

図１０に示した測定結果から明らかなように、導光板２の底面２ｂに形成したＶ字状の凹条６の頂角（θ）を１２０°〜１５０°に設定することにより、光度分布に異方性を有し、かつ光度の高い光（照明光）を出射面２ｃから出射させることができる。

そして，同様の条件で導光板２の出射面２ｃ側に拡散シート５を配置した場合（図９参照）において、導光板２の出射面２ｃから矢印Ａ方向（発光ユニット３と反対側の斜め下方側方向）に出射された光（照明光）の光度分布を測定したところ、図１２のような測定結果が得られた。

なお、この光度分布の測定では、導光板２の底面２ｂに形成したＶ字状の凹条６の頂角（θ）を１３０°とし、導光板２の出射面２ｃに形成したレンチキュラーレンズ形状の凸条７のアスペクト比を２０％に設定している。

図１２に示した光度分布の測定結果において、導光板２の中央部Ｃ（図１１（ａ）参照）が測定点であり、導光板２の出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）を出射角度０°とし、Ｚ−Ｙ平面において、Ｙ軸方向の発光ユニット３側が−９０°で、Ｙ軸方向の発光ユニット３と反対側が＋９０°である。

図１２に示した測定結果から明らかなように、導光板２の出射面２ｃ側に拡散シート５を配置することで、出射面２ｃから出射する光を拡散し、異方性を有する光度分布の範囲を滑らかにすることができる。

よって、例えば図１３に示すように、この照明装置１ｂ（図９参照）をオフィス等の天井面１０に設置した場合には、導光板２の出射面２ｃ（拡散シート５）から、光度分布に異方性を有し、かつ光度の高い照明光Ｌを出射させることができる。よって、導光板２の出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）に対して斜め下方側に設置されたデスク１１上の情報端末装置（図１３ではノートＰＣ）３０の受光部３１付近の特定範囲に、高い指向性を有する光度の高い照明光Ｌを入射させることができる。

（照明光制御部２０の構成、動作）
図１に示したように、照明装置１の発光ユニット３には照明光制御部２０が電気的に接続されており、発光ユニット３のＬＥＤ８を高速点滅させて情報（データ）が重畳された前記照明光（ＬＥＤ光）Ｌを、導光板２の出射面２ｃから出射させる。なお、図１３に示した照明装置１ｂにも同様に照明光制御部（不図示）が電気的に接続されて可視光通信装置が構成されているが、以下の説明では、図１の照明装置１に接続された照明光制御部２０について説明する。

照明光制御部２０は、図１４に示すように、送信情報変調部２１、調光制御部２２、変調信号重畳部２３、及びＬＥＤ駆動部２４を備えている。

送信情報変調部２１は、例えば、室内に設けられているＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）などのネットワーク（不図示）を介して入力される送信情報（送信情報信号）を所定の符合データに変調するための変調信号を生成する。

調光制御部２２は、例えば、調光スイッチ（不図示）を介して入力される調光信号に基づいて、発光ユニット３のＬＥＤ８から発せられる光を調光するための調光制御信号を生成する。

変調信号重畳部２３は、送信情報変調部２１から出力される変調信号、及び調光制御部２２から出力される調光制御信号とを取り込んで、変調信号を調光制御信号に重畳させる。

ＬＥＤ駆動部２４は、変調信号重畳部２３から出力される変調信号が重畳された調光制御信号に基づいて、発光ユニット３のＬＥＤ８を駆動するための駆動電流（駆動パルス波形）生成し、ＬＥＤ８を高速点滅させる。

このように、照明光制御部２０による制御によって、天井面１０に設置した照明装置１の導光板２の出射面２ｃから情報（データ）が重畳されている照明光（ＬＥＤ光）Ｌを、高速点滅させながら出射させることができる。

一方、照明装置１の直下付近に配置した情報端末装置３０（図１参照）には、前記照明光Ｌを受光する受光部３１と、受光部３１で受光した照明光Ｌに重畳されている情報（データ）を復調する復調部（不図示）等を有しており、可視光通信によって照明装置１から情報（データ）を受信することができる。

このように、本実施形態に係る可視光通信装置１００によれば、前記照明装置１をオフィスや住宅等の天井面１０に設置した場合には、導光板２の出射面２ｃから、特に正面方向（Ｚ軸方向）に高い指向性を有する光度の高い光で直下方向を明るく照明することができる。よって、直下付近に配置した情報端末装置３０の受光部３１に高輝度な光を入射させることができるので、前記照明装置１が天井面１０に近接して複数設置されている場合でも、可視光通信時に情報の混信が抑制されて高品位な可視光通信を行うことができる。

また、図１３に示した照明装置１ｂをオフィス等の天井面１０に設置した場合には、導光板２の出射面２ｃから、光度分布に異方性を有し、かつ光度の高い照明光Ｌを出射させることができる。よって、導光板２の出射面２ｃの正面方向（Ｚ軸方向）に対して斜め下方側に情報端末装置３０が配置されている場合でも、情報端末装置３０の受光部３１に高輝度な光を入射させて、高品位な可視光通信を行うことができる。

また、本実施形態に係る可視光通信装置１００に用いる前記照明装置１（照明装置１ａ，１ｂ）は、導光板２の一方の側面（又は両方の側面）に発光ユニット３を設けた構成のエッジライト方式であるため、照明装置全体の薄型化と軽量化を図ることができる。

１，１ａ，１ｂ 照明装置
２ 導光板
２ａ 入射端面
２ｂ 底面
２ｃ 出射面
３ａ 発光ユニット
４ 反射シート
５ 拡散シート
６ 凹条（凹条パターン）
７ 凸条（凸条パターン）
８ ＬＥＤ（一次光源）
２０ 照明光制御部
２１ 送信情報変調部
２２ 調光制御部
２３ 変調信号重畳部
２４ ＬＥＤ駆動部
３０ 情報端末装置
３１ 受光部
１００ 可視光通信装置

Claims (6)

1. 導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式であり、天井及びその他の所定の設置部に設置される照明装置であって、
   Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ−Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ−Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ−Ｚ平面に平行であり、
   前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、
   前記導光板の底面に形成された前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が６５°〜１０５°に形成されており、
   前記出射面に形成された前記凸条パターンは、アスペクト比が２０％であり、
   前記一次光源は、入力された送信情報を重畳して点滅発光可能に制御され、前記出射面からＺ軸方向に光度が高く前記送信情報を重畳した点滅光としての照明光が出射されることを特徴とする照明装置。
2. 導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式であり、天井及びその他の所定の設置部に設置される照明装置であって、
   Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ−Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ−Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ−Ｚ平面に平行であり、
   前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、
   前記導光板の底面に形成された前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が１２０°〜１５０°に形成されており、
   前記一次光源は、入力された送信情報を重畳して点滅発光可能に制御され、前記出射面から光度分布に異方性を有し前記送信情報を重畳した点滅光としての照明光が斜め下方に出射されることを特徴とする照明装置。
3. 前記導光板の出射面に形成された前記凸条パターンは、断面が台形状又はレンチキュラーレンズ形状又は放物線状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記導光板の底面側には光を反射する反射シートを有し、前記導光板の出射面側には光を均一に拡散する拡散シートを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記導光板の底面側に、光を反射する反射シートを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
6. 可視光の照明光を出射面から出射する照明装置と、前記照明装置から出射される照明光に対して、入力される送信情報を重畳させて点滅発光させる照明光制御部とを有する可視光通信装置において、
   前記照明装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置であることを特徴とする可視光通信装置。

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