JP6741989B2

JP6741989B2 - 照明装置

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Publication number: JP6741989B2
Application number: JP2016139746A
Authority: JP
Inventors: 関井　広行; 広行関井; 真一阿南
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-07-14
Also published as: CN107620886A; CN107620886B; JP2018010814A

Description

本発明は、導光した光を出射させる導光板を用いた照明装置に関する。

従来、光源と、光源からの光を導く入射部（入射面の一例）とを有する導光板とを備えた平面照明装置（照明装置の一例）が開示されている（例えば特許文献１参照）。この導光板は、第１出射面部（第１出射面の一例）と第２出射面部（第２出射面の一例）とを有し、第１出射面部及び第２出射面部から光を出射する。

この平面照明装置では、第１出射面部及び第２出射面部から均一な光が出射される。

特開２００４−１１１３５３号公報

しかしながら、従来の照明装置では、入射面とは反対側の出射端面から出射する光により、壁面や床面等の対象物に輝線が生じてしまう。

そこで、本発明は、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を抑制することができる照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、光源と、前記光源の光が入射される入射面を有する導光板とを備えた照明装置であって、前記導光板は、前記入射面と交差する第１出射面と、前記第１出射面とは反対側の第２出射面と、前記入射面とは反対側に形成され、光を出射させる凸状面とを有し、前記第１出射面及び前記第２出射面の少なくとも一方には、多数のプリズムが形成され、前記凸状面は、光を配光制御し、前記導光板は、前記凸状面を有する凸状構造を有し、前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における、前記凸状構造を断面視した場合に、前記凸状構造は、前記凸状構造の焦点距離をＦで表し、前記凸状構造から対象物の照射面までの距離をＬで表し、前記第１出射面から前記第２出射面までの厚みをｄで表し、前記第１出射面及び前記凸状構造が交差する線の一部である第１点と、前記第２出射面及び前記凸状構造が交差する線の一部である第２点とで結ばれる仮想直線からの前記凸状構造の高さをｈで表し、前記導光板の屈折率をｎで表した場合に、式１及び式２の条件を満たす
。
また、上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、光源と、前記光源の光が入射される入射面を有する導光板とを備えた照明装置であって、前記導光板は、前記入射面と交差する第１出射面と、前記第１出射面とは反対側の第２出射面と、前記入射面とは反対側に形成され、光を出射させる凹状面とを有し、前記第１出射面及び前記第２出射面の少なくとも一方には、多数のプリズムが形成され、前記凹状面は、光を配光制御し、前記導光板は、前記凹状面を有する凹状構造を有し、前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における、前記凹状構造を断面視した場合に、前記凹状構造は、前記凹状構造の焦点距離をＦで表し、前記凹状構造から対象物の照射面までの距離をＬで表し、前記第１出射面と前記第２出射面との厚みをｄで表し、前記第１出射面及び前記凹状構造が交差する線の一部である第１点と、前記第２出射面及び前記凹状構造が交差する線の一部である第２点とで結ばれる仮想直線からの前記凹状構造の高さをｈで表し、前記導光板の屈折率をｎで表した場合に、式３及び式４の条件を満たす
。

本発明によれば、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を抑制することができる。

実施の形態に係る照明装置を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線における実施の形態に係る照明装置を示す部分拡大断面図である。図１のＡ−Ａ線における実施の形態に係る照明装置における導光板の凸状構造を示す部分拡大断面図である。実施の形態に係る照明装置における導光板の配光を示すイメージ図である。図５の（Ａ）は、実施の形態に係る照明装置における導光板の第１出射面及び第２出射面から出射された配光を示したイメージ図である。図５の（Ｂ）は、実施の形態に係る照明装置における導光板の出射端面から出射した光の配光を示したイメージ図である。図５の（Ｃ）は、実施の形態に係る照明装置における導光板の出射端面から出射した光の配光を示したイメージ図である。図５の（Ｄ）は、実施の形態に係る照明装置における配光の広がり角と焦点距離との関係を示した図である。実施の形態に係る照明装置における導光板の凸状構造を示す部分拡大断面図である。実施の形態の変形例１に係る照明装置における導光板の配光を示すイメージ図である。図８の（Ａ）は、実施の形態の変形例２に係る照明装置における導光板の凸状構造を示す部分拡大斜視図である。図８の（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ線における実施の形態の変形例２に係る照明装置における導光板の凸状構造を示す部分拡大断面図である。実施の形態の変形例３に係る照明装置における導光板の凹状構造を示す部分拡大断面図である。比較例に係る照明装置における導光板の配光を示すイメージ図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、「略＊＊」との記載は、「略同一」を例に挙げて説明すると、全く同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

以下、本発明の実施の形態に係る照明装置について説明する。

（実施の形態）
［構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１の構成について図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本実施の形態に係る照明装置１を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における本実施の形態に係る照明装置１を示す部分拡大断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線における本実施の形態に係る照明装置１における導光板６の凸状構造６２を示す部分拡大断面図である。

図１では、照明装置１において、照明装置１の第１出射面６３側を前方向、その反対側の第２出射面６４側を後方向と規定し、照明装置１の入射面６１側を上方向、その反対側の出射端面６５側を下方向と規定し、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図２以降の各図に示す各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。なお、図１では、上下方向、左右方向及び前後方向は、使用態様によって変化するため、これには限定されない。以降の図においても、同様である。

図１に示すように、照明装置１は、エッジライト方式を用いており、例えば、施設における壁や天井等に埋め込んで配設される。本実施の形態では、導光板６を天井から突出させた状態で照明装置１を天井に配設している。

図２に示すように、照明装置１は、筐体３と、発光モジュール４と、一対の反射板５と、導光板６と、放熱部８と、電源部９とを備えている。

筐体３は、左右方向に長尺で、その下方に開口が形成された有底の箱である。筐体３は、複数の光源４１と、一対の反射板５と、導光板６と、放熱部８と、電源部９とを収容している。筐体３は、天井から落下しないように、図示しない固定手段により天井に固定されている。固定手段は、筐体３に設けられた図示しないねじ穴を挿通するボルト等で固定されていてもよく、接着剤等で固定されていてもよく、天井に固定することができる手段であればいかなる手段でもよい。

発光モジュール４は、複数の光源４１と、複数の光源４１が配置される配線基板４２とを有するモジュールである。発光モジュール４は、導光板６の上方に設けられ、左右方向に長尺な板状をなしている。本実施の形態では、発光モジュール４は、略水平な状態となるように、筐体３に固定されている。

各々の光源４１は、配線基板４２に電気的に接続されている。配線基板４２は、電源部９に電気的に接続されている。光源４１は、導光板６と接触しないように導光板６から離間し、導光板６の入射面６１に光が入射するように配置されている。言い換えれば、光源４１は、光を出射する出射方向が導光板６の入射面６１に対向するように、配線基板４２に実装され、導光板６の入射面６１に向けて光を出射する。各々の光源４１の光軸Ｘは、導光板６と略平行な状態で、かつ、導光板６の入射面６１と略直交するように配置されている。本実施の形態では、光源４１の光軸Ｘは、下方向に向いている。

光源４１は、いわゆるＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子である。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子とは、具体的には、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップ（発光素子）が実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されたパッケージ型のＬＥＤ素子である。光源４１は、電源部９に設けられている図示しない制御回路により制御されて点灯及び消灯を行う。また、各光源４１は、電源部９に設けられている制御回路により制御されて調光調色が行われる。

なお、光源４１は、このような構成に限定されるものではなく、光源４１の図示しない基板上にＬＥＤチップが直接的に実装されたＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型の発光モジュール４が用いられてもよい。また、光源４１が有する発光素子は、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子等その他の固体発光素子であってもよい。

一対の反射板５は、左右方向に長尺で、導光板６の第１出射面６３及び第２出射面６４から出射する光を下方向に配光制御することが可能な部材である。反射板５は、例えば、アルミニウム等の金属材料により形成されてもよく、白色の拡散反射性を持つ塗装や、銀やアルミニウムなどの金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）が形成されたミラーコーティングや研磨による鏡面仕上げにより実現する。

一方（前側）の反射板５は導光板６の前上側に配置され、他方（後側）の反射板５は導光板６の後上側に配置される。一方（前側）の反射板５は他方（後側）の反射板５と対称に配置された状態で、一対の反射板５は導光板６を挟持する。

前側の反射板５は、挟持部５１と、傘部５２と、当接部５３と、延在部５４と、複数の支持部５５とを有する。図２において、反射板５を上下方向及び前後方向で規定される面で断面視した場合において説明する。

挟持部５１は、左右方向に長尺な平板状をなし、上下方向に直立した状態で、導光板６の上側に当接している。挟持部５１には、ねじを挿通する貫通孔が複数形成されている。傘部５２は、左右方向に長尺な平板状をなし、挟持部５１の下端縁が導光板６から離れる方向に向かって傾斜するように、挟持部５１に対して折り曲げている。当接部５３は、左右方向に長尺な平板状をなし、上下方向に直立した状態で、傘部５２の下端縁が導光板６から離れる方向に向かって延びている。当接部５３は、反射板５を筐体３に収容した状態で、筐体３の内面と当接している。延在部５４は、左右方向に長尺な平板状をなし、挟持部５１の上端縁から前方向に向かって略直角に屈曲している。支持部５５の各々は、延在部５４の前端縁から上方向に向かって突出している。各々の支持部５５には、ボルトを挿通する貫通孔が複数形成されている。各々の支持部５５は、図示しないボルトにより放熱部８を固定していてもよい。

後側の反射板５は、前側の反射板５と上下方向及び左右方向で規定される面に対して対称に設けられており、前側の反射板５と同様の構成であり、同一の符号を用いてその説明を省略する。

導光板６は、左右方向に長尺な平板状をなし、上下方向に直立した状態で一対の反射板５に挟持されている。導光板６は、正面視で長方形状の平板状をなしている。なお、導光板６の形状は、長方形状に限らず、円盤形状でもよく、三角形状など、他の形状でもよい。また、導光板６は、天井に対して略垂直に支持されているが、水平に支持されてもよく、斜めに支持されていてもよい。また、天井に限らず、壁、床等に設けられていてもよい。

導光板６は、第１出射面６３又は第２出射面６４と対面視した場合に、導光板６の前後方向が導光板６の厚みであり、導光板６の左右方向が長手方向であり、導光板６の上下方向が導光板６の短手方向である。

導光板６は、光源４１からの光が透光する光学部材である。導光板６は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透光性の樹脂であるが、その他どのような材料で形成されてもよい。

図３に示すように、導光板６は、入射面６１と、凸状構造６２と、第１出射面６３と、第２出射面６４と、出射端面６５（凸状面の一例）とを有する。

入射面６１は、導光板６の上端面であり、各々の光源４１から出射した光が入射する。入射面６１は、光源４１の光軸Ｘとは略直交する左右方向に長尺な平面である。第１出射面６３は、導光板６における前側の平面であり、導光板６を導光した光が出射する。第２出射面６４は、第１出射面６３とは反対側である導光板６における後側の平面であり、導光板６を導光した光が出射する。

導光板６を上下方向及び前後方向で規定される面で断面視した場合における凸状構造６２を説明する。

凸状構造６２は、導光板６の下端側に形成された下方に突出する凸部である。凸状構造６２は、略二等辺三角形状をなし、下方向に向かって突出している。凸状構造６２の下端面は光を出射させる出射端面６５である。凸状構造６２は、出射端面６５から光を発散又は収束させるレンズ機能を有する。出射端面６５は平坦な均一面であるが、出射端面６５には光を拡散する拡散構造が形成されていてもよい。例えば、拡散構造は、微細な凹凸状のサンドブラストでもよい。出射端面６５は、入射面６１とは反対側の端面（導光板６の下端面）であり、導光する光が出射する。出射端面６５は、前側出射端面６５ａと、後側出射端面６５ｂとを有している。

前側出射端面６５ａは、第１出射面６３の下端縁（端縁の一例）から後側に向かって下り傾斜している。前側出射端面６５ａは、左右方向に長尺な面である。後側出射端面６５ｂは、前側出射端面６５ａの下端縁から後側に向かって、第２出射面６４の下端面まで上り傾斜している。後側出射端面６５ｂは、左右方向に長尺な面である。前側出射端面６５ａ及び後側出射端面６５ｂは、上下方向及び左右方向で規定される平面に対して対称である。

凸状構造６２について以下の関係を満たす。図３に示す太い実線は、導光した光を示している。

凸状構造６２の焦点距離をＦで表す。焦点距離Ｆは、太い実線が交差する点から仮想直線Ｋまでの距離である。凸状構造６２から対象物の照射面までの距離をＬで表す。つまり、仮想直線Ｋから対象物の照射面までの距離をＬで表す。ここで、対象物とは、導光板６から光が照射された対象となる物であり、壁や床等である。

また、第１出射面６３と前側出射端面６５ａとが交差する直線の一部を第１点Ｐ１と規定する。また、第２出射面６４と後側出射端面６５ｂとが交差する直線の一部を第２点Ｐ２と規定する。そして、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２とで結ばれる直線を仮想直線Ｋと規定する。この仮想直線Ｋから凸状構造６２の頂点（前側出射端面６５ａと後側出射端面６５ｂとが交差する直線）までの高さをｈとする。言い換えれば、高さｈは、仮想直線Ｋから凸状構造６２の頂点までの距離である。第１出射面６３から第２出射面６４までの厚みをｄで表す。また、導光板６の屈折率をｎで表す。この場合、式５及び式６の条件を満たす。

式６は、レンズの焦点距離の式７、正弦定理の式８及び倍角の公式の式９から算出される。

式７〜式９において、Ｒ_１は図３の二点鎖線で示す円の曲率半径であり、θは仮想直線Ｋと前側出射端面６５ａとで規定される角度、及び仮想直線Ｋと後側出射端面６５ｂとで規定される角度である。本実施の形態では、Ｒ_２は、存在しないため∞とする。なお、本実施の形態では、凸状構造６２は略二等辺三角形であるが、円弧であると近似して計算している。本実施の形態における導光板６において、厚みｄは４ｍｍであり、角度θは３°であり、高さｈは０．１ｍｍであり、屈折率ｎは１．４９であり、Ｒ_１は１９ｍｍである。この場合、式５〜式９より、焦点距離Ｆを３９ｍｍと導きだせる。

第１出射面６３には、第１出射面６３から第２出射面６４に向かって凹む溝状のマイクロプリズム素子６７（プリズムの一例）が複数形成されている。また、第２出射面６４にも、第２出射面６４から第１出射面６３に向かって凹む溝状のマイクロプリズム素子６７が複数形成されている。第１出射面６３及び第２出射面６４には、複数のマイクロプリズム素子６７が一定の規則に従って形成されている。マイクロプリズム素子６７は、円錐状の凹部である。マイクロプリズム素子６７の内周面は、三角錐状の曲面（テーパー面）である。

導光板６の上端側には、前後方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。貫通孔の各々は、一対の反射板５における挟持部５１に形成されている各々の貫通孔と、一対一で対応している。前側の挟持部５１、導光板６の貫通孔、後側の挟持部５１の順番で挿通するボルトとナットとにより、一対の反射板５と導光板６とが固定されている。なお、導光板６の固定する方法は、これにボルトやナット等に限定されず、導光板６を固定することができれば公知の方法を採用してもよい。

放熱部８は、光源４１で発生した熱が配線基板４２を介して伝導して放熱させるように、配線基板４２の上面で面接触している。放熱部８は、金属部材（金属支柱部）であり、発光モジュール４で発生した熱を効率良く筐体３に放熱させるために、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）又は鉄（Ｆｅ）等の熱伝導率の高い金属材料を主成分として構成していてもよい。また、放熱部８は、金属製に限らず、熱伝導率の高い樹脂材料を用いて構成してもよい。

電源部９は、発光モジュール４を発光させるための電力を生成する電源回路によって構成されている。電源部９は、例えば、電力系統から供給される電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を発光モジュール４に供給する。電源部９は、制御線等の電力線によって電力系統と電気的に接続される。

電源部９は、例えば、電源部９の制御回路により制御されることで、発光モジュール４への電力供給をオン及びオフする。例えば、リモコン等の操作部を介して点灯の操作を受けた場合には、制御回路は、電源部９から電力を発光モジュール４に供給し、発光モジュール４の光源４１を点灯させる。また、操作部が消灯の操作を受けた場合には、制御回路は、電源部９からの発光モジュール４への電力の供給を遮断することで、発光モジュール４の光源４１を消灯する。

この照明装置１における光源４１から出射された光の振る舞いについて、図４を用いて説明する。

図４は、本実施の形態に係る照明装置１における導光板６の配光を示すイメージ図である。

図４に示すように、光源４１から照射された光は、導光板６の入射面６１から入射して内部を導光する。例えば、マイクロプリズム素子６７に入射した光は、マイクロプリズム素子６７で散乱する。マイクロプリズム素子６７で散乱した光は、第１出射面６３及び第２出射面６４から出射したり、第１出射面６３及び第２出射面６４で反射したりする。また、例えば、内部を導光する光が出射端面６５に入射すると、一部の光が出射端面６５から出射したり、一部の光が出射端面６５で反射したりする。このような照明装置１では、図４の二点鎖線で示すような配光特性となる。

図５の（Ａ）は、本実施の形態に係る照明装置１における導光板６の第１出射面６３及び第２出射面６４から出射された配光を示したイメージ図である。図５の（Ｂ）及び図５の（Ｃ）は、本実施の形態に係る照明装置１における導光板６の出射端面６５から出射した光の配光を示したイメージ図である。図５の（Ｄ）は、本実施の形態に係る照明装置１における配光の広がり角と焦点距離Ｆとの関係を示した図である。

図５の（Ａ）では、例えば、第１出射面６３のマイクロプリズム素子６７に入射した光のうち、全反射の条件を満たす光は、反対側の第２出射面６４から出射する。全反射の条件を満たさない光は、第１出射面６３のマイクロプリズム素子６７から出射される。

図５の（Ｂ）は、第１出射面６３及び第２出射面６４等で散乱された光のうち、出射端面６５から出射した光の配光を示す。例えば、第１出射面６３のマイクロプリズム素子６７に入射した光は、一部の光が散乱されて出射端面６５に入射する。そして、出射端面６５から出射する。

図５の（Ｃ）は、光源からの光が出射端面６５に直接到達し、出射端面６５から出射した光である。

図５の（Ａ）から図５の（Ｃ）までを重ね合わせると、図４の二点鎖線で示すような配光特性となる。

実施の形態に係る照明装置１を用いた場合、図５の（Ｄ）のような配光の広がり角と焦点距離Ｆとの関係を得た。ここで、図５の（Ｂ）に示す配光の広がり角は、導光した光が第１出射面６３及び第２出射面６４等で散乱された光のうち、出射端面６５から出射した光による配光における、１／２ビーム角を示している。

図５の（Ｄ）における一点鎖線で示すように、焦点距離Ｆを２０ｍｍ未満（広がり角２５°）にすると、配光の広がり角が増大してしまう。この場合、図４のような配光特性を得ることができない。そこで、焦点距離Ｆを２０ｍｍ以上にすることで、配光の広がり角が広がり過ぎず、かつ、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を抑制することができた。

図６は、本実施の形態に係る照明装置１における導光板６の凸状構造６２を示す部分拡大断面図である。図６に示すように、導光板６の出射端面６５における凸状構造６２は、円弧状であってもよい。円弧は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２と図３の凸状構造６２の頂点とを通過する真円の一部であってもよい。図６の円弧面６５ｅは、図３における二点鎖線の真円の一部と同様である。この場合においても、図４に示す配光特性と同様の特性を得る。

［比較例］
比較例に係る照明装置における導光板について図１０を用いて説明する。

図１０は、比較例に係る照明装置における導光板６の配光を示すイメージ図である。実施の形態について比較例と同一の構成については、同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

実施の形態では導光板６の下端側において凸状構造６２が存在しているが、図１０に示すように、比較例では、実施の形態のような凸状構造６２が存在せず、導光板６の下端側が入射面６１と略平行で平坦な面である点で相違している。このような照明装置では、図１０の二点鎖線で示すような配光特性となる。図１０の配光特性は、図４に示す配光特性よりも下方側に向かう配光が強く表れている。この照明装置では、下端面から出射した光により、対象物に輝線が映り込む。

［実施の形態の作用効果］
次に、本実施の形態における照明装置１の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係る照明装置１は、光源４１と、光源４１の光が入射される入射面６１を有する導光板６とを備える。導光板６は、入射面６１と交差する第１出射面６３と、第１出射面６３とは反対側の第２出射面６４と、入射面６１とは反対側に形成され、光を出射させる凸状構造６２とを有する。第１出射面６３及び第２出射面６４の少なくとも一方には、多数のマイクロプリズム素子６７が形成される。そして、凸状構造６２は、光を配光制御する出射端面６５を有する。

この構成によれば、光軸Ｘ方向（下方向）に向かって導光板６を導光した光は、凸状構造６２の出射端面６５で屈折し、光軸Ｘ方向と交差する方向（前後方向）に配光される。このため、凸状構造６２が存在しない図１０の導光板６に比べて、第１出射面６３及び第２出射面６４における配光にほとんど影響を与えることなく、導光板６の出射端面６５から光軸Ｘ方向に向かって出射する光が弱められる。

したがって、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、導光板６は、出射端面６５が形成された凸状構造６２を有する。そして、凸状構造６２は、光を発散又は収束させるレンズ機能を有する。

この構成によれば、導光板６にレンズ機能を有する凸状構造６２を設けるだけで、対象物に映り込む輝線を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、凸状構造６２は、第１出射面６３の下端縁及び第２出射面６４の下端縁に沿うように延在している。

この構成によれば、上下方向及び前後方向で規定される平面で導光板６を切断した場合の断面は、どの断面においても略同一であるため、導光板６を製造し易い。このため、導光板６の製造コストの高騰化を防止することができる。例えば、導光板６は、単純な押し出し成形により製造することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、導光板６は、出射端面６５が形成された凸状構造６２を有する。第１出射面６３及び入射面６１に直交する平面で切断した場合における、凸状構造６２を断面視した場合に、凸状構造６２は、凸状構造６２の焦点距離をＦで表し、凸状構造６２から対象物の照射面までの距離をＬで表し、第１出射面６３から第２出射面６４までの厚みをｄで表し、第１出射面６３及び凸状構造６２が交差する線の一部である第１点Ｐ１と、第２出射面６４及び凸状構造６２が交差する線の一部である第２点Ｐ２とで結ばれる仮想直線Ｋからの凸状構造６２の高さをｈで表し、導光板６の屈折率をｎで表した場合に、式１０及び式１１の条件を満たす。

この構成によれば、壁面や床面等の対象物に輝線が映り込み難い。

特に、照明装置１全体の配光に影響を与えることなく、出射端面６５の配光制御を行うことができている。また、使用者が出射端面６５を横側（例えば、前後から）から見た場合でも、出射端面６５から出射するグレアを軽減することができる。このため、使用者に不快感を与え難い。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、第１出射面６３及び入射面６１に直交する平面で切断した場合における凸状構造６２は、略二等辺三角形状である。

この構成によれば、導光板６の下側端縁を単純な構造（凸状構造６２）にするだけで、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を容易に抑制することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、出射端面６５は、光を拡散する拡散構造を有していてもよい。

この構成によれば、出射端面６５から出射する光がより拡散されるため、輝度ムラや色ムラを軽減することができる。

（実施の形態の変形例１）
以下、本実施の形態の変形例に係る照明装置１について、図７を用いて説明する。

図７は、本実施の形態の変形例に係る照明装置１における導光板６の配光を示すイメージ図である。

実施の形態における導光板６の凸状構造６２は下方向に突出しているが、図７に示すように、本実施の形態の変形例における導光板６の凸状構造６２は前下方向に向かって突出している点で相違している。

導光板６を上下方向及び前後方向で規定される面で断面視した場合において、略二等辺三角形状の凸状構造６２は、傾いている。実施の形態における導光板６の凸状構造６２では入射面６１と仮想直線Ｋとは略平行の関係であるが、本実施の形態の変形例における導光板６の凸状構造６２では入射面６１の延長線と仮想直線Ｋの延長線とは交差する。入射面６１は前後方向に対して略平行であるが、凸状構造６２で規定される仮想直線Ｋは前後方向に対して傾いている。

また、実施の形態の導光板６における第１出射面６３及び第２出射面６４には、それぞれ複数のマイクロプリズム素子６７が形成されているが、本実施の形態の変形例においては、第２出射面６４に複数のマイクロプリズム素子６７が形成されている点で相違している。

本実施の形態の変形例における他の構成は、実施の形態の照明装置１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態の変形例における導光板６の姿勢を前後方向で反対にして用いてもよい。

この照明装置１における光源４１から出射された光の振る舞いについて説明する。

光源４１から照射された光は、導光板６の入射面６１から入射して内部を導光する。例えば、第２出射面６４のマイクロプリズム素子６７に入射した光は、マイクロプリズム素子６７で散乱する。第２出射面６４にはマイクロプリズム素子６７が形成されているため、マイクロプリズム素子６７から出射した光は、下方に向かい易い。このため、第２出射面６４における配光特性は、下後方向に向いている。マイクロプリズム素子６７で散乱した光は、第１出射面６３から出射したり、第１出射面６３で反射したりする。

第１出射面６３にはマイクロプリズム素子６７が形成されていないため、第１出射面６３で屈折した光は、第２出射面６４ほどは下方に向かい難い。このため、第１出射面６３における配光特性は、第２出射面６４よりも前方向に向いている。

また、例えば、内部を導光する光が出射端面６５に入射すると、一部の光が出射端面６５から出射したり、一部の光が出射端面６５で反射したりする。このような照明装置１では、図７の二点鎖線で示すような配光特性となる。

本実施の形態の変形例においても、実施の形態と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態の変形例２）
以下、本実施の形態の変形例に係る照明装置１について、図８を用いて説明する。

図８の（Ａ）は、本実施の形態の変形例に係る照明装置１における導光板６の凸状構造６２を示す部分拡大斜視図である。図８の（Ｂ）は、図８の（Ａ）のＢ−Ｂ線における本実施の形態の変形例に係る照明装置１における導光板６の凸状構造６２を示す部分拡大断面図である。

本実施の形態の変形例における他の構成は、実施の形態の照明装置１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

本実施の形態の変形例における導光板６の凸状構造６２は、複数の四角錐状（ピラミッド状）の凸部からなる。図８の（Ａ）に示すように、凸状構造６２は、前側出射端面６５ａと、後側出射端面６５ｂの他に、右側傾斜面６５ｃと、左側傾斜面６５ｄとを有している。右側傾斜面６５ｃは、左側から右側に向かって下り傾斜している。左側傾斜面６５ｄは、左側から右側に向かって上り傾斜している。右側傾斜面６５ｃ及び左側傾斜面６５ｄは、前側出射端面６５ａ及び後側出射端面６５ｂと同様の構成である。

本実施の形態では、前後方向に４列の凸状構造６２が左右方向に複数個並んでいるが、凸状構造６２の数は特に限定されない。

各々の凸状構造６２は、実施の形態の式５及び式６の関係を満たす。本実施の形態の変形例における導光板６でも、高さｈに厚みｄを除算した値が実施の形態の凸状構造６２と同様であれば、実質的な焦点距離Ｆは同一である。

また、本実施の形態の変形例では、前後方向だけでなく左右方向に拡散されており、実施の形態と同様の配光特性を得ることができる。このため、本実施の形態の変形例においても、実施の形態と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態の変形例３）
以下、本実施の形態の変形例に係る照明装置１について、図９を用いて説明する。

図９は、本実施の形態の変形例に係る照明装置１における導光板６の凹状構造７２を示す部分拡大断面図である。

実施の形態における導光板６の下端は、凸状構造６２であるが、図９に示すように、本実施の形態の変形例における導光板６の下端は、凹状構造７２である点で相違している。

本実施の形態の変形例の凹状構造７２は、上下方向及び前後方向で規定される平面で導光板６を切断した場合の断面視で、略二等辺三角形状に凹んでいる。つまり、本実施の形態の変形例の凹状構造７２は、実施の形態の凸状構造６２と左右方向及び前後方向で規定される平面に対して対称である。

凹状構造７２は、その下端面に出射端面７５（凹状面の一例）が形成されている。出射端面７５は、前側出射端面７５ａと、後側出射端面７５ｂとを有している。前側出射端面７５ａは、第１出射面６３の下端縁から後側に向かって上り傾斜している。後側出射端面７５ｂは、前側出射端面７５ａの上端縁から後側に向かって、第２出射面６４の下端面まで下り傾斜している。凹状構造７２も、実施の形態の凸状構造６２と同様に、出射端面７５から光を発散又は収束させるレンズ機能を有する。

また、高さｈは、仮想直線Ｋから凹状構造７２の底部（前側出射端面７５ａと後側出射端面７５ｂとが交差する直線）までの距離である。言い換えれば、高さｈは、仮想直線Ｋから略二等辺三角形状（凹状構造７２）の頂点（底部）までの距離である。この場合、式１２及び式１３の条件を満たす。

このような照明装置１においても、実施の形態と同様の配光特性を得ることができる。

なお、導光板６の出射端面７５における凹状構造７２は、円弧状であってもよい。円弧は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２と凹状構造７２の頂点とを通過する真円の一部であってもよい。この場合においても、図７の照明装置１と同様の配光特性を得る。

なお、導光板６の下方側端縁における凹状構造７２は、図６〜８の凸状構造６２とは対称となる凹状でもよい。

［作用効果］
次に、本実施の形態の変形例における照明装置１の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係る照明装置１は、光源４１と、光源４１の光が入射される入射面６１を有する導光板６とを備える。導光板６は、入射面６１と交差する第１出射面６３と、第１出射面６３とは反対側の第２出射面６４と、入射面６１とは反対側に形成され、光を出射させる凹状構造７２とを有する。第１出射面６３及び第２出射面６４の少なくとも一方には、多数のマイクロプリズム素子６７が形成される。そして、凹状構造７２は、光を配光制御する出射端面７５を有する。

この構成によれば、光軸Ｘ方向（下方向）に向かって導光板６を導光した光は、凹状構造７２の出射端面７５で屈折し、光軸Ｘ方向と交差する方向（前後方向）に配光される。このため、凹状構造７２が存在しない図１０の導光板６に比べて、第１出射面６３及び第２出射面６４における配光にほとんど影響を与えることなく、導光板６の出射端面７５から光軸Ｘ方向に向かって出射する光が弱められる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、導光板６は、出射端面７５が形成された凹状構造７２を有する。そして、凹状構造７２は、光を発散又は収束させるレンズ機能を有する。

この構成によれば、導光板６にレンズ機能を有する凹状構造７２を設けるだけで、対象物に映り込む輝線を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１において、凹状構造７２は、第１出射面６３の下端縁及び第２出射面６４の下端縁に沿うように延在している。

また、本実施の形態の変形例に係る照明装置１において、導光板６は、出射端面６５を有する凹状構造７２を有する。第１出射面６３及び入射面６１に直交する平面で切断した場合における、凹状構造７２を断面視した場合に、凹状構造７２は、凹状構造７２の焦点距離をＦで表し、凹状構造７２から対象物の照射面までの距離をＬで表し、第１出射面６３と第２出射面６４との厚みをｄで表し、第１出射面６３及び凹状構造７２が交差する線の一部である第１点Ｐ１と、第２出射面６４及び凹状構造７２が交差する線の一部である第２点Ｐ２とで結ばれる仮想直線Ｋからの凹状構造７２の高さをｈで表し、導光板６の屈折率をｎで表した場合に、式１４及び式１５の条件を満たす。

特に、照明装置１全体の配光に影響を与えることなく、出射端面７５の配光制御を行うことができている。また、使用者が出射端面７５を横側（例えば、前後から）から見た場合でも、出射端面７５から出射するグレアを軽減することができている。このため、使用者に不快感を与え難い。

上述したように、本実施の形態の変形例に係る照明装置１は、第１出射面６３及び入射面６１に直交する平面で切断した場合における凹状構造７２は、略二等辺三角形状である。

この構成によれば、導光板６の下側端縁を単純な構造（凹状構造７２）にするだけで、壁面や床面等の対象物に映り込む輝線を容易に抑制することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１は、出射端面７５は、光を拡散する拡散構造を有していてもよい。

この構成によれば、出射端面７５から出射する光がより拡散されるため、輝度ムラや色ムラを軽減することができる。

本実施の形態の変形例における他の作用効果についても、実施の形態と同様の作用効果を奏する。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態及び実施の形態の変形例１、３において、マイクロプリズム素子は、第１出射面及び第２出射面に形成されているが、いずれか一方の面だけでもよい。

また、上記実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３の照明装置において、導光板には凹状構造又は凸状構造のいずれかが形成されているが、いずれも組み合わせた構造が導光板に形成されていてもよい。

また、上記実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３の照明装置において、光源が複数個ある場合、光源ごとにそれぞれが互いに異なる色温度の光を発光してもよい。この場合、例えば、ある光源からは、光源を昼光色とした光を出射し、異なる光源からは、異なる光源を電球色とすることができる。なお、光源ごとにそれぞれが互いに異なる色温度の光を発光することは、導光板をごとに分けてもよい。

また、上記実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３の照明装置は、導光板が上下方向に延びるように設けられているが、中空の円盤形状をなした導光板を左右方向に延びるように設けてもよい。具体的には、導光板には、中央に筒状をした本体部が貫通する貫通孔が形成されていてもよい。導光板の入射面には、本体部に設けられている光源が対面するように配置されていてもよい。マイクロプリズム素子は、導光板の上面に形成されていてもよい。つまり、照明装置はダウンライトであってもよい。

その他、実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び実施の形態の変形例１〜３における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１照明装置
６導光板
４１光源
６１入射面
６２凸状構造
６３第１出射面
６４第２出射面
６５、７５出射端面（凹状面、凸状面）
６７マイクロプリズム素子（プリズム）
７２凹状構造

Claims

光源と、前記光源の光が入射される入射面を有する導光板とを備えた照明装置であって、
前記導光板は、前記入射面と交差する第１出射面と、前記第１出射面とは反対側の第２出射面と、前記入射面とは反対側に形成され、光を出射させる凸状面とを有し、
前記第１出射面及び前記第２出射面の少なくとも一方には、多数のプリズムが形成され、
前記凸状面は、光を配光制御し、
前記導光板は、前記凸状面を有する凸状構造を有し、
前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における、前記凸状構造を断面視した場合に、
前記凸状構造は、
前記凸状構造の焦点距離をＦで表し、
前記凸状構造から対象物の照射面までの距離をＬで表し、
前記第１出射面から前記第２出射面までの厚みをｄで表し、
前記第１出射面及び前記凸状構造が交差する線の一部である第１点と、前記第２出射面及び前記凸状構造が交差する線の一部である第２点とで結ばれる仮想直線からの前記凸状構造の高さをｈで表し、
前記導光板の屈折率をｎで表した場合に、式１及び式２の条件を満たす
照明装置。
前記導光板は、前記凸状面が形成された凸状構造、又は前記凹状面が形成された凹状構造を有し、
前記凹状構造及び前記凸状構造は、光を発散又は収束させるレンズ機能を有する
請求項１記載の照明装置。
前記凸状面又は前記凹状面は、前記第１出射面の端縁及び前記第２出射面の端縁に沿うように延在している
請求項１又は２記載の照明装置。
前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における前記凸状構造は、略二等辺三角形状である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
光源と、前記光源の光が入射される入射面を有する導光板とを備えた照明装置であって、
前記導光板は、前記入射面と交差する第１出射面と、前記第１出射面とは反対側の第２出射面と、前記入射面とは反対側に形成され、光を出射させる凹状面とを有し、
前記第１出射面及び前記第２出射面の少なくとも一方には、多数のプリズムが形成され、
前記凹状面は、光を配光制御し、
前記導光板は、前記凹状面を有する凹状構造を有し、
前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における、前記凹状構造を断面視した場合に、
前記凹状構造は、
前記凹状構造の焦点距離をＦで表し、
前記凹状構造から対象物の照射面までの距離をＬで表し、
前記第１出射面と前記第２出射面との厚みをｄで表し、
前記第１出射面及び前記凹状構造が交差する線の一部である第１点と、前記第２出射面及び前記凹状構造が交差する線の一部である第２点とで結ばれる仮想直線からの前記凹状構造の高さをｈで表し、
前記導光板の屈折率をｎで表した場合に、式３及び式４の条件を満たす
照明装置。
前記第１出射面及び前記入射面に直交する平面で切断した場合における前記凹状構造は、略二等辺三角形状である
請求項５記載の照明装置。
前記凸状面は、光を拡散する拡散構造を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
前記凹状面は、光を拡散する拡散構造を有する
請求項５又は６記載の照明装置。