JP6820525B2 - 照明装置および照明システム - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置および複数の照明装置を用いた照明システムに関し、特に、自然に近い照明環境を演出することができる照明装置および照明システムに関する。
従来、可視光（光の一例）を出射する第１の光源（光源の一例）と、光を拡散させる拡散器パネル（拡散板の一例）とを備える照明装置を用いた照明システムが開示されている（例えば特許文献１参照）。この照明システムでは、自然光を模擬した照明を行うことができる。
特表２０１６−５１４３４０号公報
しかしながら、この照明システムを壁および天井などの造営材に設けたとしても、実際の窓とは異なる構成であるため、より住環境に近い演出を再現することができていない。
そこで、本発明は、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境を疑似的に演出することができる照明装置および照明システム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、透光性を有し、前記光源からの光が入射するように配置される拡散板と、光が通過する開口部が形成された枠部と、前記光源から出射した光を遮蔽する遮光部と、前記光源と前記拡散板との間で前記拡散板に対向配置され、前記光源から入射された光を透光させて、光の出射方向を揃えて出射させる光軸制御板とを備え、前記拡散板は、前記開口部を覆うように前記枠部に固定され、前記遮光部は、前記開口部を通過する光の一部を遮蔽し、前記光軸制御板は、第１透光部と、前記第１透光部の光軸方向側に積層され、前記第１透光部よりも屈折率の低い第２透光部とを有し、前記第２透光部の厚みは、前記光軸制御板の中央部分の方が前記光軸制御板の周辺部分よりも厚い。
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システムは、照明装置を複数備える。
本発明によれば、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境を疑似的に演出することができる。
図１は、実施の形態１に係る照明装置を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における実施の形態１に係る照明装置を示す断面図である。 図３は、実施の形態１に係る照明装置を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係る照明装置の光軸制御板を示す部分拡大断面図である。 図５は、実施の形態１の変形例に係る照明装置の光軸制御板を示す断面図である。 図６は、実施の形態２に係る照明装置を示す断面図である。 図７は、実施の形態３に係る照明システムを示す模式図である。 図８は、変形例に係る照明装置を示すイメージ図である。 図９は、変形例に係る照明装置の光軸制御板を示す断面図である。
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。なお、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および接続形態、並びに、ステップ（工程）およびステップの順序などは、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１）
［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４を用いて説明する。
図１は、実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における実施の形態１に係る照明装置１を示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係る照明装置１を示すブロック図である。図４は、実施の形態１に係る照明装置１の光軸制御板４を示す部分拡大断面図である。図４は、図２に示す破線の四角の枠内である。
図１では、照明装置１において、照明装置１の長手方向をＺ軸方向と規定し、照明装置１の短手方向をＸ軸方向と規定し、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向と規定する。そして、図２以降の各図に示す各方向は、図１に示す各方向に対応させて表示する。
図１に示すように、照明装置１は、窓から差し込まれる自然光のように、自然に近い照明環境を演出することができる装置である。照明装置１は、周囲を照明する装置であり、例えば、施設の天井、壁等の造営材に設けられ、特に、自然の採光を得難い施設内等に設置されてもよい。照明装置１は、例えば、造営材に埋め込まれるように設けられていてもよい。本実施の形態では、壁に設置された場合を想定している。
図１〜図３に示すように、照明装置１は、筐体２と、発光モジュール３と、光軸制御板４と、枠部５と、遮光部６と、拡散板７と、制御部８と、電源部９と、駆動部１２とを備える。
筐体２は、扁平な箱体であり、平面視で略矩形状をなしている。なお、筐体２の形状は、矩形状に限らず、円形状、多角形状、半円状等の形状でもよく、形状は特に限定されない。
筐体２は、少なくとも拡散板７、光軸制御板４および発光モジュール３を収容している。筐体２には、Ｙ軸プラス方向側で開放した収容開口部２１が形成されている。筐体２には、制御部８、電源部９が収容されていてもよく、制御部８、電源部９が筐体２の外側に設けられていてもよい。
発光モジュール３は、複数の光源３０と、複数の光源３０が実装される配線基板３９とを有するモジュールである。本実施の形態では、発光モジュール３は、光源３０が出射する光が筐体２の収容開口部２１に向かう姿勢で筐体２の底部に配置されている。言い換えれば、光源３０の光軸Jは、収容開口部２１を貫いている。
複数の光源３０の各々は、光軸ＪがＹ軸マイナス方向と略平行となるように配線基板３９に実装されている。本実施の形態では、複数の光源３０は、配線基板３９にマトリクス状に実装されている。
光源３０は、白色光を出射する白色光源、および青色光を出射する青色光源の少なくとも一方を有する。本実施の形態では、光源３０は、複数の白色光源と、複数の青色光源とを有する。
白色光源は、白色光を出射する。白色光とは、厳密な意味で白色を意味しているのではなく、通常、白色と見える光を意味している。青色光源は、青色光を出射する。青色光とは、波長が４３５ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の波長の光であり、厳密な意味で青色を意味しているのではなく、通常、青色と見える光を意味している。
複数の白色光源および複数の青色光源は、いわゆるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子であってもよい。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発光素子であるＬＥＤチップが実装され、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。複数の白色光源および複数の青色光源は、制御部８により駆動部１２が制御されて点灯、調光、および消灯を行う。また、複数の白色光源および複数の青色光源は、制御部８が駆動部１２を制御することで、調光制御および調色制御が行われる。
光軸制御板４は、光源３０から入射された光を透光させて、光の出射方向を揃えて出射させる機能を有する透光性の部材である。光軸制御板４は、０．１μｍ以上５０μｍ以下の粒子を透光性の光学基材に分散させた複合部材である。光軸制御板４は、アクリル、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料、又はガラスを光学基材としている。
光軸制御板４は、発光モジュール３と拡散板７との間で拡散板７および発光モジュール３に対向配置されている。光軸制御板４は、各々の光源３０の光軸Ｊと略直交するように筐体２内に設けられている。
図４に示すように、光軸制御板４は、ベース部４１と、複数のマイクロルーバ部４２とを有する。
ベース部４１は、光軸制御板４の一部を構成する板状の部材である。ベース部４１の光源３０側の面が第１入射面４８である。第１入射面４８は、複数の光源３０が出射した光が入射する面である。第１入射面４８は、各々の光源３０の光軸Ｊと略直交している。
光軸制御板４には、第１入射面４８の反対側に第１出射面４９が形成されている。第１出射面４９は、光軸制御板４を透光した光が出射する面であり、マイクロルーバ部４２の表面と、隣り合うマイクロルーバ部４２の間のベース部４１から出射する面とで構成される。
複数のマイクロルーバ部４２は、第１入射面４８側とは反対側に形成されている。マイクロルーバ部４２は、光軸制御板４の一部を構成している。マイクロルーバ部４２の各々は、Ｘ軸方向に長尺な隔壁であり、ベース部４１から略同一の方向に突出している。マイクロルーバ部４２の各々は、光源３０の光軸Ｊ方向と交差する方向に突出している。複数のマイクロルーバ部４２は、凹凸の縞模様を形成している。各々のマイクロルーバ部４２は、ベース部４１に等間隔に形成され、同一の方向に突出している。隣り合う２つのマイクロルーバ部４２のピッチ間隔は、数μｍである。
なお、ベース部４１と複数のマイクロルーバ部４２とを備える光軸制御板４は、一例でありこれに限定されない。例えば、光軸制御板４は、所定方向に平行光が出射するように、光の出射方向を制御することが可能な導光板であってもよい。この導光板は、例えば、樹脂製のシートに、マスタリング技術を用いて形成されたミクロン単位の微細なパターンを有する。また、このような微細なパターンを有するシートを透光性の基材に貼り付けて実現してもよい。なお、光軸制御板４は、光の出射方向を揃えて出射させることができれば、公知な部材を用いてもよい。
図１〜図３に示すように、拡散板７は、平面視で長方形状の板状の部材である。拡散板７は、枠開口部５１を覆うように枠部５に固定される。本実施の形態では、拡散板７は、光源３０からの光が入射するように配置され、光軸制御板４の第１出射面４９と対向している。枠開口部５１は、開口部の一例である。
拡散板７は、透光性、かつ、光を拡散させる光拡散性を有している。拡散板７は、第２入射面７８と、第２出射面７９とを有する。第２入射面７８は、光軸制御板４から出射する光が入射する面であり、光軸制御板４の第１出射面４９と対向している。第２出射面７９は、第２入射面７８から入射した光が拡散板７を透光し、光が出射する面である。第２出射面７９は、出射面の一例である。
拡散板７は、青色光を青色光以外の光よりも多く散乱させる。拡散板７の一例として、入射した光がレイリー散乱を起こすレイリー拡散板を用いてもよい。レイリー拡散板は、透光性のあるアクリル等の樹脂を基材とし、内部にナノコンポジット材料を分散させた部材である。ナノコンポジット材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニア等の酸化金属である。ナノコンポジット材料の粒子径が光の波長に比べ充分に小さい場合、拡散板７に入射した光は、レイリー散乱を起こす。
このような拡散板７は、第２入射面７８から入射した光の一部を拡散させ、拡散板７の第２出射面７９から青みのある拡散光を出射させる。このため、自然光を模擬した青みのある拡散光を出射させることができる。
拡散板７は、筐体２の内面のテクスチャを視認することができない程度に、所定の曇り度で曇っていてもよい。ここで、曇り度とは、（拡散透過率／全透過率）×１００で定義される量を示す。拡散透過率とは、拡散板７に平行光を入射したときの全入射光量に対する、拡散板７から出射される光のうち、所定の射出角以上の射出角を有する射出光の光量の比を示す。
拡散板７は、アクリル、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料、又はガラスを基材としている。拡散板７は、光拡散材が内部に分散された乳白色の拡散パネルであってもよい。このような拡散パネルは、光拡散材を混合した透光性樹脂材料を所定形状に樹脂成型することによって作製してもよい。光拡散材としては、シリカ粒子等の光反射性微粒子を用いてもよい。
また、拡散板７としては、内部に光拡散材を分散させるのではなく、透明パネルの表面（内面又は外面）に光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成することによって構成されていてもよい。
さらに、拡散板７は、光拡散材を用いるのではなく、拡散加工を施すことによって光拡散性を有するように構成されていてもよい。拡散板７は、例えば、シボ加工等の表面処理を施すことによって透明パネルの表面に微小凹凸を形成したり、透明パネルの表面にドットパターンを印刷したりすることによって、光拡散性を有する拡散板７を構成してもよい。この場合、拡散板７では、微小凹凸のテクスチャを視認することができない大きさであることが好ましい。なお、拡散加工する場合であっても、光拡散性を高めるために、さらに光拡散材を拡散板７に含有させてもよい。
枠部５は、例えば、平面視で略矩形状をなした環状の部材である。枠部５は、通常の窓に用いられる窓枠を模した形状である。枠部５は、筐体２の収容開口部２１を覆うように、筐体２におけるＹ軸プラス方向側の端縁に設けられる。言い換えれば、枠部５は、平面視で筐体２の外周側と重なるように、筐体２のＹ軸プラス方向側の端縁に設けられる。なお、枠部５の形状は、矩形状に限らず、円形状、多角形状、半円状等の形状でもよく、形状は特に限定されない。
枠部５は、その中央部に略矩形状の枠開口部５１（開口部の一例）が形成される。枠開口部５１は、光軸制御板４から出射した光が通過する。枠部５は、枠開口部５１を覆うように、拡散板７を固定する。つまり、拡散板７は、枠部５の枠開口部５１に嵌め込まれている。
遮光部６は、枠開口部５１を通過する光の一部を遮蔽する。遮光部６は、枠開口部５１を複数に区画するように枠部５に設けられている。本実施の形態では、遮光部６は、第２出射面７９のＹ軸プラス方向側に設けられ、第２出射面７９から突出するように、拡散板７の第２出射面７９側に配置されている。具体的には、遮光部６は、格子状に配列された遮光体であり、通常の窓枠に用いられる中枠を模した形状をなしている。遮光部６は、枠部５に固定されている。なお、遮光部６は、拡散板７の第２出射面７９と一体的に形成されていてもよい。
図３に示すように、制御部８は、リモコン等を介した制御信号に従って、発光モジュール３の点灯、消灯、調光、および調色等の動作を制御する。調光、調色等の動作の制御は、発光モジュール３に出射させる発光色又は色温度の調整である。制御部８は、例えば、駆動部１２を制御して白色光源の明るさを大きくするとともに、青色光源の明るさを小さくするといった、白色光源および青色光源の調光制御を行う。制御部８は、発光モジュール３等を制御するための回路等から構成されている。制御部８は、入力された信号に応じて発光モジュール３に供給する電流値等を制御するマイクロコンピュータ、プロセッサなど、または専用回路によってこれらの動作を実現する。
電源部９は、各々の発光モジュール３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、平滑およ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３に供給する。電源部９は、制御線、電力系統の電力線等によって電気的に接続される。
駆動部１２は、制御部８により制御されることで、各発光モジュール３への電力供給をオンおよびオフする。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、制御部８は、駆動部１２を介して発光モジュール３に供給する電力を制御し、発光モジュール３の白色光源および青色光源を点灯させる。また、操作部が消灯の操作を受けた場合には、制御部８は、駆動部１２からの発光モジュール３への電力の供給を遮断することで、発光モジュール３の白色光源および青色光源を消灯する。
図４に示すように、このような照明装置１では、例えば、光源３０から出射された光は、光軸制御板４の第１入射面４８に入射して光軸制御板４の内部を透光する。この際に、光軸制御板４の内部を透光する光の一部は、マイクロルーバ部４２の表面で反射し、マイクロルーバ部４２の先端側から光が出射する。本実施の形態において、マイクロルーバ部４２がＹ軸方向に対してＺ軸マイナス方向側に傾斜しているため、第１出射面４９から出射する光は、Ｙ軸方向に対してＺ軸マイナス方向側に向かう。
また、光軸制御板４内を透光する光の一部も、隣り合う２つのマイクロルーバ部４２の間の第１出射面４９から出射し、マイクロルーバ部４２の表面で反射してＹ軸方向に対してＺ軸マイナス方向側に向かう。このように光軸制御板４によって、光の出射方向が揃えられる。
光軸制御板４から出射した光は、拡散板７の第２入射面７８に入射し、拡散板７の内部を透光して第２出射面７９から出射する。こうして、照明装置１からは、光の出射方向が揃えられ、かつ、拡散された光が出射される。
ここで、人間が自然光による照明であると知覚するには、低い色温度であり、かつ、照射された物体の輪郭のくっきりとした影をつくることができる平行光と、平行光よりも高い色温度であり、かつ、空から照射された青みのある拡散光とが必要であると考えられる。
このような照明装置１において、光軸制御板４を透光した光は、出射方向が揃えられた平行光となって、光軸制御板４の第１出射面４９から出射される。また、光軸制御板４から出射した光の一部は、拡散板７で青色光が多く拡散され、平行光よりも青みのある拡散光が拡散板７の第２出射面７９から出射される。つまり、この照明装置１から出射した拡散光は、自然光を模擬した光である。このため、使用者は、この照明装置１から出射した光（平行光および拡散光）を、自然光による照明であると錯覚する。この照明装置１では、窓から差し込まれる自然光を擬似的に演出することができる。
［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３０と、透光性を有し、光源３０からの光が入射するように配置される拡散板７と、光が通過する枠開口部５１が形成された枠部５と、光源３０から出射した光を遮蔽する遮光部６とを備える。また、拡散板７は、枠開口部５１を覆うように枠部５に固定される。そして、遮光部６は、枠開口部５１を通過する光の一部を遮蔽する。
このように、拡散板７の第２出射面７９から光を出射させつつ、枠開口部５１を通過する光の一部を遮蔽しているため、枠開口部５１を通過する光、枠部５および遮光部６から、使用者は、擬似的に窓枠を見ているように感じる。
また、拡散板７の第２出射面７９からは、拡散板７で拡散された拡散光が出射するため、窓から差し込む自然光を使用者に擬似的に感じさせることができる。
したがって、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境を疑似的に演出することができる。
また、本実施の形態に係る照明装置１は、さらに、光源３０と拡散板７との間で拡散板７に対向配置され、光源３０から入射された光を透光させて、光の出射方向を揃えて出射させる光軸制御板４を備える。
このように、光源３０と拡散板７との間で拡散板７に対向配置される光軸制御板４が、光源３０から入射された光を透光させて、光の出射方向が揃えられた平行光を出射させるため、平行光と拡散光とが合わさることで、人間が自然光による照明であると知覚し易くなる。このため、この照明装置１では、使用者に自然光を擬似的により感じさせることができる。
また、本実施の形態に係る照明装置１において、光軸制御板４は、ベース部４１と、ベース部４１に形成された複数のマイクロルーバ部４２とを有する。そして、マイクロルーバ部４２の各々は、ベース部４１から略同一の方向に突出している。
このように、マイクロルーバ部４２の各々がベース部４１から略同一の方向に突出しているため、照明装置１は、出射方向が揃えられた平行光を出射させることができる。
また、本実施の形態に係る照明装置１において、マイクロルーバ部４２の各々は、光源３０の光軸Ｊ方向と交差する方向に突出している。
この構成によれば、光軸制御板４は、光源３０から入射した光を、光軸Ｊ方向と交差する方向に偏光させることができる。このため、窓から光が差し込んでいるかのような演出を行うことができるため、自然光による照明であると人間が知覚し易くなる。
また、本実施の形態に係る照明装置１において、拡散板７は、青色光を青色光以外の光よりも多く散乱させる。
この構成によれば、青色光以外の光よりも青色光が多く拡散板７で拡散されるため、拡散板７の第２出射面７９からは、青みのある拡散光が青色光以外の光に比べて多く出射される。このため、この照明装置１では、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境であると、使用者が認識し易くなる。
また、本実施の形態に係る照明装置１において、遮光部６は、拡散板７の第２出射面７９から突出するように、拡散板７の第２出射面７９側に配置される。また、本実施の形態に係る照明装置１において、遮光部６は、枠開口部５１を複数に区画するように枠部５に設けられている。また、本実施の形態に係る照明装置１において、遮光部６は、格子状である。
このように、遮光部６が第２出射面７９から突出しているため、使用者は、主に遮光部６に焦点を当てて視る。この場合、遮光部６の先端に焦点が当たると、その奥にある拡散板７は、ややぼやけて見える。このため、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境をより疑似的に演出することができる。
また、遮光部６が第２出射面７９から突出した格子状であるため、枠部５および遮光部６により、実際の窓の様に人間を錯覚させることができる。
（実施の形態１の変形例）
［構成］
実施の形態１の変形例に係る照明装置１の構成について、図５を用いて説明する。
図５は、実施の形態１の変形例に係る照明装置の光軸制御板１０４を示す断面図である。
本変形例では、光軸制御板１０４の屈折率が、中央部分と周辺部分とで異なっている点で実施の形態１と相違している。また、本変形例の照明装置１は、特に明記しない場合は、実施の形態１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。
図５に示すように、光軸制御板１０４は、屈折率の異なる積層構造からなるＧＲＩＮ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ−ｉｎｄｅｘ）レンズであり、レンズ内部に屈折率勾配を有している。光軸制御板１０４は、この屈折率勾配によってレンズ作用が生じる。
光軸制御板１０４は、第１透光部１４１と、第１透光部１４１の光軸Ｊ方向側に積層され、第１透光部１４１よりも屈折率の低い第２透光部１４２とを有する。
第１透光部１４１は、光軸制御板１０４の第１入射面４８側である、Ｙ軸プラス方向側に配置されている。第１透光部１４１は、中央部分から遠ざかるに従い肉厚が厚くなっている。具体的には、光軸制御板１０４の断面視で、第１透光部１４１には、Ｙ軸プラス方向側の面からＹ軸マイナス方向側に凹みが形成されている。凹部１４１ａは、湾曲した円弧状をなしている。
第２透光部１４２は、第１透光部１４１のＹ軸プラス方向側に積層されている。第２透光部１４２の厚みは、光軸制御板１０４の中央部分の方が光軸制御板１０４の周辺部分よりも厚い。本変形例では、第２透光部１４２は、中央部分から遠ざかるに従い肉厚が薄くなっている。つまり、第２透光部１４２は、第１透光部１４１の凹部１４１ａを充填するように第１透光部１４１のＹ軸プラス方向側に積層されている。
このように、第１透光部１４１と第２透光部１４２との厚みを変えることで、光軸制御板１０４は、所定の屈折率勾配を有する。なお、光軸制御板１０４は、透光性の樹脂材料に濃度勾配を持たせてナノコンポジット材料を分散させてもよい。
このような、本変形例に係る照明装置１において、光軸制御板１０４は、第１透光部１４１と、第１透光部１４１の光軸Ｊ方向側に積層され、第１透光部１４１よりも屈折率の低い第２透光部１４２とを有する。そして、第２透光部１４２の厚みは、光軸制御板１０４の中央部分の方が光軸制御板１０４の周辺部分よりも厚い。
このように、光軸制御板１０４の中央部分における第１透光部１４１の厚みを薄くし、光軸制御板１０４の周辺部分における、第１透光部１４１よりも屈折率の低い第２透光部１４２の厚みを薄くすることで、光軸制御板１０４から平行光又は集光した光を出射することができる。このため、枠部５および遮光部６の部分が影となるとともに、枠開口部５１を通過した光が照射面にくっきりと照らされる。その結果、照射面の明暗が鮮明になるため、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境をより疑似的に演出することができる。
本変形例における他の作用効果についても、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
（実施の形態２）
［構成］
実施の形態２に係る照明装置２００の構成について、図６を用いて説明する。
図６は、実施の形態２に係る照明装置２００を示す断面図である。
本実施の形態では、さらに導光板２１０および反射板２２０を用いている点、導光板２１０の第３入射面２１３に光を入射させるように光源２３０を配置している点で実施の形態１と相違している。また、本実施の形態の照明装置２００は、特に明記しない場合は、実施の形態１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。
図６に示すように、照明装置２００は、筐体２、発光モジュール２０３、光軸制御板４、枠部２０５、拡散板７、制御部８、電源部９、駆動部１２の他に、導光板２１０と、反射板２２０とを備える。
筐体２は、発光モジュール２０３、光軸制御板４、拡散板７の他に、さらに、導光板２１０と、反射板２２０とを収容している。
導光板２１０は、矩形な板状をなし、光源２３０が出射した光が導光する光学部材である。導光板２１０は、アクリル、ポリカーボネート、ガラスなどの透光性の樹脂であるが、透光性があればその他どのような材料で形成されてもよい。なお、導光板２１０の形状は、矩形状に限らず、円盤状でもよく、多角形状など、他の形状でもよい。
導光板２１０は、Ｘ軸方向とＺ軸方向とで規定される平面と略平行となるように筐体２内に固定されている。導光板２１０は、光軸制御板４のＹ軸マイナス方向側で光軸制御板４の第１入射面４８側に対向配置されている。導光板２１０は、表面２１１と、裏面２１２と、第３入射面２１３とを有する。第３入射面２１３は、端面の一例である。
第３入射面２１３は、各光源２３０からの光が入射する面であり、略均一な平面である。第３入射面２１３は、光源２３０から出射された光が入射するように、光源２３０の光軸Ｊと略垂直に配置されている。第３入射面２１３は、表面２１１および裏面２１２と交差する。つまり、導光板２１０は、光源２３０の出射方向側に配置されている。なお、第３入射面２１３は、導光板２１０の側面の一部である。光源２３０の出射方向側とは、光源２３０のＺ軸プラス方向側である。
表面２１１は、導光板２１０における、第３入射面２１３と略直交するＹ軸プラス方向側の面であり、略均一な平面である。
裏面２１２は、反射板２２０と対向する、表面２１１の反対側の面である。裏面２１２は、導光板２１０における、第３入射面２１３と略直交するＹ軸マイナス方向側の面であり、略均一な平である。裏面２１２には、表面２１１側に向かって凹む円錐状のプリズム２１５が形成されていてもよい。この場合、プリズム２１５は、導光板２１０を導光する光をプリズム２１５で反射させてもよい。
本実施の形態では、発光モジュール２０３の配線基板３９は長尺状をなし、光源２３０が一列で等間隔に並ぶように配線基板３９に実装されている。なお、光源２３０は、二列以上が配線基板３９に並んでいてもよい。
光源２３０は、導光板２１０の第３入射面２１３から光を照射させるように配置されている。つまり、光源２３０は、光の出射方向がＺ軸プラス方向に向くように、略等間隔に配置されている。具体的には、光源２３０は、光軸Ｊが導光板２１０の第３入射面２１３に略直交するように、第３入射面２１３側と対向するように配置されている。
また、光源２３０と導光板２１０との間は、光源２３０と導光板２１０とが接触しないように隙間が空けられている。これは、光源２３０の熱が導光板２１０に伝導して、導光板２１０に損傷を与えることを抑制するためである。
反射板２２０は、長方形状の平板状の部材であり、光を反射する鏡である。反射板２２０は、筐体２の底面で導光板２１０の裏面２１２側に対向配置されている。具体的には、反射板２２０は、Ｘ軸方向とＺ軸方向とで規定される平面と略平行となるように、反射板２２０が導光板２１０の裏面２１２側に対向配置されている。反射板２２０は、導光板２１０の裏面２１２から出射した光および光源２３０から直接入射した光を反射する。なお、反射板２２０は、入射した光を反射すればよく、黒色の板等でもよい。
このような照明装置２００では、光源２３０から出射された光が導光板２１０の第３入射面２１３から入射し、導光板２１０の内部を導光して入射した光の一部が裏面２１２のプリズム２１５に反射する。プリズム２１５で反射した光は、導光板２１０の表面２１１から出射され、光軸制御板４を透光する際に、光軸制御板４から出射方向が揃えられた光が出射する。光軸制御板４から出射した光は、拡散板７の第２入射面７８から入射し、拡散板７の内部を透光する。そして、拡散板７の第２出射面７９から拡散された光が出射される。こうして、照明装置２００から光の出射方向が揃えられ、かつ、拡散された光が出射される。
［作用効果］
次に、本実施の形態における照明装置２００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２００は、さらに、光軸制御板４に対向配置された導光板２１０と、導光板２１０に対向配置され、光を反射する反射板２２０とを備える。また、光源３０は、導光板２１０の端面から光を入射させる。そして、導光板２１０は、透光した光が光軸制御板４に対向する表面から出射させる。
この構成によれば、導光板２１０の第３入射面２１３から入射した光源２３０の光が導光板２１０の表面２１１から出射されて、光軸制御板４および拡散板７を介して、光の出射方向が揃えられた平行光、かつ、拡散された拡散光が出射することができる。
また、発光モジュール２０３が出射する光を導光板２１０の端面である第３入射面２１３から入射させるため、発光モジュール２０３を小型化することができる。このため、照明装置２００の大型化および製造コストの高騰化を抑制することができる。
本実施の形態における他の作用効果についても、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
（実施の形態３）
［構成］
実施の形態３に係る照明システム３００の構成について、図７を用いて説明する。
図７は、実施の形態３に係る照明システム３００を示す模式図である。
本実施の形態では、複数の照明装置３０１を用いている点で実施の形態１と相違している。また、本実施の形態の照明装置３０１は、特に明記しない場合は、実施の形態１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。
図７に示すように、本実施の形態では、室内に２つの照明装置３０１が配置されている。なお、本実施の形態では、２つの照明装置３０１を用いた照明システム３００であるが、照明装置３０１が３つ以上であってもよい。
照明装置３０１の枠部３０５は、窓枠を模した形状をなしている。枠部３０５の遮光部３０６においても同様に窓枠の中枠を模している。
各々の照明装置１が出射する光軸Ｊ方向は、略平行である。本実施の形態では、室内の左側壁面に設置されている照明装置３０１が出射する光軸Ｋは、室内の右側壁面に設置されている照明装置３０１が出射する光軸Ｋと略平行である。例えば、室内の右側壁面に設置されている照明装置３０１の光軸制御板４のマイクロルーバ部４２の突出方向の向きを、室内の左側壁面に設置されている照明装置３０１の光軸制御板４のマイクロルーバ部４２の突出方向の向きと略同一にしてもよい。ここで、照明装置３０１の光軸Ｋは、照明装置３０１が出射する光の方向である。
［作用効果］
次に、本実施の形態における照明装置３０１を用いた照明システム３００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システム３００は、照明装置３０１を複数備える。
このように、拡散板７の第２出射面７９から光を出射させつつ、枠部３０５の枠開口部５１を通過する光の一部を遮蔽しているため、枠開口部５１を通過する光、枠部３０５のおよび遮光部６から、使用者は、擬似的に窓枠を見ているように感じる。
また、拡散板７の第２出射面７９からは、拡散板７で拡散された拡散光が出射するため、窓から差し込む自然光を使用者に擬似的に感じさせることができる。
したがって、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境を疑似的に演出することができる。
また、本実施の形態に係る照明システム３００において、各々の照明装置３０１が出射する光軸方向は、略平行である。
このように、各々の照明装置３０１が出射する光軸方向が略平行であるため、実際の窓から自然光が差し込んでいるかのように感じるため、より自然に近い照明環境を擬似的に演出することができる。
本実施の形態における他の作用効果についても、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
（その他変形例等）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例では、図８に示すように、本実施の形態において、遮光部４０６は、飾り棚を構成している。図８は、変形例に係る照明装置４０１を示すイメージ図である。具体的には、遮光部４０６は、花瓶、本等の小物を載置することが可能なように、拡散板７の第２出射面７９から突出している。つまり、遮光部４０６は、窓枠の中枠を構成するだけでなく、棚としての機能を合わせ持つ。
このような本実施の形態に係る照明装置４０１において、遮光部４０６は、飾り棚を構成している。この場合、遮光部４０６が第２出射面７９から突出しているため、使用者は、主に遮光部４０６に焦点を当てて視る。この場合、遮光部４０６の先端に焦点が当たると、その奥にある拡散板７は、ややぼやけて見える。このため、実際の窓から自然光が差し込んでいるかのように感じ易くなり、窓から差し込まれた自然光が作り出す照明環境をより疑似的に演出することができる。
また、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例において、光軸制御板５０４は、図９に示すように、第１透光部５１４と第２透光部５２４を有していてもよい。図９は、変形例に係る照明装置の光軸制御板５０４を示す拡大断面図である。図９に示すように第１透光部５１４は、ベース部４１とマイクロルーバ部４２を有する。第２透光部５２４は、第１透光部５１４のＹ軸プラス方向側に積層されている。第２透光部５２４は、光軸制御板５０４のＹ軸プラス方向側の中央部分に積層されている。これらの場合でも、屈折率勾配によってレンズ作用が生じる。なお、第２透光部５２４は、光軸制御板５０４の全面に積層されていてもよい。
また、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例では、照明装置を正面視した場合（前側から見た場合）の形状は、長方形状であるが、この形状は長方形状に限定されない。例えば、円形状、三角形状等の多角形状、半月形状等であってもよく、これらの形状を組み合わせた形状であってもよい。
また、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例において、遮光部は、拡散板の第２入射面側又は第２出射面側にあってもよい。また、照明装置が複数枚の拡散板を有する場合、遮光部は、隣り合う２つの拡散板を仕切っていてもよい。
また、上記実施の形態２では、照明装置におけるＺ軸マイナス方向側の枠体の幅は、照明装置におけるＺ軸プラス方向側の枠体の幅よりも大きくてもよい。Ｚ軸プラス方向側の枠体の幅は、隣り合う２つの光源の隙間の輝度斑を隠せる程度に大きくてもよい。
また、上記実施の形態１の変形例では、第１透光部は、ベース部とマイクロルーバ部とを有していてもよい。第２透光部は、隣り合う２つのマイクロルーバ部の間の溝部に充填されていてもよい。この場合、光学補正体を透光する光は、マイクロルーバ部と第２透光部との境界面で反射され易くなる。このため、光学補正体からより平行光が出射され易くなる。
また、上記実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例において、照明装置には操作部が電気的に接続されているが、無線通信を行うリモコンにより照明装置を操作（電源のオン、オフ等の操作）することができてもよい。無線通信は、リモコンと無線通信を行う通信部を照明装置に設けることにより実現する。通信部は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線機能を有する装置である。
その他、実施の形態１〜３および実施の形態１の変形例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１〜３および実施の形態１の変形例における構成要素およ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、２００、３０１、４０１ 照明装置
４、１０４、５０４ 光軸制御板
５、２０５、３０５ 枠部
６、３０６、４０６ 遮光部
７ 拡散板
３０、２３０ 光源
４１ ベース部
４２ マイクロルーバ部
５１ 枠開口部（開口部）
７９ 第２出射面（出射面）
１４１、５１４ 第１透光部
１４２、５２４ 第２透光部
２１０ 導光板
２２０ 反射板
３００ 照明システム

Claims (11)

  1. 光源と、
    透光性を有し、前記光源からの光が入射するように配置される拡散板と、
    光が通過する開口部が形成された枠部と、
    前記光源から出射した光を遮蔽する遮光部と、
    前記光源と前記拡散板との間で前記拡散板に対向配置され、前記光源から入射された光を透光させて、光の出射方向を揃えて出射させる光軸制御板とを備え、
    前記拡散板は、前記開口部を覆うように前記枠部に固定され、
    前記遮光部は、前記開口部を通過する光の一部を遮蔽し、
    前記光軸制御板は、第１透光部と、前記第１透光部の光軸方向側に積層され、前記第１透光部よりも屈折率の低い第２透光部とを有し、
    前記第２透光部の厚みは、前記光軸制御板の中央部分の方が前記光軸制御板の周辺部分よりも厚い
    照明装置。
  2. 前記光軸制御板は、ベース部と、前記ベース部に形成された複数のマイクロルーバ部とを有し、
    前記マイクロルーバ部の各々は、前記ベース部から略同一の方向に突出している
    請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記マイクロルーバ部の各々は、前記光源の光軸方向と交差する方向に突出している
    請求項２に記載の照明装置。
  4. さらに、
    前記光軸制御板に対向配置された導光板と、
    前記導光板に対向配置され、光を反射する反射板とを備え、
    前記光源は、前記導光板の端面から光を入射させ、
    前記導光板は、透光した光が前記光軸制御板に対向する表面から出射させる
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
  5. 前記拡散板は、青色光を青色光以外の光よりも多く散乱させる
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
  6. 前記遮光部は、前記拡散板の出射面から突出するように、前記拡散板の前記出射面側に配置される
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
  7. 前記遮光部は、前記開口部を複数に区画するように前記枠部に設けられている
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
  8. 前記遮光部は、格子状である
    請求項７に記載の照明装置。
  9. 前記遮光部は、飾り棚を構成している
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置を複数備える
    照明システム。
  11. 各々の前記照明装置が出射する光軸方向は、略平行である
    請求項１０に記載の照明システム。
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