WO2014076910A1 - 導光部材 - Google Patents

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WO2014076910A1
WO2014076910A1 PCT/JP2013/006557 JP2013006557W WO2014076910A1 WO 2014076910 A1 WO2014076910 A1 WO 2014076910A1 JP 2013006557 W JP2013006557 W JP 2013006557W WO 2014076910 A1 WO2014076910 A1 WO 2014076910A1
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WO
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light
guide member
light guide
length direction
exit surface
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PCT/JP2013/006557
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English (en)
French (fr)
Inventor
小泉　秀樹
大野　達司
田中　敏裕
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention is a light guide member, more specifically, a rod-like member, and reflects light incident from an end portion in the length direction on a reflection surface along the length direction and exits from a light exit surface facing the reflection surface.
  • the present invention relates to a light guide member.
  • Japanese Patent Publication No. 2005-198106 (hereinafter referred to as “Document 1”) describes a light guide member.
  • the light guide member has a rod shape.
  • the light guide member reflects light introduced from the end face in the length direction by the scattering dots formed on the bottom surface, and emits the light thus reflected from the top surface.
  • an object of the present invention is to provide a light guide member that can suppress a change in illuminance in an irradiation region of light emitted from a light exit surface and obtain a high effect.
  • the light guide member of the present invention is a rod-shaped light guide member, and includes a light incident surface, a reflective surface, and a light exit surface.
  • the light incident surface is provided at an end of the light guide member in the length direction.
  • the light incident surface is a surface on which light from a light source is incident.
  • the reflective surface is provided along the length direction of the light guide member.
  • the reflection surface is a surface that diffuses and reflects light incident from the light incident surface.
  • the light exit surface is provided along the length direction of the light guide member.
  • the light exit surface is a surface that faces the reflection surface and emits light reflected by the reflection surface.
  • An end portion in the width direction of the light exit surface is curved so as to be positioned closer to the reflection surface side in the opposing direction of the reflection surface and the light exit surface as going outward in the width direction.
  • both end portions in the width direction of the light exit surface are curved so as to be positioned closer to the reflection surface in the opposing direction of the reflection surface and the light exit surface as going outward in the width direction,
  • it is preferable that the radii of curvature at both end portions in the width direction of the light exit surface are different.
  • a cross-sectional shape of the light exit surface is changed in a length direction.
  • the light that has reached the end in the width direction of the light exit surface from the reflection surface is scattered, the illuminance change at the outer end of the irradiation area of the light emitted from the light exit surface is moderated, and a high rendering effect is achieved. Obtainable.
  • the light guide member 1 of the present embodiment has a straight bar shape as shown in FIG.
  • the light guide member 1 Used by being incorporated in a lighting device or the like.
  • FIG. 2 shows an illumination device 2 incorporating the light guide member 1 of the present embodiment.
  • the lighting device 2 is a so-called edge light type lighting device. That is, the illuminating device 2 is configured to emit light incident from the end surface in the length direction of the light guide member 1 from a surface along the length direction of the light guide member 1.
  • the lighting device 2 includes a light guide member 1, a light source 20, and a control board 21.
  • the control board 21 is disposed on both sides of the light guide member 1 in the length direction.
  • the light source 20 is mounted on each control board 21.
  • Each light source 20 is disposed at a position facing the end face in the length direction of the light guide member 1.
  • the light source 20 is, for example, a light emitting diode (Light Emitting Diode).
  • each light source 20 When each light source 20 emits light, the light emitted from each light source 20 enters the light guide member 1 from the corresponding end face in the length direction of the light guide member 1 (that is, a light incident surface 10 described later). The light incident on the light guide member 1 travels generally toward the end surface of the light guide member 1 opposite to the length direction. The light traveling through the light guide member 1 in this way is diffused and reflected by one surface along the length direction of the light guide member 1 (that is, a reflective surface 12 to be described later) in the course of travel. The light is emitted from the other surface (that is, a light exit surface 11 described later) along the length direction.
  • the lighting device 2 may be one in which the light source 20 is disposed only on one side in the length direction of the light guide member 1.
  • the lighting device 2 is installed at a corner formed by a wall 31 and a ceiling 30 of a building, for example, as shown in FIG.
  • the light guide member 1 is located immediately below the ceiling 30, and the light exit surface 11 faces obliquely downward that becomes the wall 31 side.
  • the lighting device 2 shown in FIG. 3 is used as indoor lighting that illuminates the wall 31 with the light emitted from the light exit surface 11.
  • the light guide member 1 is made of synthetic resin.
  • a transparent resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin is used.
  • the light guide member 1 is, for example, an extruded product or a processed extruded product.
  • the light guide member 1 may be formed by injection molding or the like. Further, the light guide member 1 is not limited to being made of synthetic resin, and may be formed using other materials.
  • the shape of the cross section orthogonal to the length direction of the light guide member 1 is substantially uniform in the length direction.
  • the light exit surface 11 of the light guide member 1 has a slight change in the cross-sectional shape perpendicular to the length direction in the length direction, which will be described later.
  • FIG. 1 shows a cross section orthogonal to the length direction of the light guide member 1. As shown in FIG. 1, the light guide member 1 is formed in a line-symmetric shape around a center line passing through the center in the width direction.
  • the light guide member 1 includes a wide portion 13 and a narrow portion 14.
  • the wide portion 13 is wider and has a larger cross-sectional area than the narrow portion 14.
  • the narrow portion 14 protrudes from the central portion in the width direction of the wide portion 13.
  • the protruding direction of the narrow portion 14 is parallel to the thickness direction of the light guide member 1.
  • the thickness direction of the light guide member 1 is parallel to the opposing direction of the reflection surface 12 and the light exit surface 11, and parallel to the direction orthogonal to the width direction in the cross section orthogonal to the length direction of the light guide member 1. is there.
  • the one end surface in the length direction of the light guide member 1 is composed of an end surface in the length direction of the wide portion 13 and an end surface in the length direction of the narrow portion 14 that is flush with this surface.
  • the end face opposite to the one end face in the length direction of the light guide member 1 is composed of an end face in the length direction of the wide portion 13 and an end face in the length direction of the narrow portion 14 that is flush with this face. Has been.
  • the light guide member 1 includes a light incident surface 10, a light exit surface 11, and a reflective surface 12.
  • the light incident surface 10 is an end surface in the length direction of the light guide member 1.
  • the light incident surface 10 is orthogonal to the length direction of the light guide member 1.
  • the light source 20 is arranged at a position facing the wide portion 13 having a large cross-sectional area in this way, most of the light emitted from the light source 20 is incident on the light incident surface 10 even when the light source 20 is large. It is supposed to be. For this reason, the loss of light quantity can be suppressed. Further, since the narrow portion 14 that does not face the light source 20 has a smaller cross-sectional area than the wide portion 13, the light guide member 1 can be reduced in size.
  • the light source 20 when the light source 20 is arrange
  • FIG. 1 When the light source 20 is disposed only on one side of the light guide member 1, only one end surface in the length direction of the light guide member 1 becomes the light incident surface 10.
  • the reflection surface 12 (light diffusion surface) is a tip surface (protruding end surface) of the narrow portion 14 protruding from the wide portion 13.
  • the reflecting surface 12 is orthogonal to the thickness direction of the light guide member 1.
  • the reflecting surface 12 is substantially parallel to the length direction of the light guide member 1 and extends in the length direction of the light guide member 1.
  • the reflection surface 12 extends in the length direction of the light guide member 1.
  • the reflective surface 12 is provided, for example, by providing a reflective substance on the front end surface of the narrow portion 14 by printing or vapor deposition, providing fine irregularities, or providing a reflective portion by two-color molding.
  • the light exit surface 11 is a surface of the wide portion 13 opposite to the narrow portion 14 (a surface facing the opposite side).
  • the light exit surface 11 faces the reflection surface 12.
  • the light exit surface 11 is parallel to the length direction of the light guide member 1 and extends in the length direction of the light guide member 1.
  • the light exit surface 11 extends in the length direction of the light guide member 1.
  • the light guide member 1 is configured such that light that has reached the light exit surface 11 after being reflected by the reflection surface 12 is emitted from the entire light exit surface 11 as band-like light extending in the length direction of the light guide member 1. Yes.
  • the light exit surface 11 is a concave curved surface that is recessed so as to be positioned closer to the reflection surface 12 as it goes to the center in the width direction.
  • the light exit surface 11 is formed in a circular arc shape as shown in FIG.
  • the light exiting surface 11 generally guides light emitted from the light exiting surface 11 so that the light exiting from the light exiting surface 11 can illuminate a wider area than the light exiting surface 11.
  • the member 1 is configured to bend outward in the width direction.
  • the shape of the cross section orthogonal to the length direction of the light exit surface 11 changes in the length direction of the light guide member 1 so that the light emitted from the light exit surface 11 is diffused in the length direction of the light guide member 1.
  • Yes. 8 and 9 show examples in which the cross-sectional shape of the light exit surface 11 is changed in the length direction.
  • the light exit surface 11 is a light exit surface 110 in which fine streaks 15 are formed at a plurality of locations in the length direction.
  • the streaks 15 are grooves or ridges.
  • Each streak 15 is parallel to the width direction of the light exit surface 110 and extends in the width direction of the light exit surface 110.
  • Each streak 15 is a flow mark formed when the light guide member 1 is extruded.
  • the streak 15 provided on the light exit surface 110 diffuses the light emitted from the streak 15 in the length direction of the light guide member 1 as indicated by an arrow in FIG.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view orthogonal to the width direction of the light guide member 1.
  • the light exit surface 11 is a light exit surface 111 formed in a wave shape in which concave portions 16 and convex portions 17 are alternately formed in the length direction.
  • the light exit surface 111 is formed by utilizing a phenomenon such as molding sink that occurs when the light guide member 1 is molded, for example.
  • the light emitted from the light exit surface 111 can also be diffused in the length direction of the light guide member 1 by forming the light exit surface 111 in a wave shape.
  • the same streak 15 as the example shown by FIG. 8 may be formed in the light emission surface 11 formed in the wave shape as shown by FIG.
  • the light exit surface 11 may have other shapes and the cross-sectional shape may change in the length direction of the light guide member 1. Further, the cross-sectional shape of the light exit surface 11 may be uniform in the length direction of the light guide member 1.
  • the width of the narrow portion 14 increases toward the wide portion 13, and both side surfaces in the width direction of the narrow portion 14 are curved surfaces having a substantially parabolic cross section. Yes. Thereby, the light reflected by the reflecting surface 12 and reaching the both side surfaces of the narrow portion 14 is totally reflected toward the light emitting surface 11 side.
  • Both side surfaces in the width direction of the wide portion 13 are substantially parallel to the thickness direction of the light guide member 1.
  • the surface of the wide portion 13 opposite to the light exit surface 11 is curved so as to approach the light exit surface 11 side from the narrow portion 14 toward the outside in the width direction, and is formed on both side surfaces of the wide portion 13.
  • the curved surface has a continuous arc shape.
  • both side surfaces of the wide portion 13 in the width direction include a surface substantially parallel to the thickness direction of the light guide member 1 and a curved surface having an arc cross section that is continuous therewith.
  • the light guide member 1 of the present embodiment is such that both end portions 180 and 181 in the width direction of the light exit surface 11 go outward in the width direction of the light guide member 1. It is curved so as to be located on the reflective surface 12 side in the thickness direction. That is, the first curved surface that is curved so that the end portion 180 in the width direction of the light exit surface 11 is positioned closer to the reflective surface 12 in the thickness direction of the light guide member 1 as it goes outward in the width direction of the light guide member 1. It is formed as.
  • the second curved surface that is curved so that the end portion 181 in the width direction of the light exit surface 11 is positioned closer to the reflecting surface 12 in the thickness direction of the light guide member 1 as it goes outward in the width direction of the light guide member 1. It is formed as.
  • the end portion 180 may be referred to as a curved surface 180 and the end portion 181 may be referred to as a curved surface 181.
  • the curved surfaces 180 and 181 are located outside the reflecting surface 12 in the width direction of the light guide member 1.
  • the curved surfaces 180 and 181 form corners connecting the light exit surface 11 and the side surfaces of the wide portion 13.
  • the curved surfaces 180 and 181 are formed in a circular arc shape in cross section.
  • the curved surfaces 180 and 181 formed in a circular arc shape in this way have a center angle of approximately 90 degrees, and the curvature radii R of both the curved surfaces 180 and 181 are the same.
  • the curvature radius R of both the curved surfaces 180 and 181 is set to 0.5 mm, for example.
  • the curved surfaces 180 and 181 smoothly connect the portion of the light exit surface 11 having an arcuate cross section and the side surface of the light guide member 1 (specifically, the side surface of the wide portion 13) so that no corners are formed.
  • the light reaching the curved surfaces 180 and 181 after being diffusely reflected by the reflecting surface 12 is scattered and emitted by the curved surfaces 180 and 181.
  • the curved surfaces 180 and 181 impart a slight diffusibility to the light emitted from both end portions of the light exit surface 11. That is, when light traveling from the reflecting surface 12 toward the light exit surface 11 so as to spread outward in the width direction of the light guide member 1 reaches the curved surfaces 180 and 181, the light is emitted from the curved surfaces 180 and 181.
  • the light exit surface 11 is bent toward the center in the width direction. Thereby, the light emitted from both end portions of the light exit surface 11 diffuses. For this reason, in the outer portion in the width direction in the irradiation region of the light emitted from the light exit surface 11, the illuminance gradually decreases as it goes outward in the width direction.
  • FIG. 7 shows the analysis result of the emitted light from the light guide member 1A of the reference example.
  • the light guide member 1A is not provided with the curved surfaces 180 and 181, and the corner formed by the light output surface 11A and the side surface of the wide portion 13A is a corner with a corner.
  • symbol 14A shown by FIG. 7 is a narrow part.
  • symbol 12A shown by FIG. 7 is a reflective surface.
  • the light guide member 1 ⁇ / b> A light hardly diffuses at the end in the width direction of the light exit surface 11 ⁇ / b> A, and the illuminance change becomes small at the outer portion in the width direction of the irradiation region.
  • the light guide member 1 of the present embodiment described above has a rod shape and includes a light incident surface 10, a reflective surface 12, and a light exit surface 11.
  • the light incident surface 10 is provided at the end of the light guide member 1 in the length direction.
  • the light incident surface 10 is a surface on which light emitted from the light source 20 is incident.
  • the reflection surface 12 is provided along the length direction of the light guide member 1.
  • the reflection surface 12 is a surface that diffuses and reflects light incident from the light incident surface 10.
  • the light exit surface 11 is provided along the length direction of the light guide member 1.
  • the light exit surface 11 is a surface that faces the reflection surface 12 and emits light reflected by the reflection surface 12.
  • the end portions 180 and 181 in the width direction of the light exit surface 11 are curved so as to be located closer to the reflection surface 12 in the opposing direction of the reflection surface 12 and the light exit surface 11 as going outward in the width direction.
  • the light that reaches the end portions 180 and 181 in the width direction of the light exit surface 11 from the reflection surface 12 is scattered by the end portions 180 and 181.
  • emitted from the light emission surface 11 can be made moderate.
  • the boundary portion between the irradiation region and the other region can be blurred. Therefore, a high production effect can be obtained.
  • the corner portion connecting the light exit surface 11 and the side surface portion of the wide portion 13 is formed as a curved surface 180 (or 181) having no corners.
  • a curved surface 180 is formed at one end of the light exit surface 11 in the width direction
  • a curved surface 181 is formed at the end opposite to the curved surface 180 side in the width direction of the light exit surface 11.
  • the light guide member 1 may have only the curved surface 180 among the curved surfaces 180 and 181, or may have only the curved surface 181.
  • the amount of light emitted from the light exit surface 11 decreases as the distance from the light incident surface 10 increases.
  • the amount of light emitted from the light exit surface 11 tends to be reduced in the intermediate portion in the length direction of the light guide member 1. For this reason, uneven light tends to occur in the length direction of the light guide member 1 in the irradiation region.
  • the light guide member 1 changes the cross-sectional shape of the light exit surface 11 in the length direction of the light guide member 1 as in the present embodiment, so that light is emitted from the light exit surface 11 in the length direction of the light guide member 1. It is preferable that the light is diffused and emitted. If it does in this way, the illumination intensity of an irradiation area
  • the light guide member 1 also has the opposite side portions 180A and 181A in the width direction of the light exit surface 11 in the opposite direction of the reflection surface 12 and the light exit surface 11 as it goes outward in the width direction. It is curved so as to be positioned on the reflecting surface 12 side.
  • the radii of curvature R1 and R2 of the curved ends 180A and 181A in the width direction of the light exit surface 11 are different.
  • the end portion 180A may be referred to as a curved surface 180A
  • the end portion 181A may be referred to as a curved surface 181A. That is, in this embodiment, curved surfaces 180A and 181A are formed on both sides in the width direction of the light exit surface 11 instead of the curved surfaces 180 and 181.
  • the curvature radius R1 of one curved surface 180A is larger than the curvature radius R2 of the other curved surface 181A.
  • the radius of curvature R1 is set to 1.5 mm and the radius of curvature R2 is set to 0.5 mm.
  • both curved surfaces 180A and 181A are formed in a cross-sectional arc shape having substantially the same central angle, for example, a cross-sectional arc shape having a central angle of approximately 90 degrees.
  • the light scattering properties of both the curved surfaces 180A and 181A change. That is, the light distribution characteristic of the light emitted from the light exit surface 11 varies between one side and the other side in the width direction of the light exit surface 11.
  • FIG. 11 shows the analysis result of the emitted light from the light guide member 1 of the present embodiment.
  • the curved surface 180A having a large curvature radius R1 has a light scattering property larger than that of the curved surface 181A having a small curvature radius R2. For this reason, it is possible to enhance the effect by changing the illuminance change at both sides of the irradiation region of the light emitted from the light exit surface 11.
  • the light emitted from the curved surface 180A is less likely to spread outward in the width direction of the light emitting surface 11 than the light emitted from the curved surface 181A.
  • the lighting device 2A incorporating the light guide member 1 is installed such that the curved surface 180A is located on the upper side and the curved surface 181A is located on the lower side.
  • the irradiation area of the light irradiated to the wall 31 can be extended to the opposite side to the ceiling 30 without expanding to the ceiling 30 side.
  • the wall 31 can be suitably illuminated by the light emitted from the light guide member 1, and the effect can be enhanced.
  • the illuminating device 2A incorporating the light guide member 1 of the present embodiment can be used effectively even when installed on the vanity table 4 as in the examples shown in FIGS.
  • the vanity table 4 is provided with mirrors 40 on both the left and right sides and the center above the bowl portion 41. Each mirror 40 is formed in a rectangular shape in front view. Each mirror 40 is directed to the front side where the user 5 stands.
  • the mirror 40 located at the center in the left-right direction in the vanity 4 will be referred to as a first mirror 400. Further, the mirror 40 positioned on the left side when viewed from the user standing on the front side of the vanity 4 is referred to as a second mirror 401, and the mirror 40 positioned on the right side is referred to as a third mirror 402.
  • the lighting device 2A incorporating the light guide member 1 of the present embodiment is installed on both sides of the first mirror 400.
  • the lighting device 2 ⁇ / b> A located on the left side as viewed from the user standing on the front side of the vanity 4 is installed between the first mirror 400 and the second mirror 401.
  • the lighting device 2 ⁇ / b> A located on the right side as viewed from the user standing on the front side of the vanity 4 is installed between the second mirror 401 and the third mirror 402.
  • the light guide member 1 of each lighting device 2 ⁇ / b> A is provided along the side edge of the first mirror 400.
  • the light exit surface 11 of the light guide member 1 of each lighting device 2A is directed to the front side.
  • the light guide member 1 of the illumination device 2A located on the second mirror 401 side has a curved surface 181A having a small curvature radius R2 located on the first mirror 400 side and a large curved surface having a large curvature radius R1.
  • 180A is installed on the second mirror 401 side.
  • the light guide member 1 of the lighting device 2A located on the third mirror 402 side has a curved surface 181A having a small curvature radius R2 located on the first mirror 400 side and a curved surface 180A having a large curvature radius R1 provided on the third mirror. It is installed so as to be located on the 401 side.
  • the light emitted from the light exit surface 11 of the light guide member 1 of each illuminating device 2 ⁇ / b> A installed in this way becomes larger inward in the width direction of the first mirror 400, and the width direction outer side of the first mirror 400. The spread to is suppressed. For this reason, the light emitted from the light exit surface 11 of the light guide member 1 of each lighting device 2 ⁇ / b> A is likely to gather on the front side of the first mirror 400. Therefore, the user 5 on the front side of the first mirror 400 can be suitably illuminated by the light emitted from the light exit surface 11 of the light guide member 1 of each lighting device 2A.

Abstract

　棒状の導光部材である。長さ方向の端部に設けられて、光源からの光が入射する入光面を備える。長さ方向に沿って設けられ、入光面から入射した光を反射する反射面を備える。長さ方向に沿って設けられて反射面に対向し、反射面で反射した光を出射する出光面を備える。出光面の幅方向の端部が、幅向外側に行く程反射面と出光面の対向方向において反射面側に位置するように湾曲している。

Description

導光部材
　本発明は一般に、導光部材、より詳細には、棒状で、長さ方向の端部から入射した光を、長さ方向に沿う反射面で反射して、反射面に対向する出光面から出射する導光部材に関するものである。
　日本国特許公開番号２００５－１９８１０６（以下、「文献１」という）には、導光部材が記載されている。前記導光部材は棒状である。前記導光部材は、長さ方向の端面から導入された光を底面に形成された散乱ドットで反射し、このように反射した光を上面から出射するものである。
　ところで、文献１に示されるような導光部材にあっては、出光面から導光部材の長さ方向に延びる帯状の光が出射される。しかし、このように出射された光の照射領域の幅方向の外側部分においては、その照度が幅方向の外側に行く程低下する傾向にある。ここで、照射領域の幅方向の外側部分において、その照度が幅方向の外側に行くにつれて急激に低下すると、高い演出効果を得難い。また、照射領域とそれ以外の領域とが明確に区分されてしまい、この点でも高い演出効果が得られ難い。
　そこで、本発明の目的は、出光面から出射された光の照射領域における照度変化を抑えて高い演出効果を得ることができる導光部材を提供することにある。
　本発明の導光部材は、棒状の導光部材であって、入光面と、反射面と、出光面とを備える。前記入光面は、前記導光部材の長さ方向の端部に設けられる。前記入光面は、光源の光が入射する面である。前記反射面は、前記導光部材の長さ方向に沿って設けられる。前記反射面は、前記入光面から入射した光を拡散して反射する面である。前記出光面は、前記導光部材の長さ方向に沿って設けられる。前記出光面は、前記反射面に対向し、前記反射面で反射した光を出射する面である。前記出光面の幅方向の端部が、幅方向の外側に行く程前記反射面と前記出光面の対向方向において前記反射面側に位置するように湾曲している。
　前記導光部材において、前記出光面の幅方向の両側端部が、幅方向の外側に行く程前記反射面と前記出光面の対向方向において前記反射面側に位置するように湾曲し、前記湾曲した、前記出光面の幅方向の両側端部の曲率半径が異なっていることが好ましい。
　前記導光部材において、前記出光面の断面形状は、長さ方向において変化していることが好ましい。
　本発明によれば、反射面から出光面の幅方向の端部に到達した光を散乱させ、出光面から出射された光の照射領域の外側端部における照度変化を緩やかにし、高い演出効果を得ることができる。
　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
本発明の第一実施形態に係る導光部材の断面図である。 本発明の第一実施形態に係る導光部材を組み込んだ照明装置の説明図である。 本発明の第一実施形態に係る照明装置の設置状態を示した説明図である。 本発明の第一実施形態に係る導光部材の斜視図である。 図１に示されるＡ部の拡大図である。 本発明の第一実施形態に係る導光部材の出射光線の解析結果を示した図である。 参考例に係る導光部材の出射光線の解析結果を示した図である。 出光面の形状の一例を示した、出光面の正面図である。 出光面の形状の他例を示した、導光部材の断面図である。 本発明の第二実施形態に係る導光部材の断面図である。 本発明の第二実施形態に係る導光部材の出射光線の解析結果を示した図である。 本発明の第二実施形態に係る導光部材を組み込んだ照明装置の設置状態を示した説明図である。 本発明の第二実施形態に係る導光部材を組み込んだ洗面化粧台の斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る導光部材を組み込んだ洗面化粧台、及び利用者を示した説明図である。
　（第一実施形態）
　本実施形態の導光部材１は、図４に示されるように直線棒状である。導光部材１は、
照明装置等に組み込まれて用いられる。
　図２には、本実施形態の導光部材１を組み込んだ照明装置２が示されている。照明装置２はいわゆるエッジライト型照明装置である。すなわち、照明装置２は、導光部材１の長さ方向の端面から入射した光を導光部材１の長さ方向に沿う面から出射するように構成されている。
　照明装置２は、導光部材１、光源２０、及び制御基板２１を備えている。制御基板２１は、導光部材１の長さ方向の両側に配置されている。光源２０は、各制御基板２１に実装されている。
　各光源２０は、導光部材１の長さ方向の端面に対向する位置に配置されている。光源２０は、例えば発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）である。
　各光源２０が発光すると、各光源２０から発せられた光は、導光部材１の対応する長さ方向の端面（すなわち、後述する入光面１０）から導光部材１に入射する。この導光部材１に入射した光は、概ね導光部材１の長さ方向の反対側の端面に向かって進行する。そして、このように導光部材１を進行する光は、前記進行の過程において導光部材１の長さ方向に沿う一面（すなわち、後述する反射面１２）で拡散反射して、導光部材１の長さ方向に沿う他の一面（すなわち、後述する出光面１１）から出射する。なお、照明装置２は、導光部材１の長さ方向における片側にのみ光源２０が配置されるものであってもよい。
　照明装置２は、例えば図３に示されるように、建物の壁３１と天井３０とでなす隅部に設置される。図３に示される例では、導光部材１が天井３０の直ぐ下に位置しており、出光面１１が壁３１側となる斜め下方を向いている。図３に示された照明装置２は、出光面１１から出射した光によって壁３１を照らす屋内照明として利用される。
　以下、導光部材１について詳細に記述する。導光部材１は合成樹脂製である。導光部材１の材料としては、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂が用いられる。導光部材１は、例えば押出成形品、又は押出成形品を加工したものである。なお、導光部材１は、射出成形等により成形されるものであってもよい。また、導光部材１は合成樹脂製に限られず、その他の材料を用いて形成されてもよい。
　導光部材１の長さ方向と直交する断面の形状は、長さ方向において略一様である。なお、本実施形態では、導光部材１の出光面１１は、長さ方向と直交する断面の形状が長さ方向においてわずかに変化しているが、この点については後記する。
　図１には、導光部材１の長さ方向に直交する断面が示されている。図１に示されるように、導光部材１は、幅方向の中心を通る中心線を中心にして線対称形状に形成されている。
　導光部材１は幅広部１３と幅狭部１４を備えている。幅広部１３は幅狭部１４よりも幅が広く断面積が大きい。幅狭部１４は幅広部１３の幅方向における中央部から突出している。幅狭部１４の突出方向は、導光部材１の厚み方向と平行である。なお、導光部材１の厚み方向とは、反射面１２と出光面１１との対向方向と平行であり、導光部材１の長さ方向と直交する断面において幅方向と直交する方向と平行である。
　導光部材１の長さ方向の一端面は、幅広部１３の長さ方向の端面と、この面と面一となる幅狭部１４の長さ方向の端面とで構成されている。導光部材１の長さ方向における前記一端面と反対側の端面は、幅広部１３の長さ方向の端面と、この面と面一となる幅狭部１４の長さ方向の端面とで構成されている。
　導光部材１は、入光面１０、出光面１１、及び反射面１２を備えている。入光面１０は導光部材１の長さ方向の端面である。入光面１０は、導光部材１の長さ方向と直交している。導光部材１を照明装置２に組み込んで用いるとき、入光面１０の一部である幅広部１３の端面は、光源２０に対向する位置に配置される。このため、光源２０から発せられた光は、幅広部１３の端面より導光部材１に導入されるようになっている。このように光源２０が、断面積の大きい幅広部１３に対向する位置に配置されることで、光源２０が大型であっても、光源２０から発せられた光のほとんどが入光面１０に入射するようになっている。このため、光量の損失を抑えることができる。また、光源２０に対向しない幅狭部１４は幅広部１３と比べて断面積が小さいので、導光部材１の小型化を図ることができる。
　なお、図２に示されるように導光部材１の長さ方向の両側に光源２０が配置される場合は、導光部材１の長さ方向の両端面が入光面１０になる。また、導光部材１の片側にのみ光源２０が配置される場合は、導光部材１の長さ方向の一方の端面のみが入光面１０になる。
　図１に示されるように、反射面１２（光拡散面）は、幅広部１３から突出した幅狭部１４の先端面（突出端面）である。反射面１２は、導光部材１の厚み方向と直交している。反射面１２は、導光部材１の長さ方向と略平行であり、導光部材１の長さ方向に延びている。反射面１２は、導光部材１の長さ方向に亘っている。反射面１２は、例えば幅狭部１４の先端面に印刷又は蒸着によって反射性の物質を設けたり、微細な凹凸を設けたり、二色成形によって反射部分を設けたりすることで設けられる。
　出光面１１は、幅広部１３における幅狭部１４とは反対側の面（反対側を向く面）である。出光面１１は、反射面１２に対向している。出光面１１は、導光部材１の長さ方向と平行であり、導光部材１の長さ方向に延びている。出光面１１は、導光部材１の長さ方向に亘っている。導光部材１は、反射面１２で反射した後に出光面１１に到達した光が、出光面１１の全体から導光部材１の長さ方向に延びる帯状の光として出射されるように構成されている。
　出光面１１は、幅方向の中心に行く程反射面１２側に位置するように窪んだ凹曲面である。出光面１１は、図１に示されるように断面円弧状に形成されている。出光面１１は、出光面１１から出射された光により出光面１１よりも幅の広い領域を照らすことができるよう、図６に示されるように、出光面１１から出射される光が概ね導光部材１の幅方向の外側に屈曲するよう構成されている。
　出光面１１の長さ方向と直交する断面の形状は、出光面１１から出射される光が導光部材１の長さ方向に拡散されるよう、導光部材１の長さ方向において変化している。図８及び図９には、出光面１１の断面形状を長さ方向に変化させた例が示されている。
　図８に示される例では、出光面１１が、長さ方向における複数箇所に微細な筋１５が形成された出光面１１０になっている。筋１５は、溝又は突条である。各筋１５は出光面１１０の幅方向と平行であって、出光面１１０の幅方向に亘っている。各筋１５は例えば導光部材１を押出成形する際に形成されるフローマークである。このように出光面１１０に設けられた筋１５は、図８に矢印で示されるように筋１５から出射される光を導光部材１の長さ方向に拡散させる。
　図９には、導光部材１の幅方向に直交する断面図が示されている。図９に示される例においては、出光面１１が、長さ方向において凹部１６と凸部１７が交互に形成された波状に形成された出光面１１１になっている。出光面１１１は、例えば導光部材１の成形時に生じる成形ひけ等の現象を利用して形成される。このように出光面１１１を波状に形成することでも、出光面１１１から出射される光を導光部材１の長さ方向に拡散させることができる。
　なお、図９に示されるように波状に形成された出光面１１には、図８に示される例と同様の筋１５が形成されてもよい。また、出光面１１は、その他の形状で断面形状が導光部材１の長さ方向において変化してもよい。また、出光面１１の断面形状は、導光部材１の長さ方向において一様であってもよい。
　図１に示されるように、幅狭部１４の幅は幅広部１３側に行く程大きくなっており、幅狭部１４の幅方向の両側面は、断面略放物線状に湾曲した曲面となっている。これにより、反射面１２で反射して幅狭部１４の両側面に至った光は、出光面１１側に向かって全反射するようになっている。
　幅広部１３の幅方向の両側面は、導光部材１の厚み方向と略平行な面となっている。これに対して、幅広部１３の出光面１１と反対側の面は、幅狭部１４から幅方向の外側に行く程出光面１１側に近づくように湾曲して、幅広部１３の両側面に連続した断面弧状の曲面となっている。言い換えれば、幅広部１３の幅方向の両側面は、導光部材１の厚み方向と略平行な面と、これに連続する前記断面弧状の曲面を備えている。これにより、反射面１２で反射し、さらに幅狭部１４の両側面で反射して幅広部１３の出光面１１と反対側の面（幅狭部１４を突出した面）に到達した光は、出光面１１側に向かって全反射するようになっている。
　本実施形態の導光部材１は、図１及び図５に示されるように出光面１１の幅方向の両端部１８０、１８１が、導光部材１の幅方向の外側に行く程導光部材１の厚み方向において反射面１２側に位置するように湾曲している。すなわち、出光面１１の幅方向の端部１８０は、導光部材１の幅方向の外側に行く程導光部材１の厚み方向において反射面１２側に位置するように湾曲した第一の湾曲面として形成されている。また、出光面１１の幅方向の端部１８１は、導光部材１の幅方向の外側に行く程導光部材１の厚み方向において反射面１２側に位置するように湾曲した第二の湾曲面として形成されている。以下、端部１８０を湾曲面１８０と記載し、端部１８１を湾曲面１８１と記載する場合がある。
　湾曲面１８０、１８１は、導光部材１の幅方向において反射面１２よりも外側に位置している。湾曲面１８０、１８１は、出光面１１と幅広部１３の側面部を接続する隅部を成している。湾曲面１８０、１８１は、断面円弧状に形成されている。このように断面円弧状に形成された湾曲面１８０、１８１は、中心角が略９０度であり、両湾曲面１８０、１８１の曲率半径Ｒは同じである。両湾曲面１８０、１８１の曲率半径Ｒは、例えば０．５ｍｍに設定される。湾曲面１８０、１８１は、出光面１１の断面円弧状の部分と導光部材１の側面（詳しくは幅広部１３の側面）とを角が形成されないように滑らかに連続させている。
　図６に示されるように反射面１２で拡散反射した後に湾曲面１８０、１８１に到達した光は、湾曲面１８０、１８１で散乱して出射されるようになっている。このとき、湾曲面１８０、１８１は、出光面１１の両側端部から出射される光に若干の拡散性を付与する。すなわち、反射面１２から導光部材１の幅方向の外側に広がるように出光面１１側に向かう光が湾曲面１８０、１８１に到達すると、これら光は湾曲面１８０、１８１から出射される箇所において出光面１１の幅方向の中央側に向けて屈曲する。これにより、出光面１１の両側端部から出射された光は、拡散する。このため、出光面１１から出射された光の照射領域における幅方向の外側部分にあっては、その照度が幅方向の外側に行くにつれて緩やかに低下するようになっている。
　図７には参考例の導光部材１Ａの出射光線の解析結果が示されている。導光部材１Ａには、湾曲面１８０、１８１が設けられておらず、出光面１１Ａと幅広部１３Ａの側面部とでなす隅部が、角のある隅部になっている。なお、図７に示される符号１４Ａは幅狭部である。また、図７に示される符号１２Ａは反射面である。導光部材１Ａにあっては、出光面１１Ａの幅方向の端部において光が拡散し難く、照射領域の幅方向の外側部分において照度変化が小さくなる。
　以上説明した本実施形態の導光部材１は棒状であって、入光面１０、反射面１２、及び出光面１１を備えている。入光面１０は導光部材１の長さ方向の端部に設けられる。入光面１０は、光源２０から発せられた光が入射する面である。反射面１２は導光部材１の長さ方向に沿って設けられる。反射面１２は、入光面１０から入射した光を拡散して反射する面である。出光面１１は導光部材１の長さ方向に沿って設けられる。出光面１１は、反射面１２に対向し、反射面１２で反射した光を出射する面である。出光面１１の幅方向の端部１８０、１８１は、幅方向の外側に行く程反射面１２と出光面１１の対向方向において反射面１２側に位置するように湾曲している。このような導光部材１にあっては、反射面１２から出光面１１の幅方向の端部１８０、１８１に到達した光が、端部１８０、１８１によって散乱する。このため、出光面１１から出射された光の照射領域の幅方向の外側端部にける照度変化を、緩やかにすることができる。また、照射領域とそれ以外の領域との境界部分をぼやかすことができる。従って、高い演出効果を得ることができる。また、出光面１１と幅広部１３の側面部を接続する隅部は、角の無い湾曲面１８０（又は１８１）として形成されている。このため、導光部材１が合成樹脂製で押出成形や射出成形によって形成されるものである場合、導光部材１の成形時において出光面１１と幅広部１３の側面部とでなす隅部における成形材料の流動性が向上させることができる。このため、導光部材１の成形性を良くすることができる。なお、本実施形態では出光面１１の幅方向の一端部に湾曲面１８０が形成され、出光面１１の幅方向における湾曲面１８０側と反対側の端部に湾曲面１８１が形成されている。しかし、導光部材１は、湾曲面１８０、１８１のうち、湾曲面１８０のみを有するものであってもよいし、湾曲面１８１のみを有するものであってもよい。
　ところで、例えば導光部材１の長さ方向の両端面のうち一端面のみが入光面１０である場合、出光面１１から出射される光の量は、入光面１０から離れる程、少なくなりやすい。また、導光部材１の両端面が入光面１０である場合、出光面１１から出射される光の量は、導光部材１の長さ方向における中間部において少なくなりやすい。このため、照射領域においては導光部材１の長さ方向において光むらが生じやすい。そこで、導光部材１は、本実施形態のように、出光面１１の断面形状を導光部材１の長さ方向において変化させて、光を出光面１１から導光部材１の長さ方向に拡散して出射するように構成することが好ましい。このようにすると、照射領域の照度を導光部材１の長さ方向において略均一にすることができる。このため、照射領域の長さ方向において光むらが生じることを抑制できる。
　（第二実施形態）
　次に上記第一実施形態とは異なる第二実施形態について記載する。なお、以下では、第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する記載は省略する。
　図１０に示されるように本実施形態の導光部材１も、出光面１１の幅方向の両側端部１８０Ａ、１８１Ａが、幅方向の外側に行く程反射面１２と出光面１１の対向方向において反射面１２側に位置するように湾曲している。ただし、前記湾曲した、出光面１１の幅方向の両側端部１８０Ａ、１８１Ａの曲率半径Ｒ１、Ｒ２は異なっている。以下、端部１８０Ａを湾曲面１８０Ａと記載し、端部１８１Ａを湾曲面１８１Ａと記載する場合がある。すなわち、本実施形態では、湾曲面１８０、１８１に代えて、出光面１１の幅方向の両側に湾曲面１８０Ａ、１８１Ａが形成されている。
　一方の湾曲面１８０Ａの曲率半径Ｒ１は、他方の湾曲面１８１Ａの曲率半径Ｒ２よりも大きくなっている。例えば、曲率半径Ｒ１は１．５ｍｍに設定され且つ曲率半径Ｒ２は０．５ｍｍに設定される。また、両湾曲面１８０Ａ、１８１Ａは、中心角が略同じとなる断面円弧状に形成され、例えば中心角が略略９０度の断面円弧状に形成される。
　このように湾曲面１８０Ａの曲率半径Ｒ１と、湾曲面１８１Ａの曲率半径Ｒ２とが異なると、両湾曲面１８０Ａ、１８１Ａにおける光線の散乱性が変化する。すなわち、出光面１１から出射される光の配光特性は、出光面１１の幅方向の一方側と他方側とで変化する。
　図１１には本実施形態の導光部材１の出射光線の解析結果が示されている。図１１に示されるように、曲率半径Ｒ１の大きな湾曲面１８０Ａにおいては、曲率半径Ｒ２の小さな湾曲面１８１Ａよりも光の散乱性が大きくなる。このため、出光面１１から出射される光の照射領域の両側において照度変化の緩急を異ならせて、演出効果を高めることができる。
　また、図１１に示されるように、湾曲面１８０Ａから出射された光は、湾曲面１８１Ａから出射された光よりも出光面１１の幅方向の外側に向かって広がり難くなる。例えば図１２に示される例では、導光部材１を組み込んだ照明装置２Ａが、湾曲面１８０Ａが上側に位置し且つ湾曲面１８１Ａが下側に位置するように設置されている。このようにすることで、壁３１に照射される光の照射領域を天井３０側には広げずに天井３０と反対側に広げることができる。この場合、導光部材１から出射された光によって壁３１を好適に照らすことができ、また、演出効果を高めることができる。
　本実施形態の導光部材１を組み込んだ照明装置２Ａは、図１３及び図１４に示される例のように洗面化粧台４に設置しても、有効に利用することができる。洗面化粧台４は、ボウル部４１の上方において左右両側と中央の夫々に、ミラー４０が設けられている。各ミラー４０は、正面視矩形状に形成されている。各ミラー４０は、鏡面が利用者５が立つ前側に向けられている。
　以下、洗面化粧台４において左右方向の中央に位置するミラー４０を第一ミラー４００と記載する。また、洗面化粧台４の前側に立った利用者から見て左側に位置するミラー４０を第二ミラー４０１と記載し、右側に位置するミラー４０を第三ミラー４０２と記載する。
　洗面化粧台４にあっては、本実施形態の導光部材１を組み込んだ照明装置２Ａが、第一ミラー４００の両側に設置されている。両照明装置２Ａのうち、洗面化粧台４の前側に立った利用者から見て左側に位置する照明装置２Ａは、第一ミラー４００と第二ミラー４０１の間に設置されている。洗面化粧台４の前側に立った利用者から見て右側に位置する照明装置２Ａは、第二ミラー４０１と第三ミラー４０２の間に設置されている。
　各照明装置２Ａの導光部材１は、第一ミラー４００の側縁に沿って設けられている。各照明装置２Ａの導光部材１の出光面１１は、前側に向けられている。図１４に示されるように第二ミラー４０１側に位置する照明装置２Ａの導光部材１は、曲率半径Ｒ２の小さな湾曲面１８１Ａが第一ミラー４００側に位置し且つ曲率半径Ｒ１の大きな湾曲面１８０Ａが第二ミラー４０１側に位置するように設置されている。また、第三ミラー４０２側に位置する照明装置２Ａの導光部材１は、曲率半径Ｒ２の小さな湾曲面１８１Ａが第一ミラー４００側に位置し且つ曲率半径Ｒ１の大きな湾曲面１８０Ａが第三ミラー４０１側に位置するように設置されている。
　このように設置された各照明装置２Ａの導光部材１の出光面１１から出射された光は、第一ミラー４００の幅方向の内側への広がりが大きくなり、第一ミラー４００の幅方向外側への広がりが抑えられる。このため、各照明装置２Ａの導光部材１の出光面１１から出射された光は、第一ミラー４００の正面側に集まりやすくなる。従って、各照明装置２Ａの導光部材１の出光面１１から出射された光により、第一ミラー４００の前側に居る利用者５を好適に照らすことが可能になる。
　以上、本発明を幾つかの好ましい実施形態によって記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (3)

  1. 　棒状の導光部材であって、
    　長さ方向の端部に設けられ、光源の光が入射する入光面と、
    　長さ方向に沿って設けられ、前記入光面から入射した光を拡散して反射する反射面と、
    　長さ方向に沿って設けられて前記反射面に対向し、前記反射面で反射した光を出射する出光面とを備え、
    　前記出光面の幅方向の端部が、幅方向の外側に行く程前記反射面と前記出光面の対向方向において前記反射面側に位置するように湾曲していることを特徴とする導光部材。
  2. 　前記出光面の幅方向の両側端部が、幅方向の外側に行く程前記反射面と前記出光面の対向方向において前記反射面側に位置するように湾曲し、前記湾曲した、前記出光面の幅方向の両側端部の曲率半径が異なっていることを特徴とする請求項１に記載の導光部材。
  3. 　前記出光面の断面形状は、長さ方向において変化していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
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