WO2020196594A1 - 拡散体、照明ユニットおよび照明装置 - Google Patents

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WO2020196594A1
WO2020196594A1 PCT/JP2020/013240 JP2020013240W WO2020196594A1 WO 2020196594 A1 WO2020196594 A1 WO 2020196594A1 JP 2020013240 W JP2020013240 W JP 2020013240W WO 2020196594 A1 WO2020196594 A1 WO 2020196594A1
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light
diffuser
layer
incident
scattering layer
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佑輔 藤井
覚 岡垣
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三菱電機株式会社
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    • 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
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/20—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes of polygonal shape, e.g. square or rectangular

Definitions

  • the present disclosure relates to diffusers, lighting units and lighting devices.
  • the lighting system described in Patent Document 1 is an example of a lighting device that simulates the natural sky.
  • the lighting system described in Patent Document 1 includes a first light source (2) and a lamp umbrella-shaped structure (10).
  • the lamp umbrella-shaped structure (10) includes a screen structure (14) and a bottom body (12), and the bottom body (12) has a diffused light generator (20).
  • the diffused light generator (20) acts as a Rayleigh diffuser, substantially does not absorb the visible light region, and diffuses shorter wavelengths more efficiently than the long wavelength component of the collision light.
  • the first light source (2) and the lamp umbrella-shaped structure (10) are arranged in the dark box (16).
  • the first light source (2) is placed at a position shifted in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the center of the diffused light generator (20), and the upper surface of the diffused light generator (20) is mainly used as a whole. It irradiates at about 60 degrees, which is the angle of light rays.
  • Color unevenness can be reduced by lowering the particle concentration and lowering the scattering probability in the light guide path.
  • a lighting device that reproduces the color of the natural sky such as the blue sky (transparent blue, etc.) using Rayleigh scattering
  • the incident white light is simply diffused or scattered, such as so-called white lighting.
  • white lighting This is not the case, and it is necessary to adjust the light emission surface so that it looks like a natural sky by the emitted scattered light.
  • a light emitting body that causes Rayleigh scattering for example, the diffused light generator (20) described above
  • the diffuser according to the present disclosure is a diffuser that incidents first light and emits scattered light, and includes a scattering layer that exhibits a predetermined scattering ability with respect to the first light, and the first one.
  • a transmission layer that transmits light is laminated, and has a light incident surface that incidents the first light and a main surface on which the first light emitting surface that emits the scattered light is formed. The light incident surface is formed on the end surface constituting the first end portion of the main surface, and the diffuser reciprocates the scattering layer and the transmitting layer with respect to the incident first light.
  • the scattering layer contains a nano-order optical medium, and the incident first light is scattered by the nano-order optical medium to generate the scattered light, and the correlation of the scattered light.
  • the color temperature is higher than the correlated color temperature of the first light.
  • the lighting unit according to the present disclosure is characterized by including the above-mentioned diffuser and a light source that emits first light.
  • the lighting device is characterized by including the above-mentioned lighting unit and a frame body that supports the lighting unit.
  • FIG. It is a perspective view which shows the schematic structure of the lighting apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the schematic structure of the lighting apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the schematic structure of the light source which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the arrangement example of the light source which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows an example of the diffuser which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows an example of the diffuser which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the example of the diffuser which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the light guide example of light Li and the generation example of light Ls in the diffusing body which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. As a comparative example, it is a block diagram which shows the example of the diffuser of one layer structure. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 2. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 2. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 3. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 3. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 3. It is sectional drawing which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 3.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows an example of the structure of the lighting apparatus which concerns on modification 3. It is a perspective view which shows the schematic structure of the lighting apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. It is a perspective view which shows the schematic structure of the lighting apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. It is sectional drawing which shows the structural example of the diffuser which concerns on Embodiment 3.
  • the scale of dimensions may be different depending on the component.
  • the coordinate axes of the xyz orthogonal coordinate system may be shown in each figure for the sake of simplicity.
  • the main emission direction which is the direction in which the scattered light simulating the sky is mainly emitted from the light emitting body, is defined as the ⁇ y axis direction.
  • the direction closer to the traveling direction of the light incident on the light emitting body is defined as the z-axis direction.
  • the main emission direction may be read as the normal direction of the main light emitting surface of the light emitting body.
  • the main light emitting surface refers to a particularly defined surface among the emission surfaces included in the light emitting body. More specifically, the main light emitting surface may be any surface that is a surface that emits the illumination light of the light emitting body and that the user wants to visually recognize as a light emitting surface that simulates the sky.
  • the main light emitting surface is one of two surfaces (hereinafter referred to as the main surface) connected by the side surface in the case of a plate-shaped light emitting body.
  • the plate shape is a shape having two main surfaces connected by the side surfaces.
  • one of the two main surfaces connected by the side surfaces may be referred to as a first surface and the other may be referred to as a second surface.
  • the side surface of the plate shape may be referred to as an end surface of the main surface.
  • the main light emitting surface is one or a part of the side surface of the pillar body if it is a rod-shaped light emitting body.
  • the rod shape is the shape of a pillar in which two bottom surfaces are connected by one or a plurality of side surfaces.
  • the rod is a general term for pillars.
  • a side surface connected to two bottom surfaces in the case of a hollow, the outer surface of the side surface
  • the bottom surface may be referred to as an end surface.
  • the region is referred to as the first surface.
  • the region of the main surface opposite to the region may be referred to as the second surface.
  • the main light emitting surface is a surface whose normal direction faces the room when installed as a window.
  • the main light emitting surface is not limited to a flat surface, and may include, for example, a curved surface or an inclined surface.
  • the main light emitting surface may be curved or inclined, for example, or may be a combination of such flat, curved or inclined surfaces.
  • the normal direction of the main light emitting surface may be the normal direction of the central portion or the normal direction of the tangent plane.
  • the main emission direction may be the normal direction at an arbitrary position on the main light emitting surface. ..
  • the main emission direction is regarded as one of the emission directions of the illumination light in the illumination device 200.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the lighting device 200
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the lighting device 200.
  • the lighting device 200 includes a light source 10 and a diffuser 20 as a light emitting body. Further, the diffuser 20 includes a scattering layer 30 and a transmitting layer 40.
  • the diffuser 20 and one or more light sources 10 provided in pairs with the diffuser 20 may be collectively referred to as a lighting unit 100. That is, the lighting unit 100 is composed of a pair of the light source 10 and the diffuser 20.
  • the lighting device 200 may include a frame body that supports the lighting unit 100.
  • the y-axis direction will be described as the thickness direction (vertical direction) of the diffuser 20, the z-axis direction as the horizontal direction (horizontal direction), and the x-axis direction as the vertical direction (front-back direction).
  • the above direction does not always match the direction in the actual installation state.
  • the main light emitting surface is the surface f22.
  • light is incident on the end surface f21 forming the end of the surface f22 of the diffuser 20 in the + z-axis direction, and the diffuser 20 (more specifically, the scattering layer included in the diffuser 20) with respect to the light is incident.
  • the scattered light generated by the scattering action of 30) is emitted from the surface f22, so that the diffuser 20 is visualized as a light emitting body that emits light close to the natural sky.
  • the main light emitting surface may be a part of the surface f22. Further, the main light emitting surface may be formed on the surface f22.
  • the light incident on the end face of the diffuser 20 may be referred to as light Li.
  • the scattered light emitted from the diffuser 20 that simulates the sky may be referred to as light Ls, scattered light Ls, or diffused light Ls.
  • the light that guides the inside of the diffuser 20 may be referred to as light Lt or propagating light Lt.
  • light guide means that light incident on a certain medium propagates according to a predetermined optical path in the medium. Therefore, the light Lt does not include the light scattered or absorbed in the diffuser 20.
  • the emission surface from which the light Ls is emitted is not limited to one in the diffuser 20.
  • the light Ls can also be emitted from the surface f23 opposite the surface f22.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the light source according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an arrangement example of the light source according to the first embodiment.
  • the light source 10 may be, for example, an LED light source.
  • the light source 10 may include a substrate 12 and an LED element 13.
  • a plurality of LED elements 13 are provided.
  • the LED elements 13 are arranged on the substrate 12.
  • the LED element is an example of a light emitting element.
  • the light source 10 is provided so as to face the end surface forming the end portion of the surface f22 on which the main light emitting surface of the diffuser 20 is formed.
  • the light source 10 includes a light emitting surface f11 that emits light Li that is incident light on the diffuser 20, and the light emitting surface f11 constitutes an end portion of a surface f22 on which the main light emitting surface of the diffuser 20 is formed. Arranged so as to face the end face.
  • the lighting device 200 may include a plurality of light sources 10 for one diffuser 20.
  • the unit of the light source 10 is a unit capable of independently on / off control, light emission amount control, or light emission color control.
  • the lighting device 200 may have a configuration in which only one light source 10 is provided for one diffuser 20 as the lighting unit 100.
  • a group (including one case) of light sources or light emitting elements that emit incident light that causes light Ls that simulates the sky to one diffuser 20 may be collectively referred to as a light source 10.
  • the function of the light source that emits light Li will be described using the light source 10 as the subject, but the function may be regarded as the function of one light source or one light emitting element included in the lighting unit 100. It can also be regarded as a function of a combination of a plurality of light sources or a plurality of light emitting elements.
  • each LED element 13 in the figure can be regarded as one light source 10.
  • one of the light sources 10 corresponding to each LED element 13 in the drawing does not prevent the configuration of the light source 10 shown in FIG. 3 (that is, the configuration including a plurality of LED elements 13).
  • each light source 10 in the figure can be regarded as one LED element 13.
  • the light source 10 emits light Li which is incident light on the diffuser 20.
  • the light source 10 emits white light as, for example, light Li. Further, the light source 10 may emit light having a predetermined correlated color temperature Tci as light Li, for example.
  • the correlated color temperature Tci is, for example, 6500K.
  • the correlated color temperature Tci is, for example, 5000K.
  • the correlated color temperature of the light emitted by each light source 10 may be the same or different.
  • the color of the light Li emitted from the light source 10 may be a color other than white.
  • the lighting unit 100 can include a white light source and a green light source as the light source 10. Further, the lighting unit 100 can include a white light source, a green light source, and an orange light source as the light source 10. Further, the lighting unit 100 can include a white light source having a different color temperature as the light source 10. For example, the lighting unit 100 can include a white light source having a high color temperature and a white light source having a low color temperature as the light source 10.
  • the difference in color temperature between the high color temperature white and the low color temperature white is, for example, 8800K.
  • the high color temperature white correlated color temperature is, for example, 14400K.
  • the high color temperature white correlated color temperature is, for example, 11500 K or higher.
  • the correlated color temperature of white, which has a high color temperature is, for example, 19000 K or less.
  • the low color temperature white correlated color temperature is, for example, 5600K.
  • the low color temperature white correlated color temperature is, for example, 5500 K or higher.
  • the correlated color temperature of white, which is a low color temperature is, for example, 6050 K or less.
  • the light source 10 is arranged so as to face one end surface forming the end portion of the surface f22 on which the main light emitting surface is formed, as shown in FIG. 4, and two or more light sources 10 constitute the end portion. It may be arranged so as to face the end face of the. Even in such a case, if the light source acts as a light source for incident light Li from the end portion of one diffuser 20, it is regarded as the light source 10 of the present embodiment.
  • the light source 10 (more specifically, its light emitting surface f11) is arranged to face at least one end surface of the end surfaces forming the end portion of the surface f22 on which the main light emitting surface of the diffuser 20 is formed. It may have been. Further, for example, a plurality of light sources 10 may be arranged along at least one end surface of the end surfaces forming the end portion of the surface f22 on which the main light emitting surface of the diffuser 20 is formed.
  • the diffuser 20 has a rectangular plate shape as shown in FIG. 5, and has four side surfaces (end faces f21a, f21b, f21c, f21d in the drawing) and two main surfaces connected to the four side surfaces.
  • the light source 10 may be arranged as follows.
  • the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 are not shown with the intention of not limiting the number of layers, the stacking order, and the thickness of the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 in the diffuser 20.
  • the light source 10 may be arranged so as to face the end surface f21a of the diffuser 20. At this time, a plurality of light sources 10 may be arranged along the end surface f21a of the diffuser 20. Further, as an example, the light source 10 may be arranged so as to face the end face f21a and the end face f21b of the diffuser 20. At this time, a plurality of light sources 10 may be arranged along the end face f21a and the end face f21b of the diffuser 20. Further, as an example, the light source 10 may be arranged so as to face the side surface f21a, the end surface f21b, and the end surface f21c of the diffuser 20.
  • a plurality of light sources 10 may be arranged along the end face f21a, the side surface f21b, and the end face f21c of the diffuser 20. Further, as an example, the light source 10 may be arranged so as to face the side surface f21a, the end surface f21b, the end surface f21c, and the end surface f21d of the diffuser 20. At this time, a plurality of light sources 10 may be arranged along the end face f21a, the end face f21b, the end face f21c, and the end face f21d) of the diffuser 20.
  • the light source 10 may be arranged so as to face at least one of the end face f21a, the end face f21b, the end face f21c, and the end face f21d of the diffuser 20.
  • a plurality of light sources 10 may be arranged along at least one of the end face f21a, the end face f21b, the end face f21c, and the end face f21d of the diffuser 20.
  • the shape of the diffuser 20 is not limited to the rectangular plate shape.
  • the positional relationship between the end face and the light source is applied by replacing the positional relationship between the end face and the light source with, for example, another end face facing the other end face or another adjacent end face with respect to one end face. May be good.
  • the positional relationship between the end face and the light source can be changed, for example, to the other part of the area opposite to one part of the connected side surface or the other part of the adjacent side surface. It can be applied by replacing it with an area or the like.
  • the diffuser 20 has a main light emitting surface formed on a rod-shaped side surface (main surface f22 in the figure) connected by two bottom surfaces (end faces f21a and f21b in the figure) as shown in FIG.
  • the light source 10 may be arranged as follows.
  • the light source 10 may be arranged so as to face the end surface f21a of the diffuser 20. At this time, only one light source 10 may be arranged with respect to the end surface f21a of the diffuser 20, or a plurality of light sources 10 may be arranged. For example, a plurality of light sources 10 may be arranged along the outer peripheral shape of the end surface f21a or evenly arranged in the surface. Further, as an example, the light source 10 may be arranged so as to face the end face f21a and the end face f21b of the diffuser 20.
  • only one light source 10 may be arranged with respect to each of the end face f21a and the end face f21b of the diffuser 20, or a plurality of light sources 10 may be arranged.
  • a plurality of light sources 10 may be arranged with respect to the end face f21a and the end face f21b so as to be evenly arranged along the outer peripheral shape thereof or in each plane.
  • the light Li from the light source 10 can be replaced with light that guides external light (sunlight or the like) in consideration of, for example, ZEB (Zero Energy Building).
  • a daylighting member or a light guide body that takes in the external light and emits it in a predetermined direction can be used.
  • the lighting unit 100 can also include such a daylighting member and a light guide as the light source 10.
  • the diffuser 20 is a structure including a scattering layer 30 and a transmitting layer 40, and has a first surface (plane f22 in the drawing) forming a main light emitting surface and a first surface. It has at least an end surface (plane f21 in the drawing) that constitutes an end portion.
  • the main light emitting surface may be a part of the first surface. Further, the main light emitting surface may be formed on the first surface.
  • the incident surface is formed at the end of the first surface.
  • the incident surface is formed on, for example, an end surface forming an end portion of the first surface.
  • the incident surface may be a part of the end surface. Further, the incident surface may be formed on the end surface.
  • the incident surface is formed, for example, at the end of the diffuser 20 in the z-axis direction.
  • the end portion includes a plate-shaped side surface.
  • the end portion includes a rod-shaped bottom surface.
  • the diffuser 20 may further have a second surface (plane f23 in the drawing) on the opposite side of the first surface.
  • the first surface may be referred to as a front surface f22, and the end surface may be referred to as a side surface f21. Further, when it has a second surface, the second surface may be referred to as a back surface f23.
  • the scattering layer 30 is a layer that exhibits a predetermined scattering ability with respect to light Li.
  • the scattering layer 30 includes, for example, a base material 301 and particles 302.
  • the particle 302 is, for example, a nanoparticle.
  • a “nanoparticle” is a particle having a size on the order of nanometers (nm). Nanoparticles generally refer to particles having a size of 1 nm to several hundred nm.
  • the particles 302 are, for example, particles having a particle size of nano-order.
  • Particle 302 can take a spherical shape or another shape.
  • the diffuser 20 can contain a plurality of types of particles 302. In that case, the particle size of the particles 302 may be used as the average particle size.
  • Particle 302 is, for example, an inorganic oxide.
  • the inorganic oxide is, for example, ZnO, TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3, or the like.
  • the particles 302 scatter the light Li incident on the diffuser 20 to obtain light Ls. Further, the particles 302 scatter the light Lt propagating in the diffuser 20 (more specifically, in the scattering layer 30) to obtain light Ls.
  • the base material 301 may contain, for example, particles 302. Further, the particles 302 may be added to the base material 301. The particles 302 are dispersed in, for example, the base material 301.
  • the base material 301 is not particularly limited, but is, for example, a transparent material.
  • the base material 301 does not necessarily have to be transparent at all wavelengths of light Li.
  • the base material 301 may be absorbed at a specific wavelength of the wavelengths of light Li.
  • the base material 301 has a transmittance (straight-line transmittance) at a light guide distance of 5 mm, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 98% or more at the design wavelength.
  • the design wavelength may be a predetermined wavelength of the incident light wavelengths.
  • the design wavelength is not limited to one wavelength, and may be a wavelength (wavelength band) having a plurality of wavelengths or widths.
  • the design wavelength may be, for example, one or more of 450 nm, 550 nm and 650 nm when the incident light is white light.
  • the design wavelength may be three wavelengths of 450 nm, 550 nm and 650 nm.
  • the base material 301 is, for example, a solid.
  • the base material 301 may be, for example, a resin plate using a thermoplastic polymer, a thermosetting resin, a photopolymerizable resin, or the like. Further, as the resin plate, an acrylic polymer, an olefin polymer, a vinyl polymer, a cellulose polymer, an amide polymer, a fluorine polymer, a urethane polymer, a silicone polymer, an imide polymer or the like can be used.
  • the scattering layer 30 may be formed, for example, by performing a curing treatment in a state where the particles 302 are dispersed in the material of the base material 301 before curing.
  • the scattering layer 30 may be formed of, for example, a porous material made by the sol-gel method, an organic molecule dispersion material, an organic-inorganic hybrid material (also referred to as an organic-inorganic nanocomposite material), or a metal particle dispersion material.
  • the scattering layer 30 may be an organic / inorganic hybrid resin, for example, a hybrid resin of a resin and an inorganic oxide.
  • the scattering layer 30 has an inorganic oxide produced by sol-gel curing based on a base material 301 containing an inorganic oxide material and an organic compound as a substance corresponding to the particles 302.
  • fine pores and the like generated by such a manufacturing process are also regarded as particles 302.
  • the scattering layer 30 may have fine irregularities smaller than the wavelength of blue light formed on the surface of the base material 301.
  • the scattering layer 30 has fine concave portions or convex portions formed on the surface of the base material 301 as the particles 302.
  • the maximum diameter of the concave portion or the convex portion is preferably nano-order (for example, a size of 1 nm to several hundred nm).
  • the scattering layer 30 may have a mechanism for causing Rayleigh scattering, and the particles 302 and the base material 301 do not have to be clearly distinguished as different members in the scattering layer 30.
  • the base material 301 is not limited to a solid, but may be a liquid, a liquid crystal, or a gel-like substance.
  • the scattering layer 30 guides a part of the light. Further, when the light Li is incident, the scattering layer 30 scatters a part of the light. Further, when the light Li is incident on the scattering layer 30, a part of the light is incident on the transmission layer 40 through the interface f50. Further, when light Lt is incident from the transmission layer 40 through the interface f50, the scattering layer 30 guides a part of the light, scatters a part of the light, and scatters the light, like the light Li. A part of the light is incident on the transmission layer 40 again through the interface f50.
  • the transmission layer 40 is a layer having transparency to light Li.
  • "transparency” refers to the property that the target light can pass through the inside of the medium. Examples of permeable include that the medium is transparent.
  • the transmission is not limited to the case where all the incident light can pass through. As an example, transmission also includes the case where the amount of light passing through the inside of the medium is relatively large with respect to the amount of light scattered or absorbed inside the medium.
  • the transmittance in the transmission layer 40 can be evaluated by, for example, the straight transmittance, the haze value, or the mean free path of light Lt in the diffuser 20 as described later.
  • the transmission layer 40 guides the incident light Li as light Lt by transmitting the incident light Li without being scattered by particles or the like in the layer.
  • the transmission layer 40 is formed of, for example, a member having transparency to light Li.
  • the transmittance of the transmission layer 40 at a light guide distance of 5 mm is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 99% or more at the design wavelength.
  • the transmittance of the transmission layer 40 at a light guide distance of 5 mm may be read as the transmittance of a member (for example, the above-mentioned transparent material or the like) constituting the transmission layer 40 at a light guide distance of 5 mm.
  • the transmittance of the transmission layer 40 at a light guide distance of 5 mm is the same as the transmittance of the base material 301 at a light guide distance of 5 mm.
  • the member constituting the transmission layer 40 includes the member (including the particles 302) constituting the scattering layer 30. It will be higher than the whole layer). Further, when the haze values are compared among the members constituting each layer, the members constituting the transmission layer 40 are lower than the members constituting the scattering layer 30.
  • the permeable layer 40 is, for example, a solid.
  • the permeable layer 40 is formed of, for example, a resin film using a thermoplastic polymer, a thermosetting resin, a photopolymerizable resin, or the like.
  • a resin film for example, a cellulose-based polymer, an amide-based polymer, a fluorine-based polymer, a urethane-based polymer, a silicone-based polymer, an imide-based polymer, or the like is used as the material of the acrylic polymer, the olefin polymer, and the vinyl polymer. be able to.
  • the transmission layer 40 is not limited to a solid, and may be a liquid, liquid crystal, or gel-like substance.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of guiding light Li and an example of generating light Ls in the diffuser 20.
  • the diffuser 20 incidents the light Li emitted by the light source 10. Further, the diffuser 20 guides the incident light Li. Further, the diffuser 20 guides the incident light Li as light Lt.
  • the diffuser 20 incidents light Li emitted from the light source 10 from an incident surface (end surface f21a in the example in the figure), guides the light internally as light Lt, and forms a part of the particles. 302 etc. (including not only nanoparticles but also compositions having a size on the order of nanometers (solgel-cured oxides and the like), pores, recesses or protrusions on the surface. Hereinafter, these are collectively referred to as nanoorder. It is emitted from at least the main light emitting surface (in the example in the figure, surface f22) as light Ls that simulates the sky by being scattered by the optical medium (also referred to as).
  • the nano-order optical medium is not particularly limited as long as it is an optical medium (including an interface) that causes Rayleigh scattering or Rayleigh scattering-like scattering phenomenon in the base material 301 with respect to light Lt.
  • the light Lt is repeatedly reflected and guided by the main surface (two plate-shaped surfaces or the rod-shaped side surface) or, in the case of a hollow rod shape, the outer surface and the inner surface of the side surface.
  • the reflection here is, for example, total reflection.
  • the light Li incident in the diffuser 20 travels in the + z-axis direction while going back and forth between the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 as light Lt. Then, the light Li is incident on the scattering layer 30 in the process of being guided through the diffuser 20 as the light Lt, and a part of the light Li is scattered by the particles 302 or the like to become the light Ls. Then, at least a part of the light Ls is emitted from the main light emitting surface.
  • the diffuser 20 functions as a light guide path for reciprocating the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 with respect to the incident light Li. More specifically, the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 form a light guide path in which the incident light Li is alternately incident on the diffuser 20 via the interface f50.
  • the lighting unit 100 may incline the optical axis of the light source 10 with respect to the z-axis of the diffuser 20. In this way, the amount of light Lt transmitted straight through only the transmission layer 40 can be reduced. Further, as a configuration in which the same effect can be obtained, a notch portion that deflects at least a part of the light incident on the diffuser 20 in the outer peripheral direction is provided at the center of the incident surface of the diffuser 20 (see reference numeral 211 in FIG. 7). It is also possible to provide a prism or the like.
  • the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 are laminated, for example, in the axial direction parallel to the normal direction of the main light emitting surface (y-axis direction in the drawing), and are optically aligned with each other. Is connected.
  • optically connected means that the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 are connected without an interface of air. Therefore, a layer other than air may be contained between the scattering layer 30 and the transmission layer 40.
  • a layer other than air may be contained between the scattering layer 30 and the transmission layer 40.
  • the antireflection film may be, for example, an optical film having a function of preventing reflection of light Lt at the interface f50.
  • the "interface” is the boundary where one uniform phase is in contact with another uniform phase.
  • the “surface” is the interface when this "other uniform phase” is a gas or vacuum.
  • the surface of the diffuser 20 is the outer peripheral surface (outermost surface) of the diffuser 20.
  • the interface f50 is not limited to one.
  • the scattering layer 30 and the transmission layer 40 form a laminated structure of three or more layers, there are two or more interfaces f50 in the diffuser 20. May be good. Even in that case, it is assumed that the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 are optically connected to each other at each interface f50.
  • the interface existing between the scattering layer 30 and the transmission layer 40 is collectively referred to as an interface f50.
  • the difference in refractive index between the members constituting the interface f50 (in the example in the figure, between the members forming the scattering layer 30 and the members forming the transmission layer 40). Is preferable.
  • the difference in refractive index in the D line (wavelength 587.56 nm) between the member constituting the scattering layer 30 and the member constituting the transmission layer 40 is 0.5 or less.
  • the difference in refractive index is preferably 0.35 or less, more preferably 0.2 or less, and even more preferably 0.05 or less.
  • the "refractive index of the members constituting the scattering layer 30" can be read as the refractive index of the base material 301.
  • the “refractive index of the member constituting the transmission layer 40” is based on It can be read as the refractive index of the material 401. This is because it is considered that the "uniform phase" mainly in the portion constituting the interface f50 is formed by the base material among the members constituting each layer. Therefore, the above-mentioned difference in refractive index may be the difference in refractive index in the D line (wavelength 587.56 nm) between the base material 301 and the base material 401.
  • the above-mentioned refractive index difference is the difference in the refractive index between the partition member and the members constituting the scattering layer 30, and the partition member and the transmission. It may be read as the difference in refractive index between the members constituting the layer 40.
  • the ratio R of the refractive index in the D line (wavelength 587.56 nm) between the member constituting the scattering layer 30 and the member constituting the transmitting layer 40.
  • ns / nt may be 1 or more.
  • ns is the refractive index of the D-line of the member constituting the scattering layer 30, and nt is the refractive index of the D-line of the member constituting the transmission layer 40.
  • n1 is the refractive index of the D line of the first member located on the incident side at the interface f50 where the main light Lt first arrives
  • n2 is the second refractive index located on the exit side of the interface f50. It is the refractive index of the D line of the member.
  • main means that when the incident surface includes the end of the scattering layer 30 and the end of the transmission layer 40, the light directly incident on the transmission layer 40 and guided is defined as the first light Lt.
  • the light directly incident on the scattering layer 30 and guided is defined as the second light Lt, it means that the first light Lt and the second light Lt indicate the light Lt having a stronger light amount. ..
  • the main light Lt is the first light Lt.
  • the first member located on the incident side when the first light Lt first reaches the interface f50 is the transmission layer 40
  • the second member located on the exit side is the scattering layer 30.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the incident angle ⁇ 2 and the exit angle ⁇ 3 of the light Lt at the interface f50 of the two-layer laminated structure. Note that FIG. 8 also shows the relationship between the incident angle ⁇ 1 at the end face of the light laminated structure and the incident angle ⁇ 2 at the interface.
  • ⁇ 2 exceeds the total reflection angle
  • the refractive index (n1) of the first member (first layer above) at the first interface f50 is lower than the refractive index (n2) of the second member (second layer above), that is, n1. If ⁇ n2, the total reflection condition of the incident angle ⁇ 2 of n1 ⁇ n2 disappears, and total reflection is not performed regardless of the angle of incidence. However, since Fresnel reflection occurs depending on the incident angle ⁇ 2 , it is preferable that the difference in refractive index between the two members is small, and therefore the ratio R is not too large.
  • the upper limit of the ratio R is, for example, 1.37. That is, the ratio R is preferably 1.37 or less.
  • the ratio R is more preferably 1.2 or less.
  • the lower limit of the ratio R is, for example, 0.89. Therefore, the ratio R may be 0.89 ⁇ R ⁇ 1.37.
  • the ratio R is more preferably 0.95 or more, and further preferably 1 or more.
  • FIG. 9 (a) to 9 (c) are graphs showing the relationship between ⁇ 1 and ⁇ 3 for each ratio R of the refractive indexes of the laminated structure shown in FIG.
  • n1 1.49 was set when the relationship between ⁇ 1 and ⁇ 2 was obtained.
  • the ratio R ⁇ 1 the light Lt is theoretically as long as the light Lt reaches the interface f50 regardless of the incident angle ⁇ 1 of the light Li. It is incident on the second layer without being totally reflected by the first layer.
  • the ratio R ⁇ 1 the smaller the ratio R, the more the angle range of the incident angle ⁇ 1 of the light Li so that the light Lt is not totally reflected at the interface f50.
  • Angle range excluding the angle range indicated by ⁇ on the graph narrows.
  • ⁇ in the figure indicates the angular range of ⁇ 1 in which the light Lt is totally reflected at the interface f50.
  • the light source 10 needs to inject light Li having at least a component that is incident at an incident angle of 43 ° or more.
  • the light Lt can avoid the total reflection condition by tilting the optical axis of the light source 10 or by providing a lens between the light source 10 and the incident surface f21 to change the light distribution of the light Li.
  • the amount of may be increased.
  • the angle range of the incident angle ⁇ 1 of the light Li can be determined in consideration of only the total reflection condition on the main surface.
  • the ratio R> 1 it is conceivable that a part of the light directly incident on the second layer (in this case, the high refraction material layer) propagates only in the second layer without entering the first layer. Be done. If the second layer is thin, the presence of such stray light may be ignored.
  • the following configuration may be used so that the light is not directly incident on the high refraction material layer, or the light Li is incident in a suitable angle range.
  • the optical axis of the light source 10 may be tilted so that the light Li is incident only on the low refraction material layer.
  • a lens 14 is provided between the light source 10 and the diffuser 20, so that the light Li from the light source is incident only on the low refraction material layer.
  • the light distribution of Li may be changed.
  • the lens 14 has, for example, a function of changing the divergence angle of the light Li emitted from the light source 10.
  • the lens 14 may be integrally provided on the light emitting surface f11 of the light source 10 (the end portion of the diffuser 20 on the incident surface side).
  • the transmission layer 40 is a low refraction material layer
  • the lengths of the transmission layer 40 and the scattering layer 30 in the z-axis direction may be different as shown in FIG. 10 (b). More specifically, a region (reference numeral 502 in the figure) in which the scattering layers 30 are not laminated may be provided at the end of the main surface of the transmission layer 40 on the incident surface side.
  • the above ratio R is set to the refraction between the partition member and the members constituting the scattering layer 30, as in the case of the difference in refractive index. It may be read as the ratio of the rate and the ratio of the refractive index between the partition member and the member constituting the transmission layer 40. At this time, the ratio of the refractive index of the member on the incident side to the refractive index of the member on the exit side may be taken for each member constituting the interface.
  • the diffuser 20 is a group including, for example, a member (for example, a base material 401) constituting the transmission layer 40 and a member (for example, particles 302) constituting the scattering layer 30. It may be made by coating the material 301). As an example of coating, a thin film containing particles 302 may be coated on the base material 401. As another example, a solution containing a material that is a source of a member constituting the scattering layer 30 may be dip-coated or spin-coated on the base material 401, and then cured by heating or light irradiation. Good. The above coating includes dip coating or spin coating in the sol-gel method.
  • the diffuser 20 may have one or both of the two main surfaces of the plate-shaped member constituting the transmission layer 40 coated with the member constituting the scattering layer 30. Further, the diffuser 20 may have one or both of the two main surfaces of the plate-shaped members constituting the scattering layer 30 coated with the members constituting the transmission layer 40.
  • the diffuser 20 may have a member that constitutes the scattering layer 30 coated on the outer surface, the inner surface, or both of the side surfaces of the rod-shaped member that constitutes the transmission layer 40. Further, the diffuser 20 may have a member that constitutes the transmission layer 40 coated on the outer surface, the inner surface, or both of the side surfaces of the rod-shaped member that constitutes the scattering layer 30. In the case of a laminated structure of three or more layers, these coating treatments may be repeated.
  • the diffuser 20 may be created by, for example, laminating a member constituting the transmission layer 40 and a member constituting the scattering layer 30 with an adhesive or the like.
  • the adhesive is, for example, an optical adhesive.
  • the diffuser 20 is a member that constitutes the scattering layer 30 and has a film-like member (for example, a thickness of 0.5 mm) on one or both of the main surfaces of the plate-shaped member that constitutes the transmission layer 40.
  • the following optical film may be attached.
  • the diffuser 20 may be a member forming the transmission layer 40 and having a film-like member attached to one or both of the main surfaces of the plate-shaped members forming the scattering layer 30. ..
  • the diffuser 20 is a member forming the scattering layer 30 and having a film-like member attached to the side surface (in the case of a hollow, the outer surface of the side surface) of the rod-shaped member constituting the transmission layer 40. It may be.
  • the diffuser 20 is a member that constitutes the transmission layer 40 and has a film-like member attached to the side surface (in the case of a hollow, the outer surface of the side surface) of the rod-shaped member that constitutes the scattering layer 30. It may be. In the case of a laminated structure of three or more layers, such a film sticking process may be repeated.
  • the diffuser 20 can include a container for accommodating the scattering layer 30 and the transmitting layer 40.
  • the container may be, for example, one in which the scattering layer 30 and the transmission layer 40 are in contact with each other (but not mixed) and stored, or the scattering layer 30 and the transmission layer 40 are combined.
  • a partition member may be provided between them, and the members of each layer may be stored in the space partitioned by the partition member.
  • the transmission layer 40 may be configured as a part of a container for accommodating the scattering layer 30.
  • the diffuser 20 may have a structure in which a container formed of the members constituting the transmission layer 40 is filled with the members constituting the scattering layer 30.
  • the diffuser 20 may be created by subjecting the surface of the base material 301 constituting the scattering layer 30 to nano-order unevenness processing.
  • the region where the unevenness is processed from the surface in the thickness direction of the base material 301 may be regarded as the scattering layer 30, and the other regions may be regarded as the transmission layer 40.
  • the transmission layer 40 is composed of the base material 301.
  • the diffuser 20 has a translucent functional coating such as an antireflection coat, an antifouling coat, a heat shield coat, and a water repellent treatment on at least one surface as a component other than the transmission layer 40 and the scattering layer 30. It may be applied.
  • the diffuser 20 is thin and has functionality as a lighting device that can be used as a window function by taking advantage of its transparency and translucency when it is turned off, and as a lighting device used in a bathroom or the like (impact resistance, impact resistance, etc.). In consideration of water resistance, heat resistance, etc.), for example, the configuration may be sandwiched between two transparent members (for example, a glass plate).
  • the intermediate layer of the laminated glass can be regarded as the diffuser 20, and the laminated structure including the laminated glass can be regarded as the diffuser 20.
  • a transparent member is further provided on the first surface and the second surface of the diffuser 20 as a laminated structure of the transmission layer 40 and the scattering layer 30.
  • the laminated glass is regarded as the transmission layer 40, and the diffuser 20 may be said to have a configuration in which the scattering layer 30 is sandwiched between the transmission layers 40 composed of two transparent members.
  • the frame body includes a part of a region on the first surface of the diffuser 20 on which at least the main light emitting surface is formed and a corresponding region on the second surface. It is preferably open (see FIG. 11).
  • Reference numeral 501 in FIG. 11 represents a region on which the main light emitting surface is formed on the surface f22 of the diffuser 20, and reference numeral 500 represents a frame body.
  • the frame body 500 has an opening corresponding to the region 501 (hereinafter, also referred to as an opening 501) not only on the front surface f22 but also on the back surface f23.
  • the end face f21 on which the incident surface is formed can include the end face f31 of the scattering layer 30 and the end face f41 of the transmission layer 40.
  • the incident surface may be formed on the end face f31 of the scattering layer 30, may be formed on the end face f41 of the transmission layer 40, or may be formed on the end face f31 of the scattering layer 30 and transparent. It may be formed on the end face f41 of the layer 40.
  • the light Li may be incident from the end face f31 of the scattering layer 30 of the diffuser 20, may be incident from the end face f41 of the transmission layer 40 of the diffuser 20, or may be incident from the scattering layer 30 of the diffuser 20.
  • the light Li may be configured to be incident on at least the end portion of the scattering layer 30 or the transmitting layer 40 via the member constituting the incident surface.
  • the diffuser 20 can be provided with a light guide end surface (plane f21b or the like in FIG. 7) on which the light Lt reaches, on the opposite side of the end surface on which the incident surface is formed.
  • the light guide end face may be formed, for example, on the end face on the opposite side in the z-axis direction of the end face on which the incident surface is formed.
  • the light guide end surface like the incident surface, can include either or both of the surface of the scattering layer 30 and the surface of the transmitting layer 40.
  • the diffuser 20 has, for example, a plate shape.
  • the plate shape is not limited to the flat plate shape. That is, the plate shape may be a shape having a curved main surface or an inclined main surface.
  • the diffuser 20 may have a curved shape in either or both of the front surface f22 and the back surface f23 (first surface and second surface). When the front surface f22 and the back surface f23 are curved, the directions of curvature of the two may or may not be the same.
  • both surfaces may be curved surfaces having a convex shape (outwardly convex shape).
  • both surfaces may have a concave curved surface (inwardly convex shape).
  • one surface may be a convex curved surface and the other surface may be a concave curved surface.
  • the above-mentioned relationship between the front surface f22 and the back surface f23 can be applied, for example, as a relationship between opposing side surfaces.
  • the surface (including the main surface) of the diffuser 20 may include an inclination, a step, a dent, a convex portion and the like.
  • the diffuser 20 has a rod shape, for example.
  • the rod shape is not limited to a shape in which the length or diameter of the waist circumference (outer edge in the cross-sectional shape of the side surface) is constant in the extending direction of the pillar body as shown in FIG.
  • the stretching direction of the pillar is, for example, the z-axis direction when one of the bottom surfaces of the pillar is the surface f21a of FIG. 5, that is, the so-called height direction of the pillar.
  • the rod shape also includes a shape equivalent to a plate shape.
  • a rod shape in which the bottom surface of the pillar corresponds to the main surface of the plate shape and at least one of the bottom surfaces is the main light emitting surface may be regarded as the plate shape. Also in this case, from the viewpoint of thinning, the length of the diffuser 20 in the thickness direction (y direction) is smaller than the length of the light Lt of the diffuser in the light guide direction (z direction).
  • the stretching direction of the column is the z-axis direction.
  • the y-axis direction which is an axial direction parallel to the main emission direction, is the normal direction of the side surface of the pillar body (main surface of the diffuser 20). Therefore, the main light emitting surface is at least a part of the side surface of the pillar. Further, the incident surface is at least one of the bottom surfaces of the pillar.
  • the shape of the diffuser 20 viewed from above is not particularly limited.
  • the front shape of the diffuser 20 is a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, a barrel shape, a pincushion shape, a shape formed by connecting two or more straight lines, and a shape formed by connecting two or more arcs. It may have a shape in which the above straight line and one or more arcs are connected.
  • the side view shape of the diffuser 20 (the shape on the xy plane and the shape on the yz plane in the drawing; hereinafter referred to as the side shape) is not particularly limited.
  • the side surface shape of the diffuser 20 is a shape formed by connecting four or more straight lines including a rectangular shape, a barrel shape, a pincushion shape, and two other straight lines facing each other, or two or more straight lines including two facing straight lines. It may have a shape in which a straight line and two or more arcs are connected.
  • the side surface as a "diffuse body” does not necessarily match the side surface when viewed as a "pillar body" (a side surface of a general pillar body).
  • the diffuser 20 according to the first embodiment is described as a plate shape.
  • the side surface f21 (end surface) is incident with the light Li emitted by the light source 10.
  • the side surface f21 is arranged, for example, so as to face the light emitting surface 11 of the light source 10.
  • the front surface f22 (first surface) emits light Ls scattered by the particles 302. Further, the front surface f22 may emit light Lt guided through the diffuser 20. For example, the light that guides the inside of the diffuser 20 and reaches the end facing the incident surface may be deflected by the end or the like and emitted from the front surface f22 as light that reproduces the sunlight.
  • the back surface f23 (second surface) may emit light Ls scattered by the particles 302. Further, the back surface f23 may emit light Lt guided through the diffuser 20. For example, the light that guides the inside of the diffuser 20 and reaches the end facing the incident surface may be deflected by the end or the like and emitted to the outside from the back surface f23 for the purpose of preventing stray light.
  • the back surface f23 faces the front surface f22.
  • the light Lt incident on the diffuser 20 is reflected by the front surface f22 and the back surface f23 and guided.
  • the light Lt is guided by, for example, total internal reflection.
  • the light Lt is guided in the diffuser 20.
  • a surface (for example, a side surface) other than the front surface f22 and the back surface f23 may emit light Ls scattered by the particles 302. Further, a surface (for example, a side surface) other than the front surface f22 and the back surface f23 may emit light Lt guided through the diffuser 20.
  • FIGS. 12 to 14 are explanatory views showing an example of the diffuser 20.
  • the curvature and the inclination angle in the shape may be expressed more exaggerated than they actually are.
  • the diffuser 20 may have a flat plate shape, for example.
  • the flat plate shape is a shape having two opposing flat surfaces (surface f23 and surface f24 in the drawing) connected by side surfaces.
  • the plate shape is not limited to the flat plate shape.
  • the diffuser 20 may have one or both of the first surface and the second surface curved.
  • the diffuser 20 may have one surface of the first surface and the second surface having a convex (convex outward) curved surface and the other surface having a concave (convex inward) curved surface (convex inward). 12 (b)-(e)).
  • the example shown in FIGS. 12 (b) and 12 (c) is an example of a plate-shaped diffuser 20 in which the surface f22 on which the main light emitting surface is formed is convex and the surface f23 on the opposite side is concave. Note that FIG.
  • FIG. 12B is an example having a curvature in the xy cross section and the yz cross section
  • FIG. 12C is an example having a curvature only in the xy cross section.
  • the curvature of the xy section and the curvature of the yz section may be the same or different.
  • the diffuser 20 can be configured to have a curvature in the yz cross section and no curvature in the xy cross section. Such a configuration corresponds to the example shown in FIG. 12 (c) rotated by 90 ° on the xz plane to have different positions of the incident surfaces. The same applies to other examples in that the difference in curvature in the plane is not particularly limited and the position of the incident surface can be changed.
  • FIGS. 12 (d) and 12 (e) are examples of a plate-shaped diffuser 20 in which the surface f22 on which the main light emitting surface is formed is concave and the surface f23 on the opposite side is convexly curved.
  • FIG. 12 (d) is an example having a curvature in the xy cross section and the yz cross section
  • FIG. 12 (e) is an example having a curvature in the xy cross section.
  • the diffuser 20 may have a curved surface in which both the first surface and the second surface are convex (convex outward) (see FIGS. 12 (f) and 12 (g)).
  • This example is also an example in which the thickness of the diffuser 20 in the y-axis direction is different.
  • the examples shown in FIGS. 12 (f) and 12 (g) can also be configured to have a curvature in the yz cross section or only in the yz cross section. is there.
  • the diffuser 20 may have a laminated structure of three or more layers.
  • the stacking order is not particularly limited.
  • the example shown in FIG. 12 (g) is an example in which a scattering layer 30 having a constant thickness is laminated on each of the two main surfaces of the transmission layer 40 having a non-constant thickness. It is also possible to stack scattering layers 30 having a non-constant thickness on the main surface of the transparent layer 40 having a thickness.
  • a scattering layer 30 having a non-constant thickness may be laminated on one main surface of a transparent layer 40 having a constant thickness. It is possible. Further, as shown in FIG. 13 (h) described later, the scattering layer 30 having a non-constant thickness and the transmissive layer 40 having a non-constant thickness may be laminated to form a diffuser 20 having a constant thickness. It is possible. As described above, the thickness of the entire diffuser 20, the number of layers of the scattering layer 30 and the transmission layer 40 in the diffuser 20, and the thickness of each layer are not particularly limited.
  • FIG. 12H is also an example in which the second surface is flat and the first surface is curved.
  • the diffuser 20 may have one surface of the first surface and the second surface flat and the other surface curved (see FIGS. 13 (a) to 13 (f)).
  • FIGS. 13 (a) to 13 (d) have at least a back surface f23 parallel to the xz plane.
  • the example shown in FIG. 13A is an example in which the first surface in at least the ⁇ y axis direction has a curvature in the xy cross section, but as in the example shown in FIG. 13B, at least the ⁇ y axis.
  • the first surface in the direction may have curvature in the xy and yz cross sections.
  • the diffuser 20 may have a first surface at least in the ⁇ y axis direction having a curvature only in the yz cross section.
  • the surface of the pillar body is flat so that the second surface in the + y-axis direction has a side surface only at the end in the z-axis direction.
  • the shape after cutting out is also a rod shape.
  • the surface forming the side surface of the pillar body before cutting out is regarded as the first surface (more specifically, the front surface f22) on which the main light emitting surface is formed in the diffuser 20, and is used as the cut surface.
  • the corresponding surface may be regarded as the second surface (more specifically, the back surface f23).
  • FIGS. 12 (h) and 13 (a) to 13 (e) are also examples in which the flat back surface f23 is used as a reference surface and the front surface f22 includes a surface that is curved or inclined with respect to the reference surface. ..
  • at least one main surface may include a curved surface or an inclined surface with respect to the reference surface.
  • the reference plane is, for example, a plane that defines the curvature or inclination of the front or back surface. Specifically, it may be a plane (xz plane in the figure) perpendicular to the main emission direction (-y-axis direction in the figure).
  • the reference plane is, for example, a plane that defines the curvature or inclination of the side surface. Specifically, among the directions perpendicular to the main emission direction, the direction closer to the traveling direction of the light incident on the light emitting body (z-axis direction) and the plane perpendicular to the direction (zy plane in the figure), and those 2 It is a plane perpendicular to the two planes (yz plane in the figure).
  • the above reference plane is an example based on the traveling direction of light in the diffuser 20, but the reference plane can be set based on, for example, the wall or ceiling where the lighting device 200 is installed.
  • the reference surface may be a surface parallel to or perpendicular to the surface of the wall or ceiling (installation surface) to which the lighting device 200 is installed.
  • the installation destination surface is a curved surface
  • the reference surface is a curved surface parallel to the installation destination surface or a plate-shaped structure having a certain thickness in the normal direction with respect to the installation destination surface. It may be a horizontal or vertical cut surface (in this case, the reference surface is a flat surface) at a position centered on the main light emitting surface after installation.
  • the surface of the diffuser 20 is inclined with respect to the reference plane means that, more specifically, the length of the diffuser 20 in the plane of the surface in the direction perpendicular to the reference plane is constant. Indicates that it is not.
  • the diffuser 20 is not limited to the first surface and the second surface, and the side surface may include a curved surface or an inclined surface. As a result, not only the length (thickness) of the diffuser 20 in the y-axis direction but also the length in the x-axis direction and the length in the z-axis direction may or may not be constant.
  • FIG. 13 (f) is an example in which the back surface f23 is curved with the flat front surface f22 as a reference surface.
  • the diffuser 20 may be curved or inclined on the back surface side. This also applies when the reference surface is the installation surface.
  • FIG. 13 (g) is an example in which the back surface f23 is inclined with the flat front surface f22 as a reference surface.
  • the front surface f22 of the diffuser 20 may be inclined with the flat back surface f23 as a reference surface.
  • the example shown in FIG. 13H is an example in which the scattering layer 30 and the transmission layer 40 having different thicknesses are laminated to form a diffuser 20 having a constant thickness.
  • the thicknesses of the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 in the diffuser 20 are not particularly limited.
  • the diffuser 20 may have a rod shape as shown in FIG. 14, for example.
  • the rod shape is not limited to the cylindrical shape as shown in FIG. 14A.
  • it may have a prismatic shape, a Western barrel shape, or a pincushion shape.
  • the diffuser 20 may have a layered structure centered on the core of the pillar (hereinafter, also referred to as a rod core) in the outer peripheral direction.
  • a rod core the core of the pillar
  • an incident surface is formed on at least one of the bottom surfaces
  • a main light emitting surface is formed on at least one or at least a part of the side surface of the rod shape.
  • a rod-shaped diffuser 20 having a rod shape extending in the stretching direction without changing the size of the bottom surface that is, a rod-shaped diffuser 20 having a constant xy cross-sectional size in the z-axis direction.
  • FIG. 14 (a) is an example of a circular cross-sectional shape
  • FIG. 14 (b) is an example of a triangular cross-sectional shape
  • FIG. 14 (c) is an example of a quadrangular cross-sectional shape.
  • FIGS. 14 (a) is an example of a circular cross-sectional shape
  • FIG. 14 (b) is an example of a triangular cross-sectional shape
  • FIG. 14 (c) is an example of a quadrangular cross-sectional shape.
  • FIG. 14 (d) and 14 (e) are examples of the rod-shaped diffuser 20 whose side surfaces are curved with respect to a straight line parallel to the rod core. Note that FIG. 14 (d) is an example of a Western barrel shape, and FIG. 14 (e) is an example of a pincushion shape.
  • the rod shape may be hollow.
  • the diffuser 20 has a hollow rod shape. If there is no space in the rod core portion, the diffuser 20 has a solid (non-hollow) rod shape.
  • the diffuser 20 may have a transmission layer 40 arranged near the center and a scattering layer 30 arranged around the transmission layer 40.
  • the scattering layer 30 may be arranged near the center, and the transmission layer 40 may be arranged around the scattering layer 30.
  • the emission direction of the light Ls is not limited to the ⁇ y axis direction.
  • the plate-shaped diffuser 20 light Ls can be emitted from the back surface (second surface).
  • the rod-shaped diffuser 20 light Ls can be emitted from all the surfaces forming the side surfaces of the pillar body.
  • the diffuser 20 may have two or more emission directions on the xy plane.
  • the diffuser 20 can have the emission direction in any direction of 360 degrees showing a radial pattern in the xy plane, or can have only a part of the directions as the emission direction.
  • the plate shape when the plate shape emits light from only one main surface, or when the rod shape wants to emit light only from a part of the main surface, for example, a part of the surface of the diffuser 20, more specifically, By providing a light absorber or a light reflector (not shown) in a region on a surface other than the surface or region to be emitted, it is possible to prevent such unnecessary light from being emitted.
  • the surface of the diffuser 20 is divided into a region that emits light Ls (hereinafter referred to as an emission region) and a region that does not emit light (hereinafter referred to as a non-emission region), and the non-emission region is defined as a light reflector or a non-emission region. It may be covered with a light absorber.
  • the light reflector or the light absorber may or may not be in contact with the non-emission region.
  • the light reflector or the light absorber may be laminated on the non-emission region on the surface of the diffuser 20, or may be provided facing the non-emission region on the surface of the diffuser 20.
  • a part of the light Ls scattered in the scattering layer 30 becomes light that alternately travels between the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 in the diffuser 20 like the light Lt. sell. In such a case, even if the light Ls, the light that travels in the diffuser 20 without being emitted from the surface of the diffuser 20 is treated as the light Lt.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing another light guide example of light Li and an example of generation of light Ls in the diffuser 20 having the scattering layer 30 on the back surface side in the yz cross section.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing another light guide example of light Li and an example of generation of light Ls in the diffuser 20 in which the transmission layer 40 is arranged between the two scattering layers 30 in the yz cross section.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing another light guide example of light Li and an example of generation of light Ls in the diffuser 20 in which the scattering layer 30 is arranged between the two transmission layers 40 in the yz cross section.
  • the light guide path of the optical Li and the generation principle of the optical Ls are the same as the example shown in FIG.
  • a laminated structure of a scattering layer 30 and a transmission layer 40 which is equivalent to two diffusers 20 through the hollow, is arranged in a cross section parallel to the z-axis. It can be regarded as being done.
  • the outer surface of the side surface of the pillar is the front surface f22 (first surface on which the main light emitting surface is formed), and the inner surface is the back surface f23 (first surface).
  • the same light guiding as shown in FIGS. 7, 10 to 14 may be performed.
  • light Ls may be incident through the hollow between the laminated structures facing each other, but such light Ls may be emitted from the front surface f22 by traveling in the + y-axis direction or the ⁇ y-axis direction.
  • the arrangement of the light sources 10 is not limited to the example in which a plurality of light sources 10 are arranged along the outer peripheral shape while avoiding the hollow portion on the bottom surface.
  • the size of the hollow portion is relative to the irradiation range of the light source 10. If it is sufficiently small, one light source 10 can be arranged on the rod core.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a scattered light intensity angle distribution of Rayleigh scattering by a single particle 302 according to the first embodiment.
  • the light that collides with the particles 302 is described by, for example, the light Li emitted from the light source.
  • the light that collides with the particles 302 may be light Lt that is guided through the diffuser 20.
  • the vertical axis Z is an axis parallel to the traveling direction of the optical Li. Light Li travels in the + Z axis direction.
  • the horizontal axis X is an axis orthogonal to the vertical axis Z.
  • the scattering cross section ⁇ is a parameter representing the probability of scattering, and has a relationship between the particle size d and the wavelength ⁇ of light and the following equation (2). ⁇ d 6 / ⁇ 4 ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • the scattering cross section ⁇ in Rayleigh scattering is inversely proportional to the fourth power of the wavelength ⁇ of light. Therefore, in Rayleigh scattering, the shorter the wavelength of light, the higher the probability of scattering. As described above, according to the equation (2), it can be seen that the blue light is more easily scattered than the red light.
  • the wavelength ⁇ of blue light is, for example, 450 nm.
  • the wavelength ⁇ of red light is, for example, 650 nm.
  • FIG. 19 shows the unpolarized scattered light intensity distribution.
  • the particle size d of the particles 302 is 100 nm.
  • the refractive index n of the particles 302 is 1.43.
  • the refractive index of the base material 301 is 1.33.
  • the wavelength of light is 450 nm.
  • the light incident on the front surface f22 at an incident angle equal to or less than the critical angle is emitted from the front surface f22 as light Ls.
  • the critical angle is the smallest incident angle at which total internal reflection occurs when light is directed from a place with a high refractive index to a place with a low refractive index.
  • the light incident on the back surface f23 at an incident angle equal to or less than the critical angle is emitted from the back surface f23 as light Ls.
  • the critical angle is the smallest incident angle at which total internal reflection occurs when light is directed from a place with a high refractive index to a place with a low refractive index.
  • the correlated color temperature Tcs of the scattered light is higher than the correlated color temperature Tci of the incident light.
  • the correlated color temperature Tci is the correlated color temperature of the light Li emitted by the light source 10.
  • the correlated color temperature Tcs is the correlated color temperature of light Ls.
  • the light Li When the light Li has a spectral distribution over the entire visible light, the blue light is preferentially scattered.
  • the light Li is, for example, white light.
  • the light source 10 includes, for example, a white LED. Therefore, by appropriately designing the light source 10 and the diffuser 20, the light Ls has a correlated color temperature indicating blue, which is close to the actual color of the sky.
  • the thickness of the diffuser 20 can be reduced.
  • the thickness of the diffuser 20 can be 100 mm or less.
  • the thickness of the diffuser 20 may be 20 mm or less, and may be 10 mm or less.
  • the thickness of the diffuser 20 can be 5 mm or less.
  • the thickness of the diffuser 20 can be 1 mm or less.
  • the surface is divided into two, such as the front surface f22 and the back surface f23, but the rod-shaped diffuser 20 has the entire main surface (rod-shaped side surface) as the main light emitting surface.
  • the front surface f22 should be read as "the area of the main surface facing the -y axis direction”
  • the back surface f23 should be read as "the area of the main surface facing the + y axis direction”. Just do it.
  • FIG. 20 is a configuration diagram showing an example of a diffuser 90 having a one-layer structure as a comparative example.
  • the diffuser 90 shown in FIG. 20 has a configuration including only the scattering layer 30 of the present embodiment. That is, the diffuser 90 does not include the transmission layer 40.
  • the shorter the wavelength of light the higher the probability of scattering. Therefore, as the light guide distance of the light Lt guided in the diffuser 90 becomes longer, the short wavelength component is attenuated as compared with the long wavelength component. Therefore, for example, the correlated color temperature of the light Ls emitted from the region near the incident surface f21 of the front surface f22 as the main light emitting surface is higher than the correlated color temperature of the light Ls emitted from the region far from the incident surface f21. Become. This is because the light guide distance of the light Lt is longer in the far region than in the near region, and the light Lt is scattered more often while being guided to the region.
  • the diffuser 90 As the light guide distance becomes longer, the short wavelength component contained in the light Lt to be guided is attenuated, so that the wavelength component of the light Lt changes to the long wavelength side. Recognize. Therefore, the long wavelength component of the light Ls generated from the light Lt increases as the light guide distance increases. For this reason, in the diffuser 90, color unevenness is likely to occur in the light Ls in the main light emitting surface.
  • the distance that the light propagating in the diffuser propagates without being scattered is defined as the mean free path.
  • the short mean free path means that the light guiding the diffusing body is often scattered by particles or the like. In other words, the short mean free path means that the color unevenness of the diffused light emitted from the diffuser is relatively large (compared to the case where it is long).
  • the long mean free path means that the light guiding the diffuser is less frequently scattered by particles or the like. In other words, a long mean free path means that the color unevenness of the diffused light emitted from the diffuser is relatively small (compared to the case where it is short).
  • the diffuser 20 of the present embodiment has a laminated structure in which the scattering layer 30 and the transmission layer 40 are optically connected. Therefore, the light Lt incident from the incident surface f21 of the diffuser 20 is guided on the main surface of the diffuser 20 (surfaces f22 and f23 in the drawing) while repeating total reflection, for example. At that time, as shown in FIG. 7 and the like, the light Lt moves back and forth between the scattering layer 30 and the transmitting layer 40. That is, in the case of the diffuser 20 of the present embodiment, the light Lt incident from the incident surface f21 guides the light Lt while going back and forth between the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 and repeatedly reflecting on the main surface of the diffuser 20.
  • the mean free path of the light Li in the diffuser 20 of the present embodiment with respect to the distance from the incident surface is compared with the configuration in which the transmission layer 40 is not provided under the same conditions regarding the size of the diffuser, the particle concentration, and the like. It can be longer than the mean free path in the diffuser 90 of the example. This means that the diffuser 20 of the present embodiment can reduce color unevenness in the main light emitting surface of the light Ls as compared with the configuration without the transmission layer 40.
  • the diffuser 20 of the present embodiment has a thin structure in which light is incident from the end of the diffuser 20 and emitted in a direction perpendicular to the traveling direction of the light, but the transmission layer 40 It is configured so that the color unevenness of the light Ls is reduced as compared with the configuration without.
  • the thickness of the lighting device 200 including the housing can be 100 mm or less. Further, for example, the thickness of the lighting device 200 may be 50 mm or less, and may be 30 mm or less.
  • the ratio of the scattering layer 30 to the transmitting layer 40 in the light guide path of the optical Lt and the ratio of the thickness of the scattering layer 30 to the transmitting layer 40 in the diffuser 20 related thereto are not particularly limited. It is appropriately determined by the balance between the desired effect of reducing color unevenness and the amount of light of light Lt. As an example, if it is desired to further enhance the effect of reducing color unevenness, the thickness of the transmission layer 40 may be larger than that of the scattering layer 30. Further, when it is desired to increase the amount of light Lt, the thickness of the scattering layer 30 may be made larger than that of the transmitting layer 40. This is not the case when at least a part of the light Lt is folded back at the light guide end face and used as the light Lt for guiding the inside of the diffuser 20 again.
  • the configuration of the present embodiment by adjusting the difference in refractive index between the members constituting the interface f50, it is possible to suppress the reflection of the light Lt at the interface f50 and prevent the opportunity loss of becoming the light Ls. Therefore, it is possible to achieve both thinning and reduction of color unevenness while ensuring the amount of light Ls.
  • the diffuser capable of emitting light Ls is coated on, for example, the base material 401 constituting the transmission layer 40 with a member constituting the scattering layer 30, and a film is attached.
  • the base material 401 constituting the transmission layer 40 with a member constituting the scattering layer 30, and a film is attached is coated on, for example, the base material 401 constituting the transmission layer 40 with a member constituting the scattering layer 30, and a film is attached.
  • it can be manufactured by uneven processing. Therefore, the productivity can be improved as compared with the configuration having only the scattering layer 30.
  • the lighting device 200 can include a plurality of light sources 10 having different emission colors.
  • the lighting device 200 may control each light source 10 to dynamically change the correlated color temperature (Tci) of light Li. Thereby, the correlated color temperature (Tcs) of the light Ls can be dynamically changed. Further, for example, the lighting device 200 may control each light source 10 to dynamically change the amount of light Li. As a result, the amount of light Ls can be dynamically changed.
  • Circadian rhythm is a physiological phenomenon that fluctuates in a cycle of about 24 hours. It is present in most living things such as animals and plants. Generally also called “body clock”. In a strict sense, circadian rhythm is inherently formed. However, it is corrected by external stimuli such as light, temperature or food.
  • the characteristics and optical characteristics of the diffuser 20 of the present embodiment are as follows: a diffuser having a single-layer structure scattering ability (for example, the above-mentioned diffuser 90) except for a portion contributing to the extension effect of the mean free path by the above-mentioned laminated structure. )
  • a diffuser having a single-layer structure scattering ability for example, the above-mentioned diffuser 90
  • a portion contributing to the extension effect of the mean free path by the above-mentioned laminated structure are described.
  • the thickness of the diffuser 20 (thickness of the scattering layer 30 and the transmission layer 40 as a laminated structure) can be regarded as the thickness of the diffuser 90 as it is.
  • the light guide path of the light Lt in the diffuser 20 can be regarded as the light guide path of the light Lt in the diffuser 90 as it is.
  • the average refractive index, the average transmittance, and the average haze value of the diffuser 20 (for example, a value obtained by weighting and averaging the values of each layer based on the ratio of the scattering layer 30 and the transmitting layer 40 in the light guide path of the optical Lt). ) Can be regarded as the refractive index, transmittance, and haze value of the diffuser 90.
  • the particle concentration and scattering efficiency of the scattering layer 30 may be regarded as the particle concentration and scattering efficiency of the diffuser 90 after giving the effect of extending the mean free path. ..
  • the features and optical characteristics that the diffuser 90 can have can also be provided in the diffuser 20 of the present embodiment.
  • the portion that affects the extension effect of the mean free path due to the above-mentioned laminated structure may be read as it is, and the portion that affects the extension effect of the mean free path may be read while considering the influence on the effect.
  • the haze value (more specifically, the average haze value) of the diffuser 20 in the thickness direction is, for example, in the range of 0.005% to 30%.
  • the lighting device 200 is also used as a window, by suppressing the haze of the diffuser 20 within this range, when the light source 10 is not lit, the light source 10 has sufficient transparency or translucency as a window, and the light source 10 has sufficient transparency or translucency.
  • the time of lighting it is possible to obtain sufficient sky color reproducibility while reducing color unevenness and brightness unevenness as a lighting device.
  • the haze value is an index related to transparency, and is obtained from the ratio of diffuse transmitted light to total light transmitted light.
  • the haze value in the thickness direction is the ratio of the diffused transmitted light emitted from the front surface f22 (or the back surface f23) to the total light transmitted light when white light is incident from the back surface f23 (or the front surface f22) of the diffuser 20. Point to.
  • the lighting device 210 functions as a window by turning off the light source 10 in fine weather, for example, by taking in outside light into the room and turning on the light source 10 in rainy or cloudy weather. It is possible to provide a feeling of openness in fine weather regardless of the weather, such as functioning as a lighting device that simulates the sky.
  • the lighting device 210 is not limited to rainy weather or cloudy weather.
  • the back plate 52 is closed and the light source 10 is turned on to suppress discomfort due to the glare of the sunlight.
  • the user wants to visually recognize the space on the opposite side by not only providing a feeling of openness of the natural sky regardless of the weather but also switching between a lighting state and a non-lighting state according to the user operation. Occasionally, the space on the opposite side can be visually recognized through the diffuser 20 with the light source turned off.
  • the lighting device 200 can have both a function as a lighting device simulating the natural sky and a window function capable of opening.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the lighting device 210 according to the first modification.
  • the lighting device 210 includes a back plate 52 in addition to the light source 10 and the diffuser 20.
  • the back plate 52 is provided on the back side of the diffuser 20.
  • the back plate 52 may be provided so as to face the back surface f23 of the diffuser 20. It is preferable that the distance between the back plate 52 and the diffuser 20 is short.
  • the back plate 52 is opaque, and the transmittance is preferably 50% or less, and more preferably 10% or less.
  • the back plate 52 is preferably a diffuse reflector, more preferably a white diffuse reflector.
  • the back plate 52 may be a light absorber.
  • the open / closed state of the back plate 52 may be changeable when the lighting device 210 is also used as a window. Since the back plate 52 is provided so as to be openable and closable, the back plate 52 is opened when the user wants to visually recognize the back side space or when he / she wants to take in external light, and the back side space is visually recognized through the diffuser 20. Or, it can take in outside light.
  • the open / closed state of the back plate 52 may be changed by folding the back plate 52 or storing it in a door pocket, such as a blind or a shutter.
  • the back plate 52 may have its shielding state changeable depending on the voltage applied to the back plate 52, such as a liquid crystal shutter.
  • the shielding state of the back plate 52 may be changed by the voltage applied to the back plate 52, such as a liquid crystal panel.
  • the back plate 52 may be integrally supported with the diffuser 20 in the frame body 500. In that case, the back plate 52 may be integrally supported with the diffuser 20 so as to be openable and closable.
  • the scattered light Ls is emitted not only from the front surface f22 of the diffuser 20 but also from the back surface f23.
  • the front surface f22 faces the side where the observer is (hereinafter referred to as the inside) in the space divided by the wall
  • the back surface f23 side (hereinafter referred to as the outside) is more than the back surface f23. )
  • the scattered light Ls is not visible to the observer and is a loss.
  • the emission of scattered light Ls to the outside may cause light pollution to a person located outside other than the observer.
  • the back plate 52 By providing the back plate 52 on the back surface f23 side of the diffuser 20, it is possible to prevent the scattered light Ls emitted from the back surface f23 of the diffuser 20 when the light source 10 is turned on from being emitted to the outside. Further, by using a member that reflects the scattered light Ls emitted from the back surface f23, such as a diffuse reflector, as the back plate 52, the scattered light Ls emitted from the back surface f23 can be emitted from the front surface f22. It is possible to improve the light utilization efficiency of the lighting device 210 as a lighting device.
  • FIG. 22 and 23 are explanatory views showing an example of the configuration of the lighting device 220 according to the second modification. Note that FIG. 22 is a perspective view of the lighting device 220, and FIG. 23 is a cross-sectional view of the lighting device 220.
  • the lighting device 220 includes a sunlight expression unit 60 and an auxiliary light source 70 in addition to the light source 10 and the diffuser 20.
  • the sunlight expression unit 60 is provided on the front surface f22 side of the diffuser 20.
  • the sunlight expression unit 60 includes an entrance surface f61 and an exit surface f62.
  • the incident surface f61 is, for example, a surface on the non-visual side of the sunlight expression unit 60.
  • the exit surface f62 is, for example, a surface on the visual side of the sunlight expression unit 60.
  • the visible side is the side that is visually recognized by the user on the main light emitting surface side of the diffuser 20 in the state where the lighting device 220 is installed, and the non-visual side is the opposite side.
  • the sunlight expression unit 60 is divided into a plurality of areas (in this example, the sunlight expression units 60a, 60b, 60c, 60d, etc. corresponding to each side of the area 501 as a rectangular window area). May be good.
  • the example of dividing the sunlight expression unit 60 is not limited to the above example.
  • the incident surface f61 and the exit surface f62 may also be divided into a plurality of areas according to the divided sunlight expression unit 60.
  • the sunlight expression unit 60 is divided into four parts, which are referred to as the sunlight expression units 60a, 60b, 60c, and 60d, respectively.
  • the entrance surface f61 and the exit surface f62 may also be divided into four.
  • the entrance surface of the sunlight expression unit 60a will be referred to as f61a
  • the exit surface will be referred to as f62a.
  • the incident surface of the sunlight expression unit 60b is referred to as f61b and the exit surface is referred to as f62b
  • the incident surface of the sunlight expression unit 60c is referred to as f61c
  • the exit surface is referred to as f62c
  • the incident surface of the sunlight expression unit 60d is referred to as f61d
  • the exit surface is referred to as f61d. It is called f62d.
  • the auxiliary light source 70 is provided on the back side (anti-visual side when viewed from the user) of the sunlight expression unit 60. That is, the sunlight expression unit 60 includes an auxiliary light source 70 on the incident surface 61 side.
  • the auxiliary light source 70 may be provided between the sunlight expression unit 60 and the diffuser 20.
  • the sunlight expression unit 60 When the sunlight expression unit 60 is divided into a plurality of areas for convenience, the sunlight expression unit 60 includes an auxiliary light source 70 on the incident surface f61 side of at least one area.
  • the auxiliary light source 70 is, for example, an LED light source. Although the auxiliary light source 70 is not shown, the substrate 72 and the LED element 73 may be provided as in the light source 10. Further, a plurality of auxiliary light sources 70 may be provided. In that case, the auxiliary light source 70 may be arranged on the substrate 72, for example, like the light source 10. In that case, it may be considered that a plurality of auxiliary light sources 70 are provided.
  • auxiliary light source 70 when the sunlight expression unit 60 is divided into a plurality of areas, at least one auxiliary light source 70 may be arranged in each area. Further, for example, two or more auxiliary light sources 70 may be arranged in each area. As an example, when the sunlight expression unit 60 is provided so as to delineate the polygonal window area 501, a plurality of auxiliary light sources 70 may be provided along each side of the window area 501.
  • the correlated color temperature of the light emitted by each light source may be the same or different.
  • the color of the light emitted from the auxiliary light source 70 may be a color other than white.
  • the auxiliary light source 70 can include, for example, a white LED light source and an orange LED light source.
  • the auxiliary light source 70 can include, for example, a white LED light source having a low color temperature and a white LED light source having a high color temperature.
  • the sunlight expression unit 60 is composed of, for example, a light diffuser.
  • the light diffuser may be one in which fine particles are dispersed in a transparent member, or may be one in which the surface of the transparent member is subjected to surface processing such as embossing.
  • the sunlight expression unit 60 may be composed of, for example, a transparent member and a light diffuser.
  • the light diffuser may be provided on the entrance surface side of the transparent member, on the exit surface side, or on both sides.
  • the light diffuser may be, for example, a thin film coating composed of a transparent base material and fine particles, or a diffusion sheet composed of a transparent base material and fine particles.
  • the sunlight expression unit 60 may be configured by applying or laminating such a light diffuser on the surface of the transparent member.
  • the light emitted from the auxiliary light source 70 is incident on the sunlight expression unit 60 from the incident surface f61 provided in the sunlight expression unit 60, and is emitted as diffused light from the emission surface f62.
  • the emission surface f62 of the sunlight expression unit 60 can be made to emit light.
  • the sunlight expression unit 60 may emit light on the entire surface of the exit surface f62, or may emit light only in a part of the region. When the sunlight expression unit 60 is divided into a plurality of areas, the sunlight expression unit 60 may emit light for each area. In the sunlight expression unit 60, for example, all areas may emit light, or some areas may not emit light. The sunlight expression unit 60 may put a part of the sunlight expression unit 60 into a non-light emitting state by controlling the lighting of a plurality of light sources provided as the auxiliary light source 70, for example. Further, the sunlight expression unit 60 may emit light only a part of the area within one area.
  • the lighting device 220 can be further provided with the back plate 52 as in the lighting device 200 and the lighting device 210.
  • ⁇ Effect of sunlight expression part 60 ⁇ By providing the sunlight expression unit 60 capable of emitting light on the exit side of the main light emitting surface of the diffuser 20, the observer sees the sun as if it were on the back side of the diffuser 20, and the window frame is illuminated by the sunlight of the sun. I have an illusion. As a result, the naturalness felt by the observer when the lighting device 220 functions as lighting is improved, and the feeling of openness of the space is improved. Further, by setting a non-light emitting state in a place such as an actual window that is not illuminated by sunlight, the naturalness felt by the observer when the lighting device 220 functions as lighting is further improved.
  • 24 to 27 are explanatory views showing an example of the configuration of the lighting device 230 according to the third modification.
  • 24 to 26 are cross-sectional views showing an example of the lighting device 230
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing an example of the lighting device 230.
  • the lighting device 230 includes a light folding unit 80 in addition to the light source 10, the diffuser 20, and the sunlight expression unit 60.
  • the light folding portion 80 is provided on the side surface f21 of the diffuser 20.
  • the light folding portion 80 is provided on at least one side surface f21 included in the diffuser 20.
  • the light folding unit 80 guides the inside of the diffuser 20 and then emits the light Lt that has reached the light folding unit 80 toward the sunlight expression unit 60.
  • the light folding unit 80 changes the traveling direction of the light Lt.
  • the optical folding unit 80 is an example of the deflection unit 80. In FIGS. 24 to 26, a broken line arrow parallel to the Z-axis direction is shown to indicate the traveling direction of the light Lt, but the state of the light guide of the light Lt is the same as that of the above-described embodiment. That is, also in this example, when the light Lt is guided through the diffuser 20, it moves back and forth between the scattering layer 30 and the transmitting layer 40.
  • the light folding portion 80 may have a reflecting surface f81. In that case, the light folding unit 80 reflects the light that has reached the light folding unit 80 toward the sunlight expression unit 60 on the reflecting surface f81.
  • the light folding unit 80 may have a function of changing the traveling direction so that the light that has reached the end surface on the opposite side of the incident surface can be emitted toward the sunlight expression unit 60. A specific embodiment thereof is shown in FIG. 24. It is not limited to the example shown.
  • the light whose traveling direction is changed by the light folding unit 80 irradiates the incident surface f61 of the sunlight expression unit 60.
  • the light enters the sunlight expression unit 60 from the incident surface f61 and is emitted from the exit surface f62 to become diffused light simulating the sunlight.
  • the reflective surface f81 is, for example, a mirror surface.
  • the reflective surface f81 is, for example, a diffuse reflective surface.
  • the reflective surface f81 is provided, for example, by metal deposition.
  • the reflective surface f81 is provided by, for example, white coating.
  • the light folding portion 80 may be formed, for example, by cutting a part of the side surface f21 of the diffuser 20. At this time, the cut surface becomes the reflective surface f81. Then, the end portion of the diffuser 20 including the cut surface is referred to as the light folding portion 80. As described above, the diffuser 20 may include the light folding portion 80.
  • the light folding portion 80 may be integrated with the diffuser 20 or may be a separate body.
  • the lighting device 230 may further include an auxiliary light source 70 on the incident surface f61 side of the sunlight expression unit 60.
  • the auxiliary light source 70 increases the amount of light emitted from the sunlight expression unit 60.
  • the lighting device 230 and the other lighting device may be provided with light sources 10 on two or more end faces.
  • the lighting device may be provided with the light source 10 on the opposite end faces, for example.
  • the incident surface of the diffuser 20 and the light folding portion 80 are at the same end surface. They may be arranged alternately and so as to be staggered between the opposing end faces.
  • the incident surface of the diffuser 20 and the light folding portion 80 are both arranged without gaps along the end faces, but at that time, they are arranged at different positions in the thickness direction of the diffuser 20. You may.
  • the light source 10 arranged on one end face may inject light Li so that the light Lt is guided from the incident surface arranged on the end face to the light folding portion 80 on the opposite end face.
  • two or more lighting units 100 may be stacked so that the traveling directions of the light Li are different.
  • the light source 10 can be arranged in any two or more directions with respect to the center of the diffuser 20.
  • a plurality of light sources 10 may be provided corresponding to the area where the sunlight expression unit 60 is provided.
  • the folded-back unit 80 may also serve as the sunlight expression unit 60.
  • the light folded-back portion 80 by providing the folded-back portion 80 on the side surfaces f21a, 21c, 21d of the diffuser 20, the light folded-back portion 80 can also serve as the sunlight expression unit 60.
  • FIG. 27 is a perspective view showing an example of the lighting device 230 in which the light folding portion 80 (at least, the reflecting surface f81) that also serves as the sunlight expressing portion 60 is provided on the side surface of the diffuser 20.
  • the light folding unit 80 may have a light scattering function in addition to the deflection function.
  • the light scattering function may be realized by subjecting the reflecting surface f81 to surface processing such as embossing. Further, the light scattering function may be realized, for example, by attaching a film having a reflection diffusing property to the reflection surface f81 or by applying a white coating. Further, the light scattering function can be realized, for example, by including particles between the reflecting surface f81 and the emitting surface. The particles may be particles 302 of the diffuser 20. In that case, it can be expressed that the diffuser 20 also serves as the light folding unit 80 and the sunlight expression unit 60. It may be expressed that the diffuser 20 includes the light folding unit 80 and the sunlight expression unit 60 as constituent elements.
  • the light folding portion 80 corresponds to an exit surface for emitting the folded light (corresponding to an end portion of the front surface f22 of the diffuser 20 when integrally formed with the diffuser 20.
  • the folded light is emitted.
  • a light scattering function may be provided on the exit surface f82, which points to a region.
  • the light scattering function may be realized by applying a surface treatment such as embossing or a light diffusing coating to the exit surface f82, or by attaching a light diffusing film.
  • FIG. 27 is an example in which the folded portions 80 are provided on the three side surfaces, but it is also possible to provide the optical folded portions 80 on all the end surfaces by realizing the reflecting surface f81 with a half mirror or the like. is there.
  • FIG. 28 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the lighting device 240 according to the second embodiment.
  • the lighting device 240 includes a light source 10, a diffuser 20, and a light extraction unit 80a.
  • components common to the lighting device 200, the lighting device 210, the lighting device 220, and the lighting device 230 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the diffuser 20 includes a light incident surface 24 as a light incident portion, a light guide diffuser 251 and a light guide portion 252, and a front surface f22 which is a scattered light emitting unit (first light emitting surface). It also has a back surface f23 and a second light emitting surface 26 as a propagating light emitting portion.
  • the diffuser 20 includes a medium and a nano-order optical medium such as light-scattering particles (hereinafter, simply referred to as particles 302), and the incident light is guided and scattered by the particles 302 to scatter the scattered light. Is called a light guide diffusion unit 251.
  • a portion that does not include particles 302 and guides light without scattering incident light is called a light guide portion 252.
  • the light guide diffusion unit corresponds to the scattering layer 30 of the above embodiment, and the light guide unit corresponds to the transmission layer 40 of the above embodiment.
  • the light emitted from the light emitting surface f11 of the light source 10 is incident on the light incident surface 24.
  • the light guide diffusing unit 25 has a base material 301 as a medium and particles 302 existing in the base material 301.
  • the light guide diffusing unit 251 generates light Ls by guiding the incident light and scattering it with the particles 302.
  • the diffuser 20 is provided with, for example, a light incident surface 24 at an end and a second light emitting surface 26 at an end facing the light incident surface 24.
  • the light source 10 is arranged at the end of the diffuser 20, and the light Li emitted from the light emitting surface f11 of the light source 10 is incident on the inside of the diffuser 20 including the light guide diffuser 25 from the light incident surface 24.
  • the light Li incident on the diffuser 20 is emitted from the second light emitting surface 26 after guiding the inside of the diffuser 20 as light Lt.
  • the light Li incident on the diffuser 20 is scattered by the particles 302 included in the light guide diffuser 251 of the diffuser 20 while guiding the inside of the diffuser 20 as light Lt, and becomes the light Ls. Therefore, it is emitted from the front surface f22 or the like, which is the first light emitting surface.
  • the light Li incident on the diffuser 20 is emitted from the second light emitting surface 26 after guiding the inside of the diffuser 20 as light Lt.
  • the light Lt emitted from the second light emitting surface 26 may be referred to as light Lo.
  • the correlated color temperature of the light (light Lo) emitted from the second light emitting surface 26 is lower than the correlated color temperature of the light (light Ls) emitted from the front surface f22.
  • a broken line arrow parallel to the Z-axis direction is shown to indicate the traveling direction of the light Lt, but the state of the light guide of the light Lt is the same as that of the above-described embodiment. That is, also in this example, when the light Lt is guided through the diffuser 20, it moves back and forth between the light guide diffuser 251 and the light guide 252.
  • the light extraction unit 80a has a function of directing the light Lo emitted from the second light emitting surface 26 in a specific direction.
  • the specific direction is a direction perpendicular to the light guide direction ( ⁇ Y direction) and is a direction toward the space facing the front surface f22, for example, a direction toward the visual recognition side.
  • the specific direction may be, for example, a direction perpendicular to the light guide direction (+ Y direction) and a direction toward the space facing the back surface f23 (anti-visual side).
  • the light extraction unit 80a controls refraction, reflection, diffusion, transmission, etc. of the emitted light (that is, the light Lo that guides the inside of the light guide diffusion unit 25 and is emitted from the second light emission surface 26). Therefore, for example, a lens, a mirror, a film, a surface coating, or the like may be formed.
  • the light Lo emitted from the second light emitting surface 26 is scattered light having a spread in the angular direction, and the light is deflected so as to be directed toward a specific direction, and the space in the specific direction (
  • the light extraction portion 80a may be used as a mirror, and the reflecting surface of the mirror may have a curvature.
  • the light reflected by the light extraction unit 80a is controlled to be substantially parallel light, and can be directed in a specific direction which is a direction toward the front surface f22 side.
  • the light extraction unit 80a has a diffusion function.
  • the light diffused by the light extraction unit 80a can be taken out to the front surface f22 side while suppressing the glare felt by humans.
  • the light extraction unit 80a may be provided as a modification of the light folding unit 80 described above, or may be provided as a separate body from the light folding unit 80 described above.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the lighting device 250 according to the third embodiment.
  • the diffuser 20a is the surface concentration of the particles 302 contained therein (the number of particles 302 per unit area of the main light emitting surface [pieces / mm 2 ], and the diffuser 20a is for each position of the main light emitting surface.
  • An example having a distribution (corresponding to the number of particles 302 added together in the thickness direction) will be described.
  • the lighting device 250 includes a light source 10, a diffuser 20a, and a sunlight expression unit 60 that defines a region 501.
  • components common to the lighting device 200, the lighting device 210, the lighting device 220, the lighting device 230, and the lighting device 240 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing a configuration example of the diffuser 20a according to the present embodiment.
  • the diffuser 20a has a light incident surface 24, a light guide diffuser 251a, a light guide unit 252b, and a front surface f22 and a back surface f23 as a first light emission surface. ..
  • the light guide diffusion unit 251a and the light guide unit 252b are laminated in the Y-axis direction.
  • the light emitted from the light emitting surface f11 of the light source 10 is incident on the light incident surface 24.
  • the light guide diffusing portion 251a has a base material 201 as a medium and a plurality of particles 302 existing in the base material 201.
  • the light guide diffusion unit 251a generates light Ls by guiding the incident light and scattering it with the particles 302. The light Ls is emitted through the opening 501. Further, the light guide unit 252b forms an interface f50 with the light guide diffusion unit 251a in the diffuser 20a. When the light incident on the diffuser 20a is guided through the diffuser 20, the light travels back and forth between the light guide diffuser 251a and the light guide 252a via the interface f50.
  • the diffuser 20a may include a region 27 in which the surface concentration of the particles 302 is low in the vicinity of at least one side surface (see FIG. 30A). As shown in FIG. 29, when the area of the front surface f22 of the diffuser 20a is larger than the area of the opening 501 provided in the illuminating device 250, the surface of the particles 302 of the region 27 that cannot be visually recognized through the opening 501. By making the density lower than the surface density of the particles 302 in the region 28 that can be visually recognized through the opening 501, it is possible to suppress the light emission by the region 27 and improve the light utilization efficiency of the lighting device 250 as a whole. ..
  • the purpose is to extract a desired blue color as illumination light from the incident light or the incident surface is opposed to the incident light.
  • the efficiency of light utilization is improved for the purpose of extracting the propagating light as illumination light or light simulating sunlight at an end or the like.
  • the region 27 may be a region not provided with the light guide diffusion unit 251a (see FIG. 30B). For example, it is possible to provide only the light guide portion 252a on the region 27 that is not visible through the opening 501. Even so, the light emission in the region 27 can be suppressed, and the light utilization efficiency of the lighting device 250 as a whole can be improved.
  • the light guide direction (Z direction) of the diffuser 20a excluding such a region 27
  • the length Zd may be a substantial length of the light guide diffuser 251a.
  • the light incident surface 24 does not necessarily have to be provided at the end of the light guide diffusion portion 251a. That is, the diffuser 20a may have a configuration different from that shown in FIG. 29 as long as the light is incident on the light guide diffuser 251a via the region 27.
  • the region 27 not provided with the particles 302 is provided at an end portion other than the end portion where the light incident surface 24 is provided, in that the intensity and direction of the light to be guided can be controlled with high accuracy.
  • the region 27 is provided at a second end portion different from the first end portion of the diffuser 20a.
  • the diffuser 20a provides a region 27 on the end portion on the side surface f21b side, the end portion on the side surface f21c side, and the end portion on the side surface f21d side. You may.
  • the region 27 may be provided on the end portion on the side surface f21c side and the end portion on the side surface f21d side. Good.
  • the surface density [pieces / mm 2 ] of the particles 302 in a certain region of the main surface can be read as the concentration [pieces / mm 3 ] of the particles 302 in the light guide diffuser 251a existing on the region. ..
  • the diffuser, the lighting unit and the lighting device according to the present disclosure have been described above, the diffuser, the lighting unit and the lighting device according to the present disclosure are not limited to these embodiments. ..
  • Lighting unit 200 210, 220, 230, 240 Lighting device 10
  • Base material 500 Frame 501 area (window area) 502 area 52 back plate 60 sunlight expression part 70 auxiliary light source 72 board 73 LED element (light emitting element) 80 Light folding part (deflection part) 80a Light extraction part f81 Reflective surface

Abstract

薄型で、かつ空の再現性と色ムラの抑制とを両立可能な、拡散体、照明ユニットおよび照明装置を提供する。　拡散体は、第１の光を入射して散乱光を出射する拡散体であって、第１の光に対して所定の散乱能を発現する散乱層（３０）と、第１の光を透過する透過層（４０）とが積層されており、第１の光を入射する光入射面（ｆ２１）と、散乱光を出射する第１の光出射面（ｆ２２）が形成される主表面とを有し、光入射面は、主表面の第１の端部を構成する端面に形成され、拡散体は、入射された第１の光に対して、散乱層と透過層とを往復させる導光路として機能し、散乱層は、ナノオーダーの光学媒体（３０２）を含み、入射された第１の光をナノオーダーの光学媒体で散乱させて散乱光を発生させ、散乱光の相関色温度は、第１の光の相関色温度よりも高い。

Description

拡散体、照明ユニットおよび照明装置
　本開示は、拡散体、照明ユニットおよび照明装置に関する。
　自然の空を模擬する照明装置の例として、特許文献１に記載の照明システムがある。特許文献１に記載の照明システムは、第１の光源（２）と、ランプ傘状構造（１０）とを備える。ランプ傘状構造（１０）は、スクリーン構造（１４）と底部体（１２）とを含み、底部体（１２）は、拡散光発生体（２０）を有する。拡散光発生体（２０）は、レイリー拡散体として働き、可視光領域は実質的に吸収せず、衝突光の長波長成分に比べて短い波長をより効率的に拡散する。第１の光源（２）とランプ傘状構造（１０）は、暗箱（１６）内に配設されている。第１の光源（２）は、拡散光発生体（２０）の中心に対して、垂直方向および水平方向にずれた位置に置かれ、拡散光発生体（２０）の上面を全体的に、主光線の角度とされる約６０度で照射している。
特開２０１５－２０７５５４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の照明システムは、強い有指向性の光を発する第１の光源（２）を、拡散光発生体（２０）の中心に対して垂直方向及び水平方向にずれた位置に配置しなければならず、照明装置の厚さが増大するという問題があった。
　照明装置の薄型を実現する方法としては、レイリー散乱を生じさせる拡散体（例えば、上記の拡散光発生体（２０）等）の端部から光を入射させることが有効である。しかしながら、そのような構成においては、光が導光される間に相関色温度の高い光が優先的に散乱されていく。このため、拡散体内の導光距離によっては、出射面で色ムラが生じるおそれがあった。
　なお、粒子濃度を低くして導光路中の散乱確率を低くすれば色ムラを低減できる。しかしながら、レイリー散乱を利用して青空などの自然の空の色味（透明感のある青色など）を再現する照明装置では、いわゆる白色照明のような、入射された白色光を単に拡散または散乱させればよいわけではなく、出射される散乱光によって光出射面が自然な空に見えるように調光する必要がある。より具体的には、レイリー散乱を生じさせる光出射体（例えば、上記の拡散光発生体（２０）等）において、青色波長の光を他の波長の光に対して適切な比率で散乱させる必要がある。このような調光によって、光出射体を、自然な（奥行感のある）空のような色味の発光体として視覚させることができるからである。
　本開示は、上述した点に鑑みて、薄型で、かつ空の再現性と色ムラの抑制とを両立可能な拡散体、照明ユニットおよび照明装置を提供することを目的とする。
　本開示に係る拡散体は、第１の光を入射して散乱光を出射する拡散体であって、前記第１の光に対して所定の散乱能を発現する散乱層と、前記第１の光を透過する透過層とが積層されており、前記第１の光を入射する光入射面と、前記散乱光を出射する第１の光出射面が形成される主表面とを有し、前記光入射面は、前記主表面の第１の端部を構成する端面に形成され、前記拡散体は、入射された前記第１の光に対して、前記散乱層と前記透過層とを往復させる導光路として機能し、前記散乱層は、ナノオーダーの光学媒体を含み、入射された前記第１の光を前記ナノオーダーの光学媒体で散乱させて前記散乱光を発生させ、前記散乱光の相関色温度は、前記第１の光の相関色温度よりも高いことを特徴とする。
　本開示に係る照明ユニットは、上述した拡散体と、第１の光を発する光源とを備えることを特徴とする。
　また、本開示に係る照明装置は、上述した照明ユニットと、照明ユニットを支持する枠体とを備えることを特徴とする。
　本開示によれば、薄型で、かつ空の再現性と色ムラの抑制とを両立可能な拡散体、照明ユニットおよび照明装置を提供できる。
実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る光源の概略構成を示す構成図である。 実施の形態１に係る光源の配置例を示す構成図である。 実施の形態１に係る拡散体の一例を示す斜視図である。 実施の形態１に係る拡散体の一例を示す斜視図である。 実施の形態１に係る拡散体内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。 ２層の積層構造体の界面における光の入射角θ２と出射角θ３の関係を示す説明図である。 図８に示す積層構造体の屈折率の比Ｒごとのθ１とθ３の関係を示すグラフである。 実施の形態１に係る照明装置の他の例を示す説明図である。 実施の形態１に係る枠体の例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体の例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体の例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体の例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。 実施の形態１に係る拡散体内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。 実施形態１に係る単一の粒子によるレイリー散乱の散乱光強度角度分布の一例を示す図である。 比較例として１層構造の拡散体の例を示す構成図である。 変形例１に係る照明装置の構成の一例を示す断面図である。 変形例２に係る照明装置の構成の一例を示す斜視図である。 変形例２に係る照明装置の構成の一例を示す断面図である。 変形例３に係る照明装置の構成の一例を示す断面図である。 変形例３に係る照明装置の構成の一例を示す断面図である。 変形例３に係る照明装置の構成の一例を示す断面図である。 変形例３に係る照明装置の構成の一例を示す斜視図である。 実施の形態２に係る照明装置の概略構成を示す斜視図である。 実施の形態３に係る照明装置の概略構成を示す斜視図である。 実施の形態３に係る拡散体の構成例を示す断面図である。
　以下、本開示に係る拡散体、照明ユニットおよび照明装置の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、実施の形態を適宜組み合わせること及び各実施の形態を適宜変更することが可能である。
　以下の各図面においては、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。また、以下の各実施の形態において、説明を容易にするために、各図中にｘｙｚ直交座標系の座標軸を示す場合がある。その場合において、光出射体から空を模擬する散乱光が主に出射される方向である主出射方向を－ｙ軸方向とする。また、主出射方向に垂直な方向のうち光出射体に入射される光の進行方向により近い方向をｚ軸方向とする。
　ここで、主出射方向は、光出射体の主発光面の法線方向と読み替えてもよい。主発光面は、光出射体が備える出射面のうち特に定めた面をいう。より具体的に、主発光面は、光出射体の照明光を出射する表面である出射面のうち、特に空を模擬した発光面としてユーザに視覚させたい面であればよい。
　例えば、主発光面は、板形状の光出射体であれば、側面でつながれた２つの表面（以下、主表面という）のうちの一方である。ここで、板形状は、側面でつながれた２つの主表面を有する形状である。以下、板形状において、側面でつながれた２つの主表面のうち、一方を第１表面といい、他方を第２表面という場合がある。また、板形状の側面を、主表面の端面という場合がある。
　また、例えば、主発光面は、棒形状の光出射体であれば、柱体の側面のうちの１つまたは一部の領域である。ここで、棒形状は、２つの底面が１つまたは複数の側面でつながれた柱体の形状である。なお、棒は、柱体の総称である。以下、棒形状において、円柱、角柱等を問わず、２つの底面につながれた側面（中空の場合は側面の外表面）を主表面といい、底面を端面という場合がある。また、主表面内の領域を区別する意図で、棒形状の光出射体において主表面（柱体の側面）の一部の領域に主発光面が形成される場合において該領域を第１表面と呼び、主表面のうち該領域と反対側の領域を第２表面と呼ぶ場合がある。また、例えば、主発光面は、窓として設置されたときに、法線方向が室内を向く表面である。
　なお、主発光面は平坦な面に限らず、例えば、曲面または傾斜面を含んでいてもよい。主発光面は、例えば、湾曲していたり、傾斜していてもよく、またそのような平坦面、曲面または傾斜面の組み合わせであってもよい。主発光面が平坦な面以外の場合、主発光面の法線方向は、中心部の法線方向または接平面の法線方向であってもよい。なお、円柱の側面を主発光面とする場合など、主発光面がｙｚ断面におけるすべての外縁を形成している場合、主出射方向を、主発光面における任意の位置における法線方向としてもよい。以下の実施形態において、主出射方向は、照明装置２００における照明光の出射方向の一つとみなされる。
実施の形態１．
　以下、実施の形態１について、図面を参照して説明する。
＜照明装置２００の構成＞
　図１および図２は、実施の形態１に係る照明装置２００の例を示す概略構成図である。なお、図１は照明装置２００の概略構成を示す斜視図であり、図２は照明装置２００の概略構成を示す断面図である。
　照明装置２００は、光源１０と、光出射体としての拡散体２０とを備えている。また、拡散体２０は、散乱層３０と透過層４０とを含んでいる。
　以下では、拡散体２０と、該拡散体２０と対で設けられる１つまたは複数の光源１０とを併せて照明ユニット１００と呼ぶ場合がある。すなわち、照明ユニット１００は、光源１０と拡散体２０の対の構成である。なお、図示省略しているが、照明装置２００は、照明ユニット１００を支持する枠体を備えていてもよい。
　以下では、説明の便宜上、ｙ軸方向を、拡散体２０の厚さ方向（上下方向）、ｚ軸方向を横方向（左右方向）、ｘ軸方向を縦方向（前後方向）として説明するが、上記方向と実際の設置状態における方向とは必ずしも一致しない。
　図２に示す例において、主発光面は面ｆ２２である。本例では、拡散体２０の面ｆ２２の端部を構成する端面ｆ２１に光を＋ｚ軸方向に入射して、該光に対する拡散体２０（より具体的には、拡散体２０に含まれる散乱層３０）の散乱作用により生じる散乱光が面ｆ２２から出射されることによって、拡散体２０を自然な空に近い光を放つ発光体として視覚させる。なお、主発光面は面ｆ２２の一部の領域であってもよい。また、主発光面は面ｆ２２上に形成されていてもよい。
　以下、拡散体２０の端面に入射する光を光Ｌｉと呼ぶ場合がある。また、拡散体２０から出射される、空を模擬する散乱光を、光Ｌｓ、散乱光Ｌｓまたは拡散光Ｌｓと呼ぶ場合がある。また、以下では、拡散体２０内を導光する光を、光Ｌｔまたは伝搬光Ｌｔと呼ぶ場合がある。ここで、「導光」とは、ある媒質内に入射した光を当該媒質内の所定の光路に従って伝搬することをいう。したがって、光Ｌｔには、拡散体２０内で散乱または吸収された光は含まれない。
　なお、後述するように、拡散体２０において光Ｌｓが出射する出射面は１つに限定されない。例えば、光Ｌｓは、面ｆ２２の反対側の面ｆ２３からも出射されうる。
≪光源１０≫
　図３は、実施の形態１に係る光源の概略構成を示す構成図である。また、図４は、実施の形態１に係る光源の配置例を示す構成図である。光源１０は、例えば、ＬＥＤ光源であってもよい。光源１０は、図３に示すように、基板１２およびＬＥＤ素子１３を備えていてもよい。図３に示す例では、ＬＥＤ素子１３は複数備えられている。また、ＬＥＤ素子１３は、基板１２の上に配列されている。ここで、ＬＥＤ素子は発光素子の一例である。
　光源１０は、拡散体２０の主発光面が形成される面ｆ２２の端部を構成する端面に対向して備えられる。例えば、光源１０は、拡散体２０への入射光となる光Ｌｉを出射する発光面ｆ１１を備え、該発光面ｆ１１が拡散体２０の主発光面が形成される面ｆ２２の端部を構成する端面に対向するように配置される。
　図４に示すように、照明装置２００は、１つの拡散体２０に対して複数の光源１０を備えていてもよい。ここで、光源１０の単位は、独立してオン／オフ制御、発光量制御もしくは発光色制御が可能な単位とする。なお、照明装置２００は、照明ユニット１００として、１つの拡散体２０に対して１つの光源１０のみを備える構成であってもよい。
　以下では、１つの拡散体２０に対して、空を模擬する光Ｌｓを生じさせる入射光を放射する一群（１つの場合を含む）の光源または発光素子をまとめて光源１０と呼ぶ場合がある。また、以下では、光源１０を主語に用いて、光Ｌｉを出射する光源の機能を説明するが、該機能は、照明ユニット１００に含まれる１つの光源または１つの発光素子の機能とみなすこともできるし、複数の光源または複数の発光素子の組み合わせによる機能とみなすこともできる。
　一例として、図３に示した光源１０の構成例において、図中の各ＬＥＤ素子１３をそれぞれ１つの光源１０とみなすことも可能である。なお、その場合において、図中の各ＬＥＤ素子１３に対応する光源１０の１つが、図３に示す光源１０の構成（すなわち複数のＬＥＤ素子１３を含む構成）であることを妨げない。また、図４に示した光源１０の配置例において、図中の各光源１０をそれぞれ１つのＬＥＤ素子１３とみなすことも可能である。
　光源１０は、拡散体２０への入射光である光Ｌｉを出射する。光源１０は、例えば、光Ｌｉとして白色光を出射する。また、光源１０は、例えば、光Ｌｉとして所定の相関色温度Ｔｃｉの光を発してもよい。
　相関色温度Ｔｃｉは、例えば、６５００Ｋである。また、相関色温度Ｔｃｉは、例えば、５０００Ｋである。各光源１０の発する光の相関色温度は、同一であってもよいし、各々異なっていてもよい。
　光源１０から出射される光Ｌｉの色は白色以外の色でもよい。例えば、照明ユニット１００は、光源１０として、白色光源と緑色系の光源を含むことができる。また、照明ユニット１００は、光源１０として、白色光源、緑色の光源および橙色の光源を含むことができる。また、照明ユニット１００は、光源１０として、異なる色温度の白色光源を含むことができる。例えば、照明ユニット１００は、光源１０として、高色温度の白色光源と低色温度の白色光源とを含むことができる。
　ここで、高色温度の白色と低色温度の白色との色温度の差は、例えば、８８００Ｋである。高色温度の白色の相関色温度は、例えば、１４４００Ｋである。高色温度の白色の相関色温度は、例えば、１１５００Ｋ以上である。また、高色温度の白色の相関色温度は、例えば、１９０００Ｋ以下である。低色温度の白色の相関色温度は、例えば、５６００Ｋである。低色温度の白色の相関色温度は、例えば、５５００Ｋ以上である。また、低色温度の白色の相関色温度は、例えば、６０５０Ｋ以下である。
　なお、光源１０は、図４に示すような、主発光面が形成される面ｆ２２の端部を構成する１つの端面に対向して配設される以外に、該端部を構成する２以上の端面に対向して配設されてもよい。そのような場合であっても、１つの拡散体２０の端部から光Ｌｉを入射する光源として働くものであれば、本実施の形態の光源１０とみなす。
　例えば、光源１０（より具体的には、その発光面ｆ１１）は、拡散体２０の主発光面が形成される面ｆ２２の端部を構成する端面のうちの少なくとも１つの端面に対向して配置されていてもよい。また、例えば、光源１０は、拡散体２０の主発光面が形成される面ｆ２２の端部を構成する端面のうちの少なくとも１つの端面に沿って複数配置されていてもよい。
　図５および図６は、拡散体２０の一例を示す斜視図である。例えば、拡散体２０が、図５に示すような矩形の板形状であって、４つの側面（図中の端面ｆ２１ａ、ｆ２１ｂ、ｆ２１ｃ、ｆ２１ｄ）と、該４つの側面につながれた２つの主表面（図中の第１表面ｆ２２、第２表面ｆ２３）を有する場合に、光源１０は次のように配置されていてもよい。なお、図５では、拡散体２０内における散乱層３０および透過層４０の積層数、積層順序および厚さを限定しない意図で、散乱層３０および透過層４０の図示を省略している。
　一例として、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａに沿って複数配置されていてもよい。また、一例として、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａおよび端面ｆ２１ｂに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａおよび端面ｆ２１ｂに沿って複数配置されていてもよい。また、一例として、光源１０は、拡散体２０の側面ｆ２１ａ、端面ｆ２１ｂおよび端面ｆ２１ｃに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａ、側面ｆ２１ｂおよび端面ｆ２１ｃに沿って複数配置されていてもよい。また、一例として、光源１０は、拡散体２０の側面ｆ２１ａ、端面ｆ２１ｂ、端面ｆ２１ｃおよび端面ｆ２１ｄに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａ、端面ｆ２１ｂ、端面ｆ２１ｃおよび端面ｆ２１ｄ）に沿って複数配置されていてもよい。
　また、一例として、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａ、端面ｆ２１ｂ、端面ｆ２１ｃおよび端面ｆ２１ｄの少なくともいずれかに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａ、端面ｆ２１ｂ、端面ｆ２１ｃおよび端面ｆ２１ｄの少なくともいずれかに沿って複数配置されていてもよい。
　なお、拡散体２０の形状は、矩形の板形状に限定されない。拡散体２０の形状が他の形状の場合には、上記端面と光源の位置関係を、例えば、ある１つの端面に対しそれと対向する他の端面または隣接する他の端面等に置き換えて適用してもよい。または、上記端面と光源の位置関係を、例えば、つらなった側面のうちのある一部の領域に対しそれと対向する位置にある他の一部の領域または隣接する位置にある他の一部の領域等に置き換えて適用できる。
　また、例えば拡散体２０が、図６に示すような２つの底面（図中の端面ｆ２１ａ、ｆ２１ｂ）でつながれた棒形状の側面（図中の主表面ｆ２２）上に主発光面が形成される場合に、光源１０は、次のように配置されてもよい。
　一例として、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａに対して１つだけ配置されていてもよいし、複数配置されていてもよい。例えば、光源１０は、端面ｆ２１ａの外周形状に沿ってまたは面内で均等になるように複数配置されていてもよい。また、一例として、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａおよび端面ｆ２１ｂに対向して配置されていてもよい。このとき、光源１０は、拡散体２０の端面ｆ２１ａおよび端面ｆ２１ｂのそれぞれに対して、１つだけ配置されていてもよいし、複数配置されていてもよい。例えば、光源１０は、端面ｆ２１ａおよび端面ｆ２１ｂに対して、それぞれの外周形状に沿ってまたはそれぞれの面内で均等になるように複数配置されていてもよい。
　また、光源１０からの光Ｌｉは、例えば、ＺＥＢ（Ｚｅｒｏ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）を考慮して、外光（太陽光など）を導光した光でもって代用することも可能である。外光の導光には、外光を取り込み所定の方向に出射する採光部材や導光体を利用できる。照明ユニット１００は、光源１０として、そのような採光部材や導光体を備えることも可能である。
≪拡散体２０≫
　次に、拡散体２０について、図面を参照して説明する。
　図２に示すように、拡散体２０は、散乱層３０と透過層４０とを含む構造体であって、主発光面を形成する第１表面（図中の面ｆ２２）と、第１表面の端部を構成する端面（図中の面ｆ２１）とを少なくとも有する。
　主発光面は第１表面の一部の領域であってもよい。また、主発光面は第１表面の上に形成されてもよい。入射面は第１表面の端部に形成される。入射面は、例えば、第１表面の端部を構成する端面に形成される。なお、入射面は、端面の一部の領域であってもよい。また、入射面は端面の上に形成されてもよい。入射面は、例えば、拡散体２０のｚ軸方向における端部に形成される。拡散体２０が板形状の場合、上記の端部には板形状の側面が含まれる。また、拡散体２０が棒形状の場合、上記の端部には棒形状の底面が含まれる。
　また、拡散体２０は、第１表面の反対側に第２表面（図中の面ｆ２３）をさらに有していてもよい。以下では、第１表面を前面ｆ２２と呼び、端面を側面ｆ２１と呼ぶ場合がある。また、第２表面を有する場合に、第２表面を背面ｆ２３と呼ぶ場合がある。
≪散乱層３０≫
　散乱層３０は、光Ｌｉに対して所定の散乱能を発現する層である。散乱層３０は、例えば、基材３０１および粒子３０２を含む。
　粒子３０２は、例えば、ナノ粒子である。「ナノ粒子」とは、ナノメール（ｎｍ）オーダーの大きさをもつ粒子である。ナノ粒子は、一般的には、１ｎｍから数百ｎｍの大きさの粒子をいう。粒子３０２は、例えば、粒径がナノオーダーの粒子である。
　粒子３０２は、球形または別の形状をとり得る。
　拡散体２０は、複数種類の粒子３０２を含むことができる。その場合において、粒子３０２の粒径を平均粒径としてもよい。
　粒子３０２は、例えば、無機酸化物である。無機酸化物は、例えば、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などである。
　粒子３０２は、拡散体２０内に入射された光Ｌｉを散乱させて光Ｌｓとする。また、粒子３０２は、拡散体２０内（より具体的に、散乱層３０内）を伝搬される光Ｌｔを散乱させて光Ｌｓとする。
　基材３０１は、例えば、粒子３０２を含んでいてもよい。また、粒子３０２は、基材３０１に添加されていてもよい。粒子３０２は、例えば、基材３０１に分散されている。
　基材３０１は、特に限定されないが、例えば透明材料である。基材３０１は、必ずしも光Ｌｉの波長すべてにおいて透明である必要はない。一例として、基材３０１は、光Ｌｉの波長のうちの特定波長に吸収があってもよい。
　基材３０１は、導光距離５ｍｍにおける透過率（直進透過率）が、設計波長において９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましく、９８％以上がさらに好ましい。ここで、設計波長は、入射光の波長のうちの予め定めた波長であればよい。設計波長は、１つの波長に限定されず、複数の波長や幅をもった波長（波長帯）でもよい。設計波長は、例えば、入射光が白色の光の場合、４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍのうちの１つまたは２つ以上の波長でもよい。なお、設計波長は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍの３波長でもよい。
　基材３０１は、例えば、固体である。基材３０１は、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂または光重合性樹脂などを用いた樹脂板であってもよい。また、樹脂板としては、アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマーまたはイミド系ポリマーなどを用いることができる。散乱層３０は、例えば、このような基材３０１の硬化前の材料に粒子３０２を分散させた状態で硬化処理を行うことで形成されていてもよい。
　また、散乱層３０は、例えば、ゾルゲル法により作られる多孔質材料、有機分子分散材料、有機無機ハイブリッド材料（有機無機ナノ複合材料とも呼ばれる）または金属粒子分散材料により形成されていてもよい。一例として、散乱層３０は、有機・無機ハイブリッド樹脂であってもよく、例えば、樹脂と無機酸化物のハイブリッド樹脂であってもよい。この場合、散乱層３０は、粒子３０２相当の物質として、無機酸化物の材料と有機化合物とを含む基材３０１をベースとしてゾルゲル硬化によって生成された無機酸化物を有する。なお、本開示では、このような製造過程によって生成される微細な孔なども粒子３０２と見なす。
　また、散乱層３０は、基材３０１の表面に、青色光の波長よりも小さい微細な凹凸が形成されたものであってもよい。この場合、散乱層３０は、粒子３０２として、基材３０１表面に形成された微細な凹部または凸部を有する。このとき、該凹部または該凸部の最大径は、ナノオーダー（例えば、１ｎｍから数百ｎｍの大きさ）が好ましい。
　なお、散乱層３０は、レイリー散乱を生じさせる機構を有していればよく、散乱層３０内において粒子３０２と基材３０１とが異なる部材として明確に区別されなくてもよい。なお、基材３０１は、固体に限定されず、液体、液晶またゲル状の物質でもよい。
　散乱層３０は、光Ｌｉが入射されると、該光の一部を導光する。また、散乱層３０は、光Ｌｉが入射されると、該光の一部を散乱させる。また、散乱層３０は、光Ｌｉが入射されると、該光の一部を、界面ｆ５０を介して透過層４０に入射する。また、散乱層３０は、界面ｆ５０を介して透過層４０から光Ｌｔが入射されると、光Ｌｉと同様、該光の一部を導光し、該光の一部を散乱させ、該光の一部を再び界面ｆ５０を介して透過層４０に入射する。
≪透過層４０≫
　透過層４０は、光Ｌｉに対して透過性を有する層である。ここで、「透過性」とは、対象とした光がその媒質の内部を通り抜けられる性質をいう。透過性を有する例には、その媒質が透き通っていることが含まれる。なお、透過性は、入射光のすべてが通りぬけられる場合に限定されない。一例として、透過性には、その媒質の内部を通り抜ける光量が、その媒質の内部で散乱または吸収される光量に対して相対的に多い場合も含まれる。透過層４０における透過性は、例えば、後述するような直進透過率、ヘイズ値または拡散体２０内における光Ｌｔの平均自由行程により評価することも可能である。
　透過層４０は、入射された光Ｌｉを、層内において粒子などで散乱させずに透過させることにより、光Ｌｔとして導光する。透過層４０は、例えば、光Ｌｉに対して透過性を有する部材により形成される。一例として、透過層４０は、上記の設計波長において、少なくとも散乱層３０を構成する部材（粒子３０２を含む基材３０１等）よりも単位距離あたりの直進透過率が高い部材により形成されていてもよい。なお、このことは、透過層４０は、例えば、基材３０１と同じ材料により形成されることを妨げない。
　透過層４０の導光距離５ｍｍにおける透過率は、設計波長において９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましく、９９％以上がさらに好ましい。ここで、透過層４０の導光距離５ｍｍにおける透過率は、透過層４０を構成する部材（例えば、上記の透明材料等）の導光距離５ｍｍにおける透過率と読み替えてもよい。
　なお、透過層４０を基材３０１と同じ材料により形成した場合、透過層４０の導光距離５ｍｍにおける透過率は、基材３０１の導光距離５ｍｍにおける透過率と同じとなる。ただし、その場合であっても、各層を構成する部材間で導光距離５ｍｍにおける透過率を比較した場合、透過層４０を構成する部材の方が散乱層３０を構成する部材（粒子３０２を含んだ層全体）よりも高くなる。また、各層を構成する部材間でヘイズ値を比較した場合、透過層４０を構成する部材の方が散乱層３０を構成する部材よりも低くなる。
　透過層４０は、例えば、固体である。透過層４０は、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂または光重合性樹脂などを用いた樹脂フィルムから形成されている。また、樹脂フィルムとしては、アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマーの材料として、例えば、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマーまたはイミド系ポリマーなどを用いることができる。なお、透過層４０も、固体に限定されず、液体、液晶またはゲル状の物質であってもよい。
≪拡散体２０内での光Ｌｉの導光≫
　図７は、拡散体２０内における光Ｌｉの導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。本例において、拡散体２０は、光源１０が発した光Ｌｉを入射する。また、拡散体２０は、入射した光Ｌｉを導光する。また、拡散体２０は、入射した光Ｌｉを、光Ｌｔとして導光する。
　より具体的に、拡散体２０は、光源１０から発せられた光Ｌｉを入射面（図中の例では、端面ｆ２１ａ）から入射し、光Ｌｔとして内部で導光しながら、その一部を粒子３０２等（ナノ粒子だけでなく、ナノメートルオーダーの大きさをもつ組成物（ゾルゲル硬化された酸化物等）、孔、表面上の凹部もしくは凸部を含む。以下、これらを総称してナノオーダーの光学媒体ともいう。）で散乱させて空を模擬する光Ｌｓとして少なくとも主発光面（図中の例では、面ｆ２２）から出射する。なお、ナノオーダーの光学媒体は、光Ｌｔに対して基材３０１内においてレイリー散乱またはレイリー散乱ライクな散乱現象を生じさせる光学媒体（界面を含む）であれば、特に限定されない。
　拡散体２０内において、光Ｌｔは、例えば、主表面（板形状の２つの表面や棒形状の側面）または中空の棒形状の場合は側面の外表面と内表面で反射を繰り返して導光される。ここでの反射は、例えば、全反射である。また、光Ｌｔは、拡散体２０内を導光される際、界面ｆ５０を介して散乱層３０と透過層４０とを行き来する（往復する）。
　図７に示すように、拡散体２０内に入射した光Ｌｉは、光Ｌｔとして散乱層３０と透過層４０とを行き来しながら＋ｚ軸方向に進む。そして、光Ｌｉは、光Ｌｔとして拡散体２０内を導光される過程で散乱層３０に入射されて、その一部が粒子３０２等により散乱されて光Ｌｓとなる。そして、光Ｌｓのうちの少なくとも一部が主発光面から出射される。
　このように、拡散体２０は、入射された光Ｌｉに対して散乱層３０と透過層４０とを往復させるような導光路として機能する。より具体的に、散乱層３０と透過層４０とは、拡散体２０内において、界面ｆ５０を介して、入射された光Ｌｉを交互に入射しあう導光路を形成している。
　なお、光利用効率の更なる向上のために、照明ユニット１００は、光源１０の光軸を拡散体２０のｚ軸に対して傾斜させてもよい。このようにすれば、透過層４０のみを直進透過する光Ｌｔの量を低減できる。また、同様の効果が得られる構成として、拡散体２０の入射面の中心部に、拡散体２０内に入射する光の少なくとも一部を外周方向に偏向する切欠部（図７の符号２１１参照）やプリズム等を設けることも可能である。
≪散乱層３０と透過層４０の積層構造≫
　本実施形態の拡散体２０において、散乱層３０と透過層４０とは、例えば、主発光面の法線方向に平行な軸方向（図中のｙ軸方向）に積層されており、かつ互いに光学的に接続されている。
　ここで、「光学的に接続されている」とは、散乱層３０と透過層４０との間に空気の界面なく接続されていることを意味する。そのため、散乱層３０と透過層４０との間に空気以外の層が含まれていてもよい。例えば、散乱層３０と透過層４０との間に接着剤や反射防止膜等があってもよい。反射防止膜は、例えば、界面ｆ５０での光Ｌｔの反射を防止する機能を有する光学膜であってもよい。
　また、「界面」は、ある均一な相が他の均一な相と接している境界である。また、「表面」は、この「他の均一な相」が気体または真空であるときの界面である。例えば、拡散体２０が固体の場合、拡散体２０の表面は、拡散体２０の外周面（最も外側の面）となる。
　なお、界面ｆ５０は１つに限らない。例えば、後述する図１６および図１７に例示するように、散乱層３０と透過層４０とが３層以上の積層構造を形成する場合など、拡散体２０内に２以上の界面ｆ５０が存在してもよい。その場合であっても、各界面ｆ５０において、散乱層３０と透過層４０とは互いに光学的に接続されているものとする。以下では、散乱層３０と透過層４０の間に存在する界面をまとめて界面ｆ５０と呼ぶ。
　界面ｆ５０での光Ｌｔの反射を抑制するためには、界面ｆ５０を構成する部材間（図中の例では、散乱層３０を構成する部材と透過層４０を構成する部材間）の屈折率差は少ない方が好ましい。
　一例として、散乱層３０を構成する部材と透過層４０を構成する部材間のＤ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率差は、０．５以下である。なお、該屈折率差は、０．３５以下が好ましく、０．２以下がより好ましく、０．０５以下がさらに好ましい。ここで、「散乱層３０を構成する部材の屈折率」は、基材３０１の屈折率と読み替えることができる。同様に、透過層４０を構成する部材が上述の透明材料（以下、基材４０１という）だけでなく粒子や添加剤等を含む場合、「透過層４０を構成する部材の屈折率」は、基材４０１の屈折率と読み替えることができる。主に界面ｆ５０を構成している部分における「均一の相」は、各層を構成する部材のうち基材がなしていると考えられるからである。したがって、上記の屈折率差は、基材３０１と基材４０１間のＤ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率差であってもよい。
　なお、散乱層３０と透過層４０との間に仕切り部材が含まれる場合には、上記の屈折率差は、仕切り部材と散乱層３０を構成する部材間の屈折率差、および仕切り部材と透過層４０を構成する部材間の屈折率差と読み替えればよい。
　また、界面ｆ５０での光Ｌｔの反射を抑制するために、例えば、散乱層３０を構成する部材と透過層４０を構成する部材間のＤ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率の比Ｒ＝ｎｓ／ｎｔを１以上としてもよい。ここで、ｎｓは、散乱層３０を構成する部材のＤ線の屈折率であり、ｎｔは透過層４０を構成する部材のＤ線の屈折率である。
　なお、図７に示す構成以外の構成の場合、比Ｒ＝ｎ２／ｎ１と読み替えてもよい。ここで、ｎ１は、主要な光Ｌｔが最初に到達する界面ｆ５０において入射側に位置する第１の部材のＤ線の屈折率であり、ｎ２は該界面ｆ５０の出射側に位置する第２の部材のＤ線の屈折率である。なお、「主要な」とは、入射面が散乱層３０の端部と透過層４０の端部を含む場合において、直接透過層４０に入射されて導光される光を第１の光Ｌｔとし、直接散乱層３０に入射されて導光される光を第２の光Ｌｔとしたとき、第１の光Ｌｔと第２の光Ｌｔとでより光量が強い方の光Ｌｔを指す意味である。
　例えば、透過層４０の方により多くの光Ｌｉが入射されて第１の光Ｌｔの光量＞第２の光Ｌｔの光量となる場合、主要な光Ｌｔは第１の光Ｌｔとされる。また、その場合において、第１の光Ｌｔが最初に界面ｆ５０に到達するときの入射側に位置する第１の部材は透過層４０であり、出射側に位置する第２の部材は散乱層３０である。なお、図７に示す構成であっても主要な光Ｌｔが最初に到達する界面ｆ５０の入射側部材（第１の部材）が透過層４０でない場合は、上記の定義に則って比Ｒ＝ｎ２／ｎ１としてもよいし、後述するような散乱層３０に直接光Ｌｉが入射しない構成とした上で比Ｒ＝ｎｓ／ｎｔとしてもよい。
　図８は、２層の積層構造体の界面ｆ５０における光Ｌｔの入射角θ２と出射角θ３の関係を示す説明図である。なお、図８には、光の積層構造体の端面での入射角θ１と、界面での入射角θ２との関係も示されている。図８に示す例において、光Ｌｔが、屈折率＝ｎ１の第１の層から屈折率＝ｎ２の第２の層に向かう際、θ２が全反射角を超えると、光Ｌｔは界面で反射されて第１の層のみを伝搬する。
　最初の界面ｆ５０での第１の部材（上記の第１の層）の屈折率（ｎ１）が第２の部材（上記の第２の層）の屈折率（ｎ２）よりも低ければ、すなわちｎ１＜ｎ２であれば、ｎ１→ｎ２の入射角θ２の全反射条件はなくなり、いずれの角度で入射しても全反射されない。ただし、入射角θ２に依存してフレネル反射が起こるため、両部材の屈折率差は小さい方が好ましく、したがって比Ｒも大きすぎない方が好ましい。比Ｒの上限としては、例えば１．３７である。すなわち、比Ｒは１．３７以下が好ましい。なお、比Ｒは、１．２以下がより好ましい。
　また、比Ｒの下限としては、例えば０．８９である。したがって、比Ｒは、０．８９≦Ｒ≦１．３７であってもよい。なお、比Ｒは、０．９５以上がより好ましく、１以上がさらに好ましい。比Ｒをこのように設定することで、光Ｌｔが第１の層のみを伝搬することまたはそのような光Ｌｔの光量を低減できる。
　図９（ａ）～（ｃ）は、図８に示す積層構造体の屈折率の比Ｒごとのθ１とθ３の関係を示すグラフである。ここで、図９（ａ）は、比Ｒ＝０．８９のときのθ１とθ３の関係を示すグラフである。図９（ｂ）は、比Ｒ＝０．９５のときのθ１とθ３の関係を示すグラフである。図９（ｃ）は、比Ｒ＝１．０のときのθ１とθ３の関係を示すグラフである。図９（ｄ）は、比Ｒ＝１．２のときのθ１とθ３の関係を示すグラフである。
　なお、図９に示す各例では、θ１とθ２の関係を求める際、ｎ１＝１．４９とした。図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、比Ｒ≧１の場合、光Ｌｉの入射角θ１にかかわらず、光Ｌｔが界面ｆ５０に到達しさえすれば、理論上、光Ｌｔは第１の層で全反射されずに第２の層へ入射される。一方、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、比Ｒ＜１の場合、比Ｒが小さいほど、光Ｌｔが界面ｆ５０で全反射されないための光Ｌｉの入射角θ１の角度範囲（グラフ上のβで示される角度範囲を除く角度範囲）が狭まる。図中のβは、光Ｌｔが界面ｆ５０で全反射されるθ１の角度範囲を示している。
　例えば、図９（ａ）に示す例では、比Ｒ＝０．８９の場合、光Ｌｉのうち入射面の法線方向に対して４３°未満で入射した光は、界面ｆ５０で全反射する。このため、光源１０は、４３°以上の入射角で入射される成分を少なくとも有する光Ｌｉを入射する必要がある。また、例えば、図９（ｂ）に示す例では、比Ｒ＝０．９５の場合、光Ｌｉのうち入射面の法線方向に対して２８°未満で入射した光は、界面ｆ５０で全反射する。このため、光源１０は、２８°以上の入射角で入射される成分を少なくとも有する光Ｌｉを入射する必要がある。なお、そのような場合において、光源１０の光軸を傾けたり、光源１０と入射面ｆ２１との間にレンズを設けて光Ｌｉの配光を変化させることで、全反射条件を回避できる光Ｌｔの量を増加させてもよい。
　一方、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、比Ｒ≧１の場合、光Ｌｔが界面ｆ５０で全反射されるθ１の角度範囲は存在しない。したがって、主表面での全反射条件のみを考慮して光Ｌｉの入射角θ１の角度範囲を決めることができる。ただし、比Ｒ＞１の場合、第２の層（この場合、高屈折材料層）に直接入射した光の一部が第１の層に入れずに第２の層のみを伝搬することが考えられる。なお、第２の層が薄ければそのような迷光の存在を無視してもよい。しかし、例えば、高屈折材料層に直接光を入射させないように、または好適な角度範囲で光Ｌｉが入射されるように、次のような構成としてもよい。
　一例として、光源１０の光軸を傾けて光Ｌｉが低屈折材料層のみに入射されるようにしてもよい。また、他の例として、図１０（ａ）に示すように、光源１０と拡散体２０との間にレンズ１４を設け、光源からの光Ｌｉが低屈折材料層にのみ入射されるように光Ｌｉの配光を変化させてもよい。レンズ１４は、例えば、光源１０から発せられた光Ｌｉの発散角を変化させる機能を有する。なお、レンズ１４は、光源１０の発光面ｆ１１（拡散体２０の入射面側の端部）に一体に設けられてもよい。また、他の例として、低屈折材料層の入射端（光源側の側面等）のみを光源１０側に近づけてもよい。この場合において、透過層４０が低屈折材料層である場合に、図１０（ｂ）に示すように、透過層４０と散乱層３０とでｚ軸方向の長さを異ならせてもよい。より具体的に、透過層４０の主表面の入射面側の端部において散乱層３０が積層されていない領域（図中の符号５０２）を設けてもよい。
　なお、散乱層３０と透過層４０との間に仕切り部材が含まれる場合には、屈折率差の場合と同様に、上記の比Ｒを、仕切り部材と散乱層３０を構成する部材間の屈折率の比率、および仕切り部材と透過層４０を構成する部材間の屈折率の比率と読み替えればよい。このとき、界面を構成する各部材間ごとに入射側の部材の屈折率と出射側の部材の屈折率の比をとればよい。
　散乱層３０と透過層４０の積層構造として、拡散体２０は、例えば、透過層４０を構成する部材（例えば、基材４０１）に、散乱層３０を構成する部材（例えば、粒子３０２を含む基材３０１）をコーティングして作成されたものであってもよい。なお、コーティングの例としては、基材４０１の上に、粒子３０２を含む薄膜をコーティングしてもよい。また他の例としては、基材４０１の上に、散乱層３０を構成する部材の元となる材料を含む溶液をディップコーティングまたはスピンコーティングした後、加熱や光照射などの硬化処理を行ってもよい。なお、上記のコーティングには、ゾルゲル法におけるディップコーティングまたはスピンコーティングが含まれる。
　一例として、拡散体２０は、透過層４０を構成する板形状の部材の２つの主表面のいずれか一方または両方に、散乱層３０を構成する部材がコーティングされたものであってもよい。また、拡散体２０は、散乱層３０を構成する板形状の部材の２つの主表面のいずれか一方または両方に、透過層４０を構成する部材がコーティングされたものであってもよい。拡散体２０は、透過層４０を構成する棒形状の部材の側面の外表面または内表面もしくはその両方に、散乱層３０を構成する部材がコーティングされたものであってもよい。また、拡散体２０は、散乱層３０を構成する棒形状の部材の側面の外表面または内表面もしくはその両方に、透過層４０を構成する部材がコーティングされたものであってもよい。なお、３層以上の積層構造の場合、これらコーティング処理を繰り返し行ってもよい。
　また、拡散体２０は、例えば、透過層４０を構成する部材と散乱層３０を構成する部材とを、接着剤などで貼り合わせて作成されたものであってもよい。ここで、接着剤は、例えば、光学接着剤である。
　一例として、拡散体２０は、透過層４０を構成する板形状の部材の主表面の一方または両方に、散乱層３０を構成する部材であってフィルム状の部材（例えば、厚さが０．５ｍｍ以下の光学フィルム）が貼られたものであってもよい。また、拡散体２０は、散乱層３０を構成する板形状の部材の主表面の一方または両方に、透過層４０を構成する部材であってフィルム状の部材が貼られたものであってもよい。また、拡散体２０は、透過層４０を構成する棒形状の部材の側面（中空の場合は側面の外表面）に、散乱層３０を構成する部材であってフィルム状の部材が貼られたものであってもよい。また、拡散体２０は、散乱層３０を構成する棒形状の部材の側面（中空の場合は側面の外表面）に、透過層４０を構成する部材であってフィルム状の部材が貼られたものであってもよい。なお、３層以上の積層構造の場合、このようなフィルムの貼り付け処理を繰り返し行ってもよい。
　なお、散乱層３０および透過層４０が流動性を示す場合には、拡散体２０は、散乱層３０および透過層４０を収納する容器を含むことができる。容器は、例えば、散乱層３０と透過層４０とを接液させた状態（ただし混合はさせずに）で積層させて収納するものであってもよいし、散乱層３０と透過層４０との間に仕切り部材を設け、仕切り部材により仕切られた空間に各層の部材を収納するものであってもよい。なお、透過層４０が、散乱層３０を収納する容器の一部として構成されてもよい。例えば、拡散体２０は、透過層４０を構成する部材で形成された容器に散乱層３０を構成する部材が充填された構成であってもよい。
　また、例えば、拡散体２０は、散乱層３０を構成する基材３０１の表面にナノオーダーの凹凸加工を施すことによって作成されたものであってもよい。この場合において、基材３０１の厚さ方向において該表面から凹凸加工が施された領域を散乱層３０とみなし、それ以外を透過層４０と見なしてもよい。その場合、透過層４０は基材３０１により構成される。
　また、拡散体２０は、透過層４０および散乱層３０以外の構成要素として、少なくとも１つの表面に反射防止コート、防汚コート、遮熱コート、撥水加工など、透光性の機能性コーティングが施されていてもよい。また、拡散体２０は、薄型および消灯時の透明性や透光性等を活かして窓機能としても利用可能な照明装置や、浴室などで利用される照明装置としての機能性（耐衝撃性、耐水性、耐熱性など）を考慮して、例えば、２枚の透明部材（例えば、ガラス板）に挟まれた構成であってもよい。この場合、合わせガラスの中間層を拡散体２０とみなすこともできるし、合わせガラスを含めた積層構造を拡散体２０とみなすこともできる。前者の場合、透過層４０および散乱層３０の積層構造としての拡散体２０の第１表面の上および第２表面の上にさらに透明部材を備えているといえる。一方、後者の場合、合わせガラスを透過層４０と見なして、拡散体２０は、２枚の透明部材からなる透過層４０の間に散乱層３０が挟まれた構成といってもよい。
　なお、窓機能と照明機能とを両立させる場合、枠体は、拡散体２０の第１表面上の少なくとも主発光面が形成される領域の一部とそれに対応する第２表面上の領域とが開口されていることが好ましい（図１１参照）。なお、図１１の符号５０１は、拡散体２０の面ｆ２２上の主発光面が形成される領域を表し、符号５００は、枠体を表している。本例において、枠体５００は、領域５０１に対応した開口（以下、開口５０１とも呼ぶ）を前面ｆ２２だけでなく、背面ｆ２３にも有している。
　また、図２に示すように、入射面が形成される端面ｆ２１は、散乱層３０の端面ｆ３１および透過層４０の端面ｆ４１を含むことができる。その場合において、入射面は、散乱層３０の端面ｆ３１の上に形成されてもよいし、透過層４０の端面ｆ４１の上に形成されてもよいし、散乱層３０の端面ｆ３１の上および透過層４０の端面ｆ４１の上に形成されてもよい。換言すると、光Ｌｉは、拡散体２０の散乱層３０の端面ｆ３１から入射されてもよいし、拡散体２０の透過層４０の端面ｆ４１から入射されてもよいし、拡散体２０の散乱層３０の端面ｆ３１および透過層４０の端面ｆ４１を含む領域から入射されてもよい。いずれの場合においても、入射面を構成する部材を介して、光Ｌｉが、少なくとも散乱層３０または透過層４０の端部に入射されるよう構成されていればよい。
　また、拡散体２０は、入射面が形成される端面の反対側に、光Ｌｔが到達する導光端面（図７の面ｆ２１ｂ等）を備えることができる。導光端面は、例えば、入射面が形成される端面のｚ軸方向における反対側の端面の上に形成されてもよい。導光端面も、入射面と同様、散乱層３０の表面および透過層４０の表面のいずれかまたは両方を含むことができる。
≪拡散体２０の形状≫
　次に、拡散体２０の形状について、いくつか例を示す。拡散体２０は、例えば、板形状である。なお、板形状は平板状に限らない。すなわち、板形状は、湾曲した主表面や傾斜した主表面を有する形状でもよい。例えば、拡散体２０は、前面ｆ２２および背面ｆ２３（第１表面および第２表面）のいずれか一方、または両方が湾曲した形状であってもよい。前面ｆ２２および背面ｆ２３が湾曲している場合において、両者の曲率の向きは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。例えば、両方の表面が凸型（外向きに凸の形状）の曲面であってもよい。また、例えば、両方の表面が凹型（内向きに凸の形状）の曲面であってもよい。また、例えば、一方の表面が凸型の曲面であり、他方の表面が凹型の曲面であってもよい。上記の前面ｆ２２と背面ｆ２３の関係は、例えば、対向する側面間の関係としても適用可能である。また、拡散体２０の表面（主表面を含む）は、傾斜、段差、凹み、凸部などを含んでいてもよい。
　拡散体２０は、既に説明したように、例えば、棒形状である。なお、棒形状は、図６に示すような、柱体の延伸方向において胴回り（側面の断面形状における外縁）の長さまたは直径が一定の形状に限定されない。ここで、柱体の延伸方向は、例えば、柱体の底面の１つを図５の面ｆ２１ａとした場合のｚ軸方向、すなわち柱体のいわゆる高さ方向である。なお、棒形状の中には板形状相当の形状も含まれる。その場合、柱体の底面が板形状の主表面に該当し、かつ底面の少なくとも一方を主発光面とする棒形状については、板形状とみなしてもよい。この場合においても、薄型化の観点から、拡散体２０の厚み方向（ｙ方向）の長さは拡散体の光Ｌｔの導光方向（ｚ方向）の長さよりも小さいものとする。
　拡散体２０が棒形状の場合、柱体の延伸方向をｚ軸方向とする。主出射方向と平行な軸方向であるｙ軸方向は、柱体の側面（拡散体２０の主表面）の法線方向とする。したがって、主発光面は、柱体の側面の少なくとも一部とされる。また、入射面は、柱体の底面の少なくとも１つとされる。
　拡散体２０の上面視による形状（図中のｘｚ平面上の形状。以下、正面形状という）は、特に限定されない。例えば、拡散体２０の正面形状は、矩形状、多角形、円形、洋樽形状、糸巻き形状、その他の２以上の直線が接続されてなる形状、２以上の円弧が接続されてなる形状、１以上の直線と１以上の円弧とが接続されてなる形状などであってもよい。
　また、拡散体２０の側面視による形状（図中のｘｙ平面上の形状およびｙｚ平面上の形状。以下、側面形状という。）も、特に限定されない。例えば、拡散体２０の側面形状は、矩形状、洋樽形状、糸巻き形状、その他の対向する２つの直線を含む４以上の直線が接続されてなる形状または対向する２つの直線を含む２以上の直線と２以上の円弧とが接続されてなる形状などであってもよい。ここで、「拡散体」としての側面は、「柱体」としてみたときの側面（一般的な柱体の側面）とは必ずしも一致しない点に留意されたい。
　以下では、一例として、実施の形態１に係る拡散体２０を板形状として説明している。
　側面ｆ２１（端面）は、光源１０が発した光Ｌｉを入射する。側面ｆ２１は、例えば、光源１０の発光面１１に対向して配置されている。
　前面ｆ２２（第１表面）は、粒子３０２で散乱された光Ｌｓを出射する。また、前面ｆ２２は、拡散体２０内を導光された光Ｌｔを出射してもよい。例えば、拡散体２０内を導光して入射面と対向する端部に到達した光を当該端部などで偏向させて、日差しを再現する光として前面ｆ２２から出射してもよい。
　また、背面ｆ２３（第２表面）は、粒子３０２で散乱された光Ｌｓを出射してもよい。また、背面ｆ２３は、拡散体２０内を導光された光Ｌｔを出射してもよい。例えば、拡散体２０内を導光して入射面と対向する端部に到達した光を当該端部などで偏向させて、迷光を防ぐ目的で背面ｆ２３から外に出射してもよい。
　背面ｆ２３は、前面ｆ２２と対向している。拡散体２０に入射した光Ｌｔは、前面ｆ２２と背面ｆ２３とで反射されて導光される。光Ｌｔは、例えば、全反射によって導光される。例えば、光Ｌｔは、拡散体２０内を導光される。
　また、前面ｆ２２および背面ｆ２３以外の面（例えば、側面）が、粒子３０２で散乱された光Ｌｓを出射してもよい。また、前面ｆ２２および背面ｆ２３以外の面（例えば、側面）が、拡散体２０内を導光された光Ｌｔを出射してもよい。
　また、図１２～図１４は、拡散体２０の例を示す説明図である。なお、図中の各例では、形状における曲率や傾斜角を実際より大げさに表現している場合がある。図１２（ａ）に示すように、拡散体２０は、例えば、平板状であってもよい。ここで、平板状は、側面でつながれた対向する２つの平坦な表面（図中の面ｆ２３および面ｆ２４）を有する形状である。
　なお、板形状は、平板状に限らない。例えば、拡散体２０は、第１表面と第２表面の一方または双方が湾曲していてもよい。例えば、拡散体２０は、第１表面および第２表面のうち一方の表面が凸型（外側に凸）の曲面であり、他方の表面が凹型（内側に凸）の曲面であってもよい（図１２（ｂ）～（ｅ）参照）。図１２（ｂ）、（ｃ）に示す例は、主発光面が形成される面ｆ２２が凸形、その反対側の面ｆ２３が凹型に湾曲した板形状の拡散体２０の例である。なお、図１２（ｂ）がｘｙ断面およびｙｚ断面において曲率を有する例であり、図１２（ｃ）がｘｙ断面においてのみ曲率を有する例である。なお、図１２（ｂ）に示す例において、ｘｙ断面の曲率とｙｚ断面の曲率は同じであっても異なっていてもよい。
　また、図示省略しているが、拡散体２０は、ｙｚ断面において曲率を有し、ｘｙ断面において曲率を有さないように構成することも可能である。そのような構成は、図１２（ｃ）に示す例をｘｚ平面上で９０°回転させて入射面の位置を異ならせたものに相当する。なお、面内における曲率の異同が特に限定されない点および入射面の位置を異ならせることができる点は、他の例においても同様である。
　図１２（ｄ）、（ｅ）に示す例は、主発光面が形成される面ｆ２２が凹形、その反対側の面ｆ２３が凸型に湾曲した板形状の拡散体２０の例である。なお、図１２（ｄ）がｘｙ断面およびｙｚ断面において曲率を有する例であり、図１２（ｅ）がｘｙ断面において曲率を有する例である。
　また、例えば、拡散体２０は、第１表面および第２表面の両方が凸型（外側に凸）の曲面であってもよい（図１２（ｆ）、（ｇ）参照）。本例は、拡散体２０のｙ軸方向の厚さが異なる例でもある。なお、図示省略しているが、図１２（ｆ）、（ｇ）に示す例においても、さらにｙｚ断面に曲率を有するように、またｙｚ断面のみに曲率を有するように構成することが可能である。
　また、図１２（ｇ）に示すように、拡散体２０は、３層以上の積層構造であってもよい。その場合において、積層順は特に限定されない。また、図１２（ｇ）に示す例は、厚さが一定でない透過層４０の２つの主表面のそれぞれの上に一定の厚さの散乱層３０を積層した例であるが、例えば、一定の厚さの透過層４０の主表面上にそれぞれ厚さが一定でない散乱層３０を積層させることも可能である。
　また、例えば、図１２（ｈ）に示すように、２層構造の拡散体２０において、一定の厚さの透過層４０の１つの主表面に厚さが一定でない散乱層３０を積層させることも可能である。また、後述する図１３（ｈ）に示すように、厚さが一定でない散乱層３０と厚さが一定でない透過層４０とを積層させて、厚さが一定の拡散体２０を構成することも可能である。このように、拡散体２０全体の厚さや、拡散体２０内における散乱層３０と透過層４０の積層数および各層の厚さは、特に限定されない。
　なお、図１２（ｈ）に示す例は、第２表面が平坦で第１表面が湾曲している例でもある。このように、拡散体２０は、第１表面および第２表面のうち一方の表面が平坦で、他方の表面が湾曲していてもよい（図１３（ａ）～（ｆ）参照）。
　図１３（ａ）～（ｄ）に示す例は、ｘｚ平面に平行な背面ｆ２３を少なくとも有している。なお、図１３（ａ）に示す例は、少なくとも－ｙ軸方向にある第１表面がｘｙ断面において曲率を有する例であるが、図１３（ｂ）に示す例のように、少なくとも－ｙ軸方向にある第１表面がｘｙ断面およびｙｚ断面において曲率を有していてもよい。なお、図示省略しているが、拡散体２０は、少なくとも－ｙ軸方向にある第１表面がｙｚ断面においてのみ曲率を有するものであってもよい。
　また、図１３（ｃ）、（ｄ）に示す例は、＋ｙ軸方向にある第２表面が平らになるように、かつｚ軸方向の端部にのみ側面を有するように、柱体の表面（側面）を切り出した形状を有する拡散体２０の例である。なお、図１３（ｃ）、（ｄ）に示す例では、切り出した後の形状も棒形状となる。このような場合において、切り出す前の柱体の側面を構成していた面を、拡散体２０において主発光面が形成される第１表面（より具体的に、前面ｆ２２）とみなし、切断面に相当する面を第２表面（より具体的に、背面ｆ２３）とみなしてもよい。
　なお、図１２（ｈ）および図１３（ａ）～（ｅ）に示す例は、平坦な背面ｆ２３を基準面として、前面ｆ２２が該基準面に対して湾曲または傾斜する面を含む例でもある。このように、拡散体２０は、少なくとも１つの主表面が、基準面に対して湾曲面または傾斜面を含んでいてもよい。
　ここで、基準面は、例えば、前面または背面の湾曲や傾斜を規定する面である。具体的には、主出射方向（図中の－ｙ軸方向）と垂直な面（図中のｘｚ平面）であってもよい。また、基準面は、例えば、側面の湾曲または傾斜を規定する面である。具体的には、主出射方向に垂直な方向のうち光出射体に入射される光の進行方向により近い方の方向（ｚ軸方向）と垂直な面（図中のｚｙ平面）や、それら２つの面と垂直な面（図中のｙｚ平面）である。
　なお、上記の基準面は、拡散体２０における光の進行方向を基準にした例であるが、基準面は、例えば、照明装置２００の設置先とされる壁や天井を基準に定めることも可能である。例えば、基準面は、照明装置２００の設置先とされる壁や天井の表面（設置先表面）に平行または垂直な面であってもよい。なお、設置先表面が曲面である場合など、基準面は、設置先表面に平行な曲面や、設置先表面に対してその法線方向に一定の厚みを持たせた板形状の構造体の、設置後に主発光面の中心となる位置での水平方向または鉛直方向での切断面（この場合、基準面は平面となる）であってもよい。なお、「拡散体２０の表面が基準面に対して傾斜している」とは、より具体的には、拡散体２０の該表面の面内において該基準面と垂直な方向における長さが一定でないことを表している。
　拡散体２０は、第１表面および第２表面に限らず、側面が、湾曲面または傾斜面を含んでいてもよい。これにより、拡散体２０のｙ軸方向の長さ（厚さ）に限らず、ｘ軸方向の長さおよびｚ軸方向の長さも一定であってもよいし、一定でなくてよい。
　また、図１３（ｆ）に示す例は、平坦な前面ｆ２２を基準面として、背面ｆ２３が湾曲している例である。このように、拡散体２０は、背面側を湾曲または傾斜させてもよい。なお、このことは、基準面が設置面である場合も同様である。
　また、図１３（ｇ）に示す例は、平坦な前面ｆ２２を基準面として、背面ｆ２３が傾斜している例である。なお、図示省略しているが、拡散体２０は、平坦な背面ｆ２３を基準面として、前面ｆ２２が傾斜していてもよい。
　また、図１３（ｈ）に示す例は、互いに厚さが異なる散乱層３０と透過層４０とを積層させて、厚さが一定の拡散体２０を構成する例である。このように、拡散体２０内において散乱層３０および透過層４０の厚さは特に限定されない。
　また、拡散体２０は、例えば、図１４に示すように棒形状であってもよい。なお、棒形状は、図１４（ａ）に示すような円柱形状に限らない。例えば、角柱形状、洋樽形状、糸巻き形状であってもよい。
　なお、図１４に示すように、棒形状の場合、拡散体２０は、柱体の芯（以下、棒芯ともいう）を中心として外周方向に向かって層構造をなしてもよい。拡散体２０が棒形状の場合、底面の少なくとも１つに入射面が形成され、棒形状の側面の少なくとも１つまたは少なくとも一部の領域に主発光面が形成される。
　例えば、図１４（ａ）～（ｃ）に示す例は、底面のサイズが変化せずに延伸方向に延びる棒形状、すなわちｘｙ断面の大きさがｚ軸方向において一定の棒形状の拡散体２０の例である。なお、図１４（ａ）は断面形状が円形の例、図１４（ｂ）は断面形状が三角形の例、図１４（ｃ）は断面形状が四角形の例である。また、図１４（ｄ），（ｅ）に示す例は、側面が棒芯と平行な直線に対して湾曲している棒形状の拡散体２０の例である。なお、図１４（ｄ）は洋樽形状の例、図１４（ｅ）は糸巻き形状の例である。
　なお、図示省略しているが、棒形状は、中空であってもよい。例えば、棒芯の部分に空間があれば、拡散体２０は、中空の棒形状となる。なお、棒芯の部分に空間がなければ、拡散体２０は、中実（non-hollow）の棒形状となる。
　棒形状の場合も、３層以上とでき、その積層順や各層の厚さは特に限定されない。例えば、図１４（ａ）～（ｅ）の例示のように、拡散体２０は、中心寄りに透過層４０が配され、その周辺に散乱層３０が配されていてもよい。また、例えば、図１４（ｆ）の例示のように、拡散体２０は、中心寄りに散乱層３０が配され、その周辺に透過層４０が配されていてもよい。
　また、上記の各例において、光Ｌｓの出射方向は－ｙ軸方向のみに限定されない。例えば、板形状の拡散体２０であれば、背面（第２表面）から光Ｌｓを出射することができる。また、例えば、棒形状の拡散体２０であれば、柱体の側面を形成している面すべてから光Ｌｓを出射することができる。このように、拡散体２０は、ｘｙ平面上の２以上の出射方向を有していてもよい。例えば、拡散体２０は、ｘｙ面内において放射状を示す３６０度のあらゆる方向を出射方向とすることも可能であるし、そのうちの一部の方向のみを出射方向とすることも可能である。
　例えば、板形状において一方の主表面からのみ出射した場合や、棒形状において主表面の一部の領域からのみ出射したい場合など、例えば、拡散体２０の表面の一部、より具体的には、出射したい面または領域以外の表面上の領域に、光吸収体または光反射体（図示省略）を設けることで、そのような不要な光が出射されるのを防ぐことができる。
　一例として、拡散体２０の面を、光Ｌｓを出射する領域（以下、出射領域という）と出射しない領域（以下、非出射領域という）とに分けた上で、非出射領域を光反射体または光吸収体で覆ってもよい。なお、棒形状以外の拡散体２０の場合も同様である。このとき、光反射体または光吸収体は、非出射領域に接していてもよいし、接していなくてもよい。例えば、光反射体または光吸収体は、拡散体２０の表面の非出射領域の上に積層されてもよいし、拡散体２０の表面の非出射領域に対向して設けられてもよい。
　また、図示省略しているが、散乱層３０内において散乱された光Ｌｓの一部は、光Ｌｔのように、拡散体２０内において散乱層３０と透過層４０とを交互に進行する光となりうる。そのような場合、光Ｌｓであっても拡散体２０の表面から出射されずに拡散体２０内を進行する光となったものについては、光Ｌｔとして扱うものとする。
≪拡散体２０内での光Ｌｉの他の導光例≫
　図１５～図１７は、実施の形態１に係る拡散体２０内における光Ｌｉの他の導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。なお、図１５は、ｙｚ断面において背面側に散乱層３０がある拡散体２０内における光Ｌｉの他の導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。また、図１６は、ｙｚ断面において２つの散乱層３０の間に透過層４０が配置された拡散体２０内における光Ｌｉの他の導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。また、図１７は、ｙｚ断面において２つの透過層４０の間に散乱層３０が配置された拡散体２０内における光Ｌｉの他の導光例および光Ｌｓの発生例を示す説明図である。
　このように、積層順序や積層数が異なっていても、光Ｌｉの導光路および光Ｌｓの発生原理は図７に示した例と同様である。
　なお、中空の棒形状の場合、図１８に示すように、ｚ軸に平行な断面において、中空を介して２つの拡散体２０相当とされる、散乱層３０と透過層４０の積層構造が配置されているとみなせばよい。その場合において、柱体の側面の外表面が前面ｆ２２（主発光面が形成される第１表面）、内表面が背面ｆ２３（第１表面）とされる。また、各積層構造では、それぞれ図７、１０～１４に示すようのと同様の導光が行われればよい。なお、対向する積層構造間で中空を介して光Ｌｓが入射される場合があるが、そのような光Ｌｓが＋ｙ軸方向または－ｙ軸方向に進むことによって前面ｆ２２から出射されてもよい。なお、光源１０の配置は、図１８に示すように、底面の中空部分を避けて外周形状に沿って複数配置する例に限定されず、例えば、中空部分のサイズが光源１０の照射範囲に対して十分小さい場合は、１つの光源１０を棒芯に配置することも可能である。
＜照明装置２００の効果＞
≪レイリー散乱≫
　以下に、光の散乱現象の１つであるレイリー散乱について図１９を参照して説明する。図１９は、実施形態１に係る単一の粒子３０２によるレイリー散乱の散乱光強度角度分布の一例を示す図である。
　粒子３０２に衝突する光は、例えば、光源から出射された光Ｌｉで説明されている。なお、粒子３０２に衝突する光は、拡散体２０内を導光される光Ｌｔであってもよい。縦軸Ｚは、光Ｌｉの進行方向に平行な軸である。光Ｌｉは＋Ｚ軸方向に進行している。横軸Ｘは、縦軸Ｚに直交する軸である。
　粒子の粒径が可視光の波長よりも小さい場合には、光線が粒子に衝突するとレイリー散乱が生じる。可視光の波長は、例えば、３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲である。具体的には、粒子の粒径ｄと光の波長λとによって表されるサイズパラメーターαが以下の式（１）を満たす場合にレイリー散乱が生じる。なお、式において、「・」は乗算を表す。
　　α＜＜π・ｄ/λ ・・・（１）
　レイリー散乱において、散乱断面積σは、散乱が生じる確率を表すパラメータであり、粒径ｄ、光の波長λと以下の式（２）の関係がある。
　　σ∝ｄ６/λ４・・・（２）
　式（２）から、レイリー散乱における散乱断面積σは、光の波長λの４乗に反比例する。このため、レイリー散乱においては、短波長の光ほど散乱される確率が高い。このように、式（２）によれば、青色光の方が赤色光に比べて散乱されやすいことがわかる。青色光の波長λは、例えば、４５０ｎｍである。赤色光の波長λは、例えば、６５０ｎｍである。
　図１９では、無偏光の散乱光強度分布を表している。粒子３０２の粒径ｄは１００ｎｍである。粒子３０２の屈折率ｎは１．４３である。基材３０１の屈折率は１．３３である。光の波長は４５０ｎｍである。
　図１９に示すように、レイリー散乱において、散乱光は全方位に放射される。このため、拡散体２０の側面ｆ２１より光を入射しても、側面ｆ２１に対して垂直な前面ｆ２２、背面ｆ２３から光を取り出すことができる。
≪空を模擬した散乱光の発生≫
　以下に、空（特に青空）を模擬した散乱光の発生原理について図７および図１５～図１９を参照して説明する。図７、１５～１８に示すように、光源１０から発された光Ｌｉは、拡散体２０の側面ｆ２１から入射する。側面ｆ２１から入射した光Ｌｉは、光Ｌｔとして拡散体２０内を、散乱層３０と透過層４０とを行き来しながら導光される。入射した光Ｌｔは、拡散体２０の前面ｆ２２と背面ｆ２３とで反射される。
　光Ｌｔの一部は、拡散体２０を伝搬する際、散乱層３０に含まれる粒子３０２等に衝突する（または粒子３０２等によって進路を阻害される）。粒子３０２等に衝突した光Ｌｔは、全方位に散乱される（図１９参照）。
　散乱された光のうち、前面ｆ２２に臨界角以下の入射角で入射した光は、前面ｆ２２から光Ｌｓとして出射される。臨界角は、屈折率が大きいところから小さいところに光が向かうとき、全反射が起きる最も小さな入射角のことである。
　散乱された光のうち、背面ｆ２３に臨界角以下の入射角で入射した光は、背面ｆ２３から光Ｌｓとして出射される。臨界角は、屈折率が大きいところから小さいところに光が向かうとき、全反射が起きる最も小さな入射角のことである。
　このとき、式（２）から、レイリー散乱においては短波長の光ほど散乱される確率が高い。このことから、散乱光の相関色温度Ｔｃｓは、入射光の相関色温度Ｔｃｉよりも高くなる。例えば、相関色温度Ｔｃｉは、光源１０が発する光Ｌｉの相関色温度である。例えば、相関色温度Ｔｃｓは、光Ｌｓの相関色温度である。
　光Ｌｉが可視光全域にわたってスペクトル分布を持つ場合には、青色の光が優先的に散乱される。光Ｌｉは、例えば、白色光である。光源１０は、例えば、白色ＬＥＤを備える。このため、適切に光源１０及び拡散体２０を設計することで、光Ｌｓは実際の空の色に近い青を示す相関色温度となる。
　なお、光Ｌｓの光量は入射する光Ｌｉの光量に依存するため、使用する光源１０の光量を適切に選択することにより、照明装置として十分な明るさを有しながら天空色を再現することができる。また、散乱層３０を適切に設計することで、拡散体２０の厚みを小さくすることができる。例えば、本実施形態の構成によれば、拡散体２０の厚さを１００ｍｍ以下とできる。また、例えば、拡散体２０の厚さは、２０ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以下も可能である。さらに、例えば、拡散体２０の厚さは５ｍｍ以下も可能である。また、例えば、光源１０のサイズ（Ｙ軸方向の長さ）が小さい場合や、光Ｌｉがレーザー光源から発せられる光や集光されたスポット光のように、入射面における照射範囲が小さい光である場合には、拡散体２０の厚さは１ｍｍ以下も可能である。
　なお、上記の例では、前面ｆ２２と背面ｆ２３というように、表面を２つに分けて説明したが、棒形状の拡散体２０であって主表面（棒形状の側面）すべてを主発光面とする場合は、上記の前面ｆ２２を「主表面のうち－ｙ軸方向を向いている領域」と読み替え、上記の背面ｆ２３を、「主表面のうち＋ｙ軸方向を向いている領域」と読み替えればよい。
≪２層構造による色ムラ抑制効果≫
　図２０は、比較例として１層構造の拡散体９０の例を示す構成図である。図２０に示す拡散体９０は、本実施形態の散乱層３０のみを備えた構成である。すなわち、拡散体９０は、透過層４０を備えていない。
　レイリー散乱においては、短波長の光ほど散乱される確率が高い。このため、拡散体９０内を導光される光Ｌｔの導光距離が長くなるほど、長波長成分に比べて短波長成分が減衰していく。そのため、例えば主発光面とされる前面ｆ２２のうち入射面ｆ２１に近い領域から出射される光Ｌｓの相関色温度は、入射面ｆ２１から遠い領域から出射される光Ｌｓの相関色温度よりも高くなる。なぜなら、近い領域よりも遠い領域の方が光Ｌｔの導光距離が長く、光Ｌｔが当該領域まで導光される間に散乱される回数が多いからである。
　このことから、拡散体９０では、導光距離が長くなるほど導光される光Ｌｔに含まれる短波長成分が減衰していくため、光Ｌｔの波長成分が長波長側に変化していくことがわかる。このため、光Ｌｔから生じる光Ｌｓについても導光距離が長くなるほど長波長成分が増えていく。このことから、拡散体９０においては、主発光面内において光Ｌｓに色ムラが生じやすい。
　拡散体の中を伝搬する光が散乱されずに伝搬する距離は、平均自由行程と定義される。平均自由行程が短いことは、拡散体内を導光する光が粒子等によって散乱される回数が多いことを意味している。換言すると、平均自由行程が短いことは、相対的に（長い場合と比べて）、拡散体から出射される拡散光の色ムラが大きいことを意味している。これに対して、平均自由行程が長いことは、拡散体内を導光する光が粒子等によって散乱される回数が少ないことを意味している。換言すると、平均自由行程が長いことは、相対的に（短い場合と比べて）、拡散体から出射される拡散光の色ムラが小さいことを意味している。
　図２０に示す構成と比べて、本実施形態の拡散体２０は、散乱層３０と透過層４０とを光学的に接続した積層構造となっている。このため、拡散体２０の入射面ｆ２１から入射した光Ｌｔは、拡散体２０の主表面（図中の面ｆ２２と面ｆ２３）で、例えば全反射を繰り返しながら導光される。そして、その際に、図７等に示すように、光Ｌｔは、散乱層３０と透過層４０とを行き来する。すなわち、本実施形態の拡散体２０の場合、入射面ｆ２１から入射した光Ｌｔは、散乱層３０と透過層４０とを行き来しながら、かつ拡散体２０の主表面での反射を繰り返しながら導光される。このような拡散体２０内を導光中、透過層４０内を伝搬している間、散乱は生じない。すなわち、光Ｌｔが拡散体２０内を伝搬する行程のうち、透過層４０を伝搬する行程はすべて自由行程となる。これによって、本実施形態の拡散体２０内における光Ｌｉの、入射面からの距離に対する平均自由行程は、拡散体のサイズや粒子濃度等に関して同一条件で透過層４０を有さない構成とした比較例の拡散体９０内における平均自由行程よりも長くできる。このことは、本実施形態の拡散体２０が、透過層４０を有さない構成と比べて、光Ｌｓの主発光面内における色ムラを低減できることを意味している。
　図２０に示す構成で色ムラを低減しようとした場合、色ムラが目立たない程度に拡散体９０の長さを制限したり、粒子３０２の濃度を制限する必要がある。または、光Ｌｔの進行方向において基材３０１に含ませる粒子３０２の濃度に分布を持たせる必要がある。具体的には、入射面に近いほど粒子濃度を薄く、入射面に遠いほど粒子濃度を高くする必要がある。これに対して、本実施形態の拡散体２０の構成によれば、拡散体２０の長さや散乱層３０の散乱能に関わらず、また粒子濃度に分布を持たせなくても、色ムラの低減効果が得られる。
　このように、本実施形態の拡散体２０は、拡散体２０の端部から光を入射して、該光の進行方向に対して垂直な方向に出射させる薄型構成であっても、透過層４０を有さない構成と比べて光Ｌｓの色ムラが低減されるよう構成されている。
　また、本実施形態の構成によれば、例えば、筐体を含む照明装置２００の厚さを１００ｍｍ以下とできる。また、例えば、照明装置２００の厚さは、５０ｍｍ以下でもよく、３０ｍｍ以下も可能である。
　なお、光Ｌｔの導光路中の散乱層３０と透過層４０の比率、それに関連する拡散体２０内における散乱層３０と透過層４０の厚さの比率は、特に限定されない。所望とする色ムラの低減効果と光Ｌｔの光量等とのバランスにより適宜定められる。なお、一例として、色ムラの低減効果をより高めたい場合は散乱層３０よりも透過層４０の厚さを大きくしてもよい。また、光Ｌｔの光量を増やしたい場合は、透過層４０よりも散乱層３０の厚さを大きくしてもよい。なお、導光端面で光Ｌｔの少なくとも一部を折り返して再び拡散体２０内を導光する光Ｌｔとして利用する場合はこの限りではない。
　また、本実施形態の構成によれば、界面ｆ５０を構成する部材間の屈折率差を調整することで、界面ｆ５０での光Ｌｔの反射を抑制して光Ｌｓとなる機会損失を防ぐことができるので、光Ｌｓの光量を確保しつつ、薄型化と色むらの低減効果を両立できる。
　また、本実施形態の構成によれば、光Ｌｓを出射できる拡散体を、例えば、透過層４０を構成する基材４０１等に対する、散乱層３０を構成する部材のコーティング処理、フィルムの貼り付け処理または凹凸加工により製造できる。このため、散乱層３０のみを有する構成と比べて生産性を向上できる。
≪光源の色変化によるサーカディアン効果≫
　既に説明したように、照明装置２００は、発光色の異なる複数の光源１０を備えることができる。
　例えば、照明装置２００は、各光源１０を制御して光Ｌｉの相関色温度（Ｔｃｉ）を動的に変化させてもよい。これによって、光Ｌｓの相関色温度（Ｔｃｓ）を動的に変化させることができる。また、例えば、照明装置２００は、各光源１０を制御して光Ｌｉの光量を動的に変化させてもよい。これによって、光Ｌｓの光量を動的に変化させることができる。
　このように、拡散体２０への入射光である光Ｌｉの相関色温度および光量を変化させることで、光Ｌｓを見た観察者に空の色が時間とともに変化するように感じさせることができる。そして、サーカディアンリズムを生むことが可能となる。
　「サーカディアンリズム」とは、約２４時間周期で変動する生理現象である。動物および植物などほとんどの生物に存在している。一般的に「体内時計」とも言う。厳密な意味では、サーカディアンリズムは内在的に形成されるものである。しかし、光、温度または食事など外界からの刺激によって修正される。
≪光学特性の読み替え≫
　本実施形態の拡散体２０の特徴および光学特性は、上述した積層構造による平均自由行程の延長効果に寄与する部分以外はそのまま１層構造の散乱能を有する拡散体（例えば、上記の拡散体９０）の特徴および光学特性とみなすことが可能である。
　例えば、拡散体２０の厚さ（散乱層３０と透過層４０の積層構造としての厚さ）は、そのまま拡散体９０の厚さとみなすことができる。他の特徴（形状例や周辺構造）に関しても同様である。また、例えば、拡散体２０内の光Ｌｔの導光路は、そのまま拡散体９０内の光Ｌｔの導光路とみなすことができる。光路長についても同様である。また、例えば、拡散体２０の平均屈折率、平均透過率、平均ヘイズ値（例えば、光Ｌｔの導光路における散乱層３０と透過層４０の比率を基に、各層の値を重みづけ平均した値）は、拡散体９０の屈折率、透過率、ヘイズ値とみなすことができる。
　なお、拡散体２０の粒子濃度および散乱効率については、平均自由行程の延長効果を付与した上で、散乱層３０の粒子濃度および散乱効率を拡散体９０の粒子濃度および散乱効率とみなしてもよい。
　なお、逆の場合も同様である。すなわち、拡散体９０が具備できる特徴および光学特性は、本実施形態の拡散体２０にも具備させることができる。その際、上述した積層構造による平均自由行程の延長効果に影響する部分以外はそのまま読み替え、平均自由行程の延長効果に影響する部分は該効果への影響を考慮しつつ読み替えればよい。
≪他の効果≫
　また、拡散体２０の厚み方向におけるヘイズ値（より具体的には、平均ヘイズ値）は、例えば、０．００５％～３０％の範囲内である。例えば、照明装置２００を窓としても利用する場合に拡散体２０のヘイズをこの範囲に抑えることで、光源１０が非点灯時には、窓として十分な透明性もしくは透光性を有し、光源１０が点灯時には、照明装置として色むらや明るさムラを低減させつつ十分な天空色の再現性を得ることができる。
　ヘイズ値は、透明性に関する指標であり、拡散透過光の全光線透過光に対する割合から求められる。厚み方向のヘイズ値とは、拡散体２０の背面ｆ２３（もしくは前面ｆ２２）より白色光を入射した際に、前面ｆ２２（もしくは背面ｆ２３）より出射する拡散透過光の全光線透過光に対する割合のことを指す。
　照明装置２１０は、例えば、晴天時には光源１０を非点灯状態とすることで、窓として機能して、例えば外光を室内に取り込み、雨天時や曇天時には光源１０を点灯状態とすることで自然の空を模擬する照明装置として機能するなど、天候に依らず晴天時の開放感を室内に提供することが可能である。
　なお、照明装置２１０は、雨天時や曇天時に限らず、例えば、日差しが強い場合に、背面板５２を閉状態にして光源１０を点灯状態とすることで、日差しのまぶしさによる不快感を抑制しながら、自然の空の開放感を提供することも可能である。
　また、照明装置２００によれば、天候によらない自然の空の開放感の提供だけでなく、ユーザ操作に応じて点灯状態と非点灯状態とを切り替えることで、ユーザが反対側空間を視認したいときに、光源を非点灯状態として拡散体２０を介して反対側空間を視認させることもできる。
　さらに、照明装置２００は、拡散体２０自体をスライド式にすれば、自然の空を模擬する照明装置としての機能と、開口可能な窓機能とを両立することができる。
＜変形例１＞
　以下、実施の形態１に係る照明装置の変形例１を説明する。以下では、照明装置２００と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図２１は、変形例１に係る照明装置２１０の構成の一例を示す断面図である。照明装置２１０は、光源１０および拡散体２０に加えて、背面板５２を備える。
　背面板５２は、拡散体２０の背面側に備えられる。背面板５２は、拡散体２０の背面ｆ２３と対向して備えられてもよい。なお、背面板５２と拡散体２０との距離は近い方が好ましい。
　背面板５２は、不透明であり、透過率は望ましくは５０％以下であり、さらに望ましくは１０％以下である。
　背面板５２は拡散反射体であることが望ましく、より望ましくは白色拡散反射体である。背面板５２は光吸収体であってもよい。
　背面板５２は、照明装置２１０が窓としても利用される場合、開閉状態が変更可能であってもよい。背面板５２が開閉可能に備えられることにより、ユーザが背面側空間を視認したいときや外光を取り込みたいときに背面板５２を開状態にして、拡散体２０を介して背面側空間を視認させたり、外光を取り込ませたりできる。背面板５２は、例えばブラインドやシャッターのように、背面板５２を折りたたんだり、戸袋に収納したりすることによって開閉状態が変更可能であってもよい。
　背面板５２は、例えば液晶シャッターのように、背面板５２への印加電圧によって遮蔽状態が変更可能であってもよい。背面板５２は、例えば液晶パネルのように、背面板５２への印加電圧によって遮蔽状態が変更可能であってもよい。
　また、背面板５２は、枠体５００内において、拡散体２０と一体に支持されていてもよい。その場合において、背面板５２は、拡散体２０と一体になって開閉可能に支持されていてもよい。
≪背面板５２の効果≫
　光源１０点灯時に、散乱光Ｌｓは、拡散体２０の前面ｆ２２だけではなく背面ｆ２３からも出射する。例えば、照明装置２１０が設置される壁において、壁により分割された空間のうち、前面ｆ２２が観察者のいる側（以下内側）を向いているとする場合、背面ｆ２３より背面ｆ２３側（以下外側）に出射した散乱光Ｌｓは観察者からは視認されず、損失となる。また、照明装置２１０が窓として利用される場合、外側に散乱光Ｌｓが出射されることは、観察者以外の外側に位置する人にとって光害となる可能性もある。
　背面板５２を拡散体２０の背面ｆ２３側に備えることにより、光源１０点灯時に拡散体２０の背面ｆ２３より出射する散乱光Ｌｓが、外側に出射することを防ぐことができる。さらに、背面板５２として、例えば拡散反射体のように、背面ｆ２３より出射する散乱光Ｌｓを反射する部材を用いることで、背面ｆ２３より出射した散乱光Ｌｓを前面ｆ２２より出射することができ、照明装置２１０の照明装置としての光利用効率を向上させることができる。
　このようにして、背面板５２を、拡散体２０の背面側に備えることにより、光利用効率を向上した照明装置２１０や、背面側への光漏れを低減した照明装置２１０が実現可能である。
＜変形例２＞
　以下、実施の形態１に係る照明装置の変形例２を説明する。以下では、照明装置２００、照明装置２１０と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図２２および図２３は、変形例２に係る照明装置２２０の構成の一例を示す説明図である。なお、図２２は照明装置２２０の斜視図であり、図２３は照明装置２２０の断面図である。
　照明装置２２０は、光源１０および拡散体２０に加えて、日差し表現部６０および補助光源７０を備える。
　日差し表現部６０は拡散体２０の前面ｆ２２側に備えられる。日差し表現部６０は入射面ｆ６１および出射面ｆ６２を備える。入射面ｆ６１は、例えば、日差し表現部６０の反視認側の面である。出射面ｆ６２は、例えば、日差し表現部６０の視認側の面である。ここで、視認側は、照明装置２２０が設置された状態において拡散体２０の主発光面側にいるユーザに視認される側であり、反視認側はその反対側をいう。
　日差し表現部６０は、例えば、便宜上複数のエリア（本例であれば、矩形の窓領域としての領域５０１の各辺に対応する、日差し表現部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ等）に分けられてもよい。なお、日差し表現部６０の分割例は上記の例に限定されない。
　日差し表現部６０が、例えば、便宜上複数のエリアに分けられる場合、入射面ｆ６１および出射面ｆ６２も分割後の日差し表現部６０に応じて複数のエリアに分けられてもよい。
　なお、図２３に示す例では、日差し表現部６０が４つに分けられており、それぞれ日差し表現部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと称されている。その場合において、入射面ｆ６１および出射面ｆ６２も、４つに分けられていてもよい。以下では、日差し表現部６０ａの入射面をｆ６１ａ、出射面をｆ６２ａと称する。同様に、日差し表現部６０ｂの入射面をｆ６１ｂ、出射面をｆ６２ｂと称し、日差し表現部６０ｃの入射面をｆ６１ｃ、出射面をｆ６２ｃと称し、日差し表現部６０ｄの入射面をｆ６１ｄ、出射面をｆ６２ｄと称する。
　補助光源７０は、日差し表現部６０の裏側（ユーザから見て反視認側）に設けられる。すなわち、日差し表現部６０は、補助光源７０を入射面６１側に備える。例えば、補助光源７０は、日差し表現部６０と拡散体２０の間に設けられていてもよい。
　日差し表現部６０が、便宜上複数のエリアに分けられる場合、日差し表現部６０は少なくとも一つのエリアの入射面ｆ６１側に補助光源７０を備える。
　補助光源７０は、例えば、ＬＥＤ光源である。補助光源７０は、図示省略しているが、光源１０と同様、基板７２およびＬＥＤ素子７３を備えていてもよい。また、補助光源７０は、複数備えられていてもよい。その場合において、補助光源７０は、光源１０と同様、例えば、基板７２上に配列されていてもよい。その場合、複数の補助光源７０が備えらえているとみなしてもよい。
　例えば、日差し表現部６０が複数のエリアに分割されている場合は、各エリアに少なくとも１つの補助光源７０が配置されるようにしてもよい。また、例えば、各エリアに２以上の補助光源７０が配置されてもよい。一例として、日差し表現部６０が多角形の窓領域５０１を画するように設けられている場合は、窓領域５０１の各辺に沿って、補助光源７０が複数備えられていてもよい。
　各光源の発する光の相関色温度は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　また、補助光源７０から出射される光の色は白色以外の色でもよい。複数の補助光源７０を備える場合において、補助光源７０は、例えば、白色ＬＥＤ光源および橙色系のＬＥＤ光源を含むことができる。また、補助光源７０は、例えば、低色温度の白色ＬＥＤ光源および高色温度の白色ＬＥＤ光源を含むことができる。
　日差し表現部６０は、例えば、光拡散体により構成される。光拡散体は、透明部材内に微粒子を分散させたものであってもよいし、透明部材の表面に例えばシボ加工のような表面加工を施したものであってもよい。
　日差し表現部６０は、例えば、透明部材と光拡散体とにより構成されてもよい。この場合、光拡散体は、透明部材の入射面側に設けられてもよいし、出射面側に設けられてもよいし、両方に設けられてもよい。光拡散体は、例えば、透明基材と微粒子とにより構成される薄膜コーティングであってもよいし、透明基材と微粒子により構成される拡散シートであってもよい。透明部材の表面にそのような光拡散体を塗布または積層することにより、日差し表現部６０が構成されていてもよい。
　補助光源７０より出射した光は、日差し表現部６０の備える入射面ｆ６１より日差し表現部６０に入射し、出射面ｆ６２から拡散光として出射する。これにより、日差し表現部６０の出射面ｆ６２を発光させられる。
　日差し表現部６０は、出射面ｆ６２の全面が発光してもよいし、一部の領域のみを発光させてもよい。日差し表現部６０は、複数のエリアに分割されている場合、エリアごとに発光させてもよい。日差し表現部６０は、例えば、すべてのエリアが発光してもよいし、一部のエリアを非発光状態としてもよい。日差し表現部６０は、例えば、補助光源７０として備えられる複数の光源の点灯を制御することにより、日差し表現部６０の一部を非発光状態としてもよい。また、日差し表現部６０は、１つのエリア内の一部の領域のみを発光させてもよい。
　なお、照明装置２２０においても、照明装置２００や照明装置２１０と同様、背面板５２をさらに備えることができる。
≪日差し表現部６０の効果≫
　発光可能な日差し表現部６０を拡散体２０の主発光面の出射側に設けることにより、観察者はあたかも拡散体２０の背面側に太陽が存在し、太陽の日差しに窓枠が照らされているように錯覚する。これにより、照明装置２２０が照明として機能する際の観察者が感じる自然らしさが向上し、空間の開放感が向上する。また、実際の窓のように、日差しにより照らされないことが適当な個所を非発光状態とすることにより、照明装置２２０が照明として機能する際の観察者が感じる自然らしさがさらに向上する。
＜変形例３＞
　以下、実施の形態１に係る照明装置の変形例３を説明する。以下では、照明装置２００、照明装置２１０、照明装置２２０と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図２４～図２７は、変形例３に係る照明装置２３０の構成の一例を示す説明図である。なお、図２４～図２６は照明装置２３０の例を示す断面図であり、図２７は、照明装置２３０の例を示す断面図である。
　照明装置２３０は、光源１０、拡散体２０および日差し表現部６０に加えて、光折り返し部８０を備える。
　光折り返し部８０は、拡散体２０の側面ｆ２１に備えられる。光折り返し部８０は、拡散体２０の備える少なくとも一つの側面ｆ２１に備えられる。光折り返し部８０は、拡散体２０内を導光した後、光折り返し部８０に到達した光Ｌｔを、日差し表現部６０に向けて出射する。光折り返し部８０は、光Ｌｔの進行方向を変化させる。なお、光折り返し部８０は、偏向部８０の一例である。なお、図２４～図２６では、光Ｌｔの進行方向を示すものとしてＺ軸方向に平行な破線矢印を記載しているが、光Ｌｔの導光の様子は上述した実施形態と同様である。すなわち、本例においても、光Ｌｔは、拡散体２０内を導光される際、散乱層３０と透過層４０とを行き来する。
　光折り返し部８０は、反射面ｆ８１を有していてもよい。その場合、光折り返し部８０は、光折り返し部８０に到達した光を、反射面ｆ８１で日差し表現部６０に向けて反射する。なお、光折り返し部８０は、入射面の反対側端面に到達した光を、日差し表現部６０に向けて出射できるような進行方向変化機能を備えていればよく、具体的な態様は図２４に示す例に限定されない。
　光折り返し部８０により進行方向が変化した光は、日差し表現部６０の入射面ｆ６１を照射する。該光は、入射面ｆ６１より日差し表現部６０に入射し、出射面ｆ６２より出射して、日差しを模擬する拡散光となる。
　反射面ｆ８１は、例えば、鏡面である。反射面ｆ８１は、例えば、拡散反射面である。反射面ｆ８１は、例えば、金属蒸着により設けられる。反射面ｆ８１は、例えば、白色塗装により設けられる。
　光折り返し部８０は、例えば、拡散体２０の側面ｆ２１の一部を切断することにより形成されてもよい。このとき、切断面が反射面ｆ８１となる。そして、切断面を含む拡散体２０の端部が光折り返し部８０とされる。このように、拡散体２０は、光折り返し部８０を含んでいてもよい。
　なお、光折り返し部８０は、拡散体２０と一体であってもよいし、別体であってもよい。
　また、照明装置２３０は、さらに補助光源７０を、日差し表現部６０の備える入射面ｆ６１側に備えてもよい。補助光源７０は、日差し表現部６０より出射する光の光量を増加する。
　また、照明装置２３０および上記他の照明装置は、２以上の端面に光源１０を備えていてもよい。このとき、照明装置は、例えば、対向する端面に光源１０を備えていてもよい。そのような場合において、照明装置２３０は、例えば、図２６に示すように、拡散体２０の対向する端部において、拡散体２０の入射面と光折り返し部８０（反射面ｆ８１）が同一端面において交互に、かつ対向する端面間で互い違いになるように配置されていてもよい。
　この他、拡散体２０の入射面と光折り返し部８０（反射面ｆ８１）は、いずれも端面に沿って隙間なく配列されるが、その際、拡散体２０の厚み方向において異なる位置に配置されていてもよい。その場合、一方の端面に配置された光源１０は、当該端面に配置された入射面から対向端面の光折り返し部８０まで光Ｌｔが導光されるように光Ｌｉを入射してもよい。
　また、図示省略しているが、２以上の照明ユニット１００を、光Ｌｉの進行方向が異なるように積層されていてもよい。このようにすれば、拡散体２０の中心に対して任意の２以上の方位に光源１０を配置できる。この場合において、光源１０は、日差し表現部６０が設けられるエリアに対応して複数設けられていてもよい。
≪光折り返し部８０の効果≫
　光折り返し部８０により反射した光を、日差し表現部６０より出射することにより、拡散体２０を導光し、側面ｆ２１より出射し損失となる光を利用することができ、光利用効率の向上につながる。
　さらに、例えば、日差し表現部６０を備えることによる照明装置２３０の厚みの増大が許容されない場合には、折り返し部８０が日差し表現部６０を兼ねていてもよい。例えば、拡散体２０の側面ｆ２１ａ、２１ｃ、２１ｄに折り返し部８０を設けることにより、光折り返し部８０は日差し表現部６０を兼ねることができる。図２７は、そのようにして拡散体２０の側面に日差し表現部６０を兼ねた光折り返し部８０（少なくとも、反射面ｆ８１）を設けた照明装置２３０の例を示す斜視図である。
　なお、光折り返し部８０が日差し表現部６０を兼ねる場合において、光折り返し部８０は、偏向機能に加えて光散乱機能を有していてもよい。なお、光散乱機能は、反射面ｆ８１に例えばシボ加工のような表面加工を施すことにより実現してもよい。また、光散乱機能は、例えば、反射面ｆ８１に例えば反射拡散性を持つフィルムを添付したり、白色塗装を施すことで実現してもよい。また、光散乱機能は、例えば、反射面ｆ８１と出射面の間に粒子を含ませることにより実現することも可能である。なお、粒子は、拡散体２０の粒子３０２でもよい。その場合、拡散体２０が光折り返し部８０と日差し表現部６０とを兼ねているとも表現できる。なお、拡散体２０が、光折り返し部８０と日差し表現部６０とを構成要素として含んでいると表現してもよい。
　また、光折り返し部８０は、折り返した光を出射する出射面（拡散体２０と一体に形成される場合は拡散体２０の前面ｆ２２の端部に相当。以下、折り返された光が出射される領域を指して出射面ｆ８２という）に光散乱機能を持たせてもよい。光散乱機能は、出射面ｆ８２に例えばシボ加工のような表面加工や光拡散性のコーティングを施したり、光拡散性のフィルムを添付することで実現してもよい。
　なお、図２７に示す例は、３つの側面に折り返し部８０を設けた例であるが、反射面ｆ８１をハーフミラー等により実現することですべての端面に光折り返し部８０を設けることも可能である。
実施の形態２．
　図２８は、実施の形態２に係る照明装置２４０の構成の一例を示す説明図である。照明装置２４０は、光源１０と、拡散体２０と、光取出し部８０ａとを備える。以下では、照明装置２００、照明装置２１０、照明装置２２０および照明装置２３０と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
　照明装置２４０において、拡散体２０は、光入射部としての光入射面２４と、導光拡散部２５１と、導光部２５２と、散乱光出射部（第１の光出射面）である前面ｆ２２及び背面ｆ２３と、伝搬光出射部としての第２の光出射面２６とを有している。本例では、拡散体２０内において、媒質と光散乱粒子などのナノオーダーの光学媒体（以下、単に粒子３０２という）とを含み、入射光を導光して粒子３０２で散乱させることによって散乱光を生成する部位を導光拡散部２５１と呼ぶ。また、拡散体２０内において、粒子３０２を含まず、入射光を散乱させずに導光する部位を導光部２５２と呼ぶ。導光拡散部は上記実施形態の散乱層３０に相当し、導光部は上記実施形態の透過層４０に相当する。
　光入射面２４には、光源１０の発光面ｆ１１から発せられた光が入射する。導光拡散部２５は、媒質としての基材３０１と基材３０１中に存在する粒子３０２とを有している。導光拡散部２５１は、入射光を導光して粒子３０２で散乱させることによって光Ｌｓを生成する。拡散体２０は、例えば、端部に光入射面２４を備え、光入射面２４と対向する端部に第２の光出射面２６を備える。光源１０は、拡散体２０の端部に配置され、光源１０の発光面ｆ１１から出射した光Ｌｉは光入射面２４から導光拡散部２５を含む拡散体２０の内部に入射する。
　拡散体２０に入射した光Ｌｉは、光Ｌｔとして拡散体２０の内部を導光した後、第２の光出射面２６から出射される。または、拡散体２０に入射した光Ｌｉは、光Ｌｔとして拡散体２０の内部を導光する中で、拡散体２０が有する導光拡散部２５１に含まれる粒子３０２で散乱されて、光Ｌｓとなって第１の光出射面である前面ｆ２２等から出射される。また、拡散体２０に入射した光Ｌｉは、光Ｌｔとして拡散体２０の内部を導光した後、第２の光出射面２６から出射される。以下、第２の光出射面２６から出射された光Ｌｔを、光Ｌｏという場合がある。第２の光出射面２６から出射される光（光Ｌｏ）の相関色温度は、前面ｆ２２から出射される光（光Ｌｓ）の相関色温度に比べて低い。なお、図２８でも、光Ｌｔの進行方向を示すものとしてＺ軸方向に平行な破線矢印を記載しているが、光Ｌｔの導光の様子は上述した実施形態と同様である。すなわち、本例においても、光Ｌｔは、拡散体２０内を導光される際、導光拡散部２５１と導光部２５２とを行き来する。
　ここで、第２の光出射面２６から出射された光Ｌｏの少なくとも一部は、第２の光出射面２６の近傍に設けられた光取出し部８０ａにて光Ｌｓと同じ方向（図２８の例では、導光方向と垂直な方向であって、主発光面である前面ｆ２２と面する空間側に向かう方向）に出射される。光取出し部８０ａは、第２の光出射面２６から出射された光Ｌｏを特定の方向に向ける機能を持つ。図２８の例では、特定の方向は、導光方向と垂直な方向（－Ｙ方向）であって、前面ｆ２２に面する空間に向かう方向であり、例えば、視認側に向かう方向である。なお、特定の方向は、例えば、導光方向と垂直な方向（＋Ｙ方向）であって、背面ｆ２３に面する空間（反視認側）に向かう方向であってもよい。
　また、光取出し部８０ａは、出射光（すなわち、導光拡散部２５の内部を導光し第２の光出射面２６から出射された光Ｌｏ）の屈折、反射、拡散、透過等を制御するために、例えば、レンズ、ミラー、フィルム、表面塗装などが形成されていてもよい。
　具体例として、第２の光出射面２６から出射された光Ｌｏが角度方向に広がりを持つ散乱光であり、この光を特定の方向に向かうように偏向して該特定の方向にある空間（視認側空間など）を照らす光とするためには、光取出し部８０ａをミラーとし、かつミラーの反射面に曲率を持たせてもよい。このような構成により、光取出し部８０ａで反射した光は、略平行光に制御され、前面ｆ２２側に向かう方向である特定の方向に進ませることができる。
　また、前面ｆ２２側にいる人間から光取出し部８０ａを見た場合に眩しくない構成を実現するためには、例えば、光取出し部８０ａに拡散機能をもたせることが望ましい。この場合、人間が感じる眩しさを抑えつつ、光取出し部８０ａで拡散した光を前面ｆ２２側に取り出すことができる。
　なお、光取出し部８０ａは、上述した光折り返し部８０の一変形例として備えられてもよいし、上述した光折り返し部８０とは別体として備えることもできる。
実施の形態３．
　図２９は、実施の形態３に係る照明装置２５０の構成を概略的に示す断面図である。以下では、拡散体２０ａが、内部に含まれる粒子３０２の面濃度（主発光面の単位面積あたりの粒子３０２の数［個／ｍｍ２］であって、主発光面の位置ごとに拡散体２０ａ内の粒子３０２を厚み方向で足し合わせた数に相当）に分布を持っている例を説明する。
　図２９に示されるように、照明装置２５０は、光源１０と、拡散体２０ａと、領域５０１を画する日差し表現部６０とを有している。以下では、照明装置２００、照明装置２１０、照明装置２２０、照明装置２３０および照明装置２４０と共通する構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
　照明装置２５０は、拡散体２０ａの端部に位置する側面である光入射面２４に対向するように光源１０を配置するエッジ入射方式を採用している。また、図３０は、本実施形態に係る拡散体２０ａの構成例を示す断面図である。図３０に示すように、拡散体２０ａは、光入射面２４と、導光拡散部２５１ａと、導光部２５２ｂと、第１の光出射面としての前面ｆ２２および背面ｆ２３とを有している。本例において、導光拡散部２５１ａと導光部２５２ｂとはＹ軸方向に積層されている。
　光入射面２４には、光源１０の発光面ｆ１１から発せられた光が入射する。導光拡散部２５１ａは、媒質としての基材２０１と基材２０１中に存在する複数の粒子３０２とを有している。導光拡散部２５１ａは、入射光を導光して粒子３０２で散乱させることによって光Ｌｓを生成する。光Ｌｓは、開口５０１を通して出射される。また、導光部２５２ｂは、拡散体２０ａ内に、導光拡散部２５１ａとの界面ｆ５０を形成する。拡散体２０ａに入射した光は、拡散体２０内を導光される際、界面ｆ５０を介して導光拡散部２５１ａと導光部２５２ａとを行き来する。
　拡散体２０ａは、少なくとも１つの側面の近傍において粒子３０２の面濃度が低い領域２７を備えていてもよい（図３０（ａ）参照）。図２９に示されるように、拡散体２０ａの前面ｆ２２の面積が、照明装置２５０に備えられた開口５０１の面積よりも広い場合に、開口５０１を通して視認することができない領域２７の粒子３０２の面濃度を、開口５０１を通して視認することができる領域２８の粒子３０２の面濃度よりも低くすることにより、領域２７による発光を抑制し、照明装置２５０全体としての光の利用効率を向上させることができる。つまり、開口５０１を通して視認することができない領域２７上に存在する導光散乱部２５１ａでの散乱確率を抑えることができるので、入射光から照明光としての所望の青色を取り出す目的または入射面の対向端部等において伝搬光を照明光または太陽光を模擬する光として取り出す目的において、光の利用効率が向上する。
　また、領域２７は、導光拡散部２５１ａを備えない領域であってもよい（図３０（ｂ）参照）。例えば、開口５０１を通して視認されない領域２７上には、導光部２５２ａのみを備える構成とすることも可能である。そのようにしても、領域２７における発光を抑制することができ、照明装置２５０全体としての光の利用効率を向上させることが可能である。
　開口５０１を通して視認することができない領域２７は、青空を模擬する散乱光Ｌｓを出射する用途には用いられないため、そのような領域２７を除いた拡散体２０ａの導光方向（Ｚ方向）の長さＺｄを、実質的な導光拡散部２５１ａの長さとしてもよい。また、既に説明したように、領域２７が粒子３０２を備えない領域である場合に、光入射面２４は、必ずしも導光拡散部２５１ａの端部に設けられていなくてもよい。すなわち、拡散体２０ａは、領域２７を介して、導光拡散部２５１ａに光が入射される構成であれば、図２９に示される構成と異なる構成であってもよい。なお、導光する光の強度及び向きを精度よく制御できる点で、粒子３０２を備えない領域２７は、光入射面２４が設けられる端部以外の端部に設けられることがより好ましい。例えば、光入射面２４が設けられる端部を第１の端部とした場合、領域２７は、拡散体２０ａの第１の端部とは異なる第２の端部に設けられることがより好ましい。例えば、拡散体２０ａは、光入射面２４が図５の側面ｆ２１ａに設けられている場合に、側面ｆ２１ｂ側の端部、側面ｆ２１ｃ側の端部および側面ｆ２１ｄ側の端部に領域２７を設けてもよい。また、例えば、拡散体２０ａは、光入射面２４が図５の側面ｆ２１ａおよび側面ｆ２１ｂに設けられている場合に、側面ｆ２１ｃ側の端部および側面ｆ２１ｄ側の端部に領域２７を設けてもよい。
　なお、拡散体２０ａ内において開口５０１を通して視認することができない領域であっても、上述したような、日差し表現部６０または光折り返し部８０に散乱光を供給するなど、青空を模擬する光を出射する以外の他の用途がある場合には、上記の領域２７とはせずに、粒子３０２の面濃度を他の領域と同程度またはより高くすることも可能である。換言すると、本実施形態では、開口５０１を通して視認することができるか否かにかかわらず、散乱光の生成を抑制するまたは生成しないようにしたい領域における粒子３０２の面濃度を他の領域に比べて低くすることができる。なお、主表面のある領域における粒子３０２の面濃度［個／ｍｍ２］は、その領域上に存在する導光拡散部２５１ａにおける粒子３０２の濃度［個／ｍｍ３］と読み替えることも可能である。
　なお、上述の各実施の形態においては、「平行」または「垂直」などの、部品間または部材間の位置関係もしくは形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲にこれら位置関係もしくは形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。
　また、以上のように本開示に係る拡散体、照明ユニットおよび照明装置の実施の形態について説明したが、本開示に係る拡散体、照明ユニットおよび照明装置はこれらの実施の形態に限るものではない。
　１００　照明ユニット
　２００、２１０、２２０、２３０、２４０　照明装置
　１０　光源
　１２　基板
　１３　ＬＥＤ素子（発光素子）
　１４　レンズ
　２０、２０ａ　拡散体
　ｆ２１　側面（端面）
　ｆ２２　前面（第１表面）
　ｆ２３　背面（第２表面）
　ｆ５０　界面
　２１１　切欠部
　２４　光入射面
　２５１、２５１ａ　導光拡散部
　２５２、２５２ａ　導光部
　２６　第２の光出射面
　２７、２８　領域
　３０　散乱層
　３０１　基材
　３０２　粒子
　４０　透過層
　４０１　基材
　５００　枠体
　５０１　領域（窓領域）
　５０２　領域
　５２　背面板
　６０　日差し表現部
　７０　補助光源
　７２　基板
　７３　ＬＥＤ素子（発光素子）
　８０　光折り返し部（偏向部）
　８０ａ　光取出し部
　ｆ８１　反射面

Claims (17)

  1. 　第１の光を入射して散乱光を出射する拡散体であって、
    　前記第１の光に対して所定の散乱能を発現する散乱層と、前記第１の光を透過する透過層とが積層されており、
    　前記第１の光を入射する光入射面と、前記散乱光を出射する第１の光出射面が形成される主表面とを有し、
    　前記光入射面は、前記主表面の第１の端部を構成する端面に形成され、
    　前記拡散体は、入射された前記第１の光に対して、前記散乱層と前記透過層とを往復させる導光路として機能し、
    　前記散乱層は、ナノオーダーの光学媒体を含み、入射された前記第１の光を前記ナノオーダーの光学媒体で散乱させて前記散乱光を発生させ、
    　前記散乱光の相関色温度は、前記第１の光の相関色温度よりも高い
    　ことを特徴とする拡散体。
  2. 　前記透過層と前記散乱層とが光学的に接続されている
    　請求項１に記載の拡散体。
  3. 　前記透過層と前記散乱層とが前記第１の光出射面の法線方向と平行な軸方向に積層されている
    　請求項１または請求項２に記載の拡散体。
  4. 　前記散乱層と前記透過層との間に存在する界面を構成する部材間のＤ線における屈折率差が、０．５以下である
    　請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  5. 　前記散乱層と前記透過層との間に存在する界面を構成する部材のうち、前記第１の光のうち主要な光が最初に到達する界面において入射側となる部材を第１の部材、出射側の部材を第２の部材とし、前記第１の部材のＤ線における屈折率をｎ１、前記第２の部材のＤ線における屈折率をｎ２、Ｒ＝ｎ２／ｎ１としたとき、０．９８≦Ｒ≦１．３７を満たす
    　請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  6. 　前記拡散体は、前記導光路として、前記第１の光を、前記透過層と前記散乱層との間の界面を介して前記透過層から前記散乱層および前記散乱層から前記透過層に入射し、かつ各層で前記第１の光を前記界面と対向する表面で反射させて、前記光入射面と対応する端面に導光する
    　請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  7. 　前記界面と対向する表面での反射が全反射である
    　請求項６に記載の拡散体。
  8. 　入射された前記第１の光の平均自由行程が、前記散乱層と同一の光学特性を有する散乱層のみで構成される、前記拡散体と同じサイズの光出射体に前記第１の光と同一条件で入射された光の平均自由行程よりも長い
    　請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  9. 　前記ナノオーダーの光学媒体が、ナノ粒子またはナノメートルオーダーの大きさをもつ組成物、孔、表面上の凹部もしくは表面上の凸部である
    　請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  10. 　前記透過層を構成する基材の表面上に、前記散乱層を構成する部材がコーティングされている
    　請求項１から請求項９のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  11. 　前記主表面における前記ナノオーダーの光学媒体の面濃度が異なる２以上の領域を含む
    　請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項に記載の拡散体。
  12. 　前記第１の端部とは異なる第２の端部に、前記ナノオーダーの光学媒体の面濃度が他の領域よりも小さい領域を含む
    　請求項１１に記載の拡散体。
  13. 　請求項１～１２のうちのいずれかに記載の拡散体と、
    　前記第１の光を発する光源と、を備える
    　ことを特徴とする照明ユニット。
  14. 　請求項１３に記載の照明ユニットと、
    　前記照明ユニットを支持する枠体と、を備える
    　ことを特徴とする照明装置。
  15. 　前記拡散体の前記第１の光出射面に対して、前記散乱光が出射される方向である出射方向の反対側に、不透明な構造体である背面板を備える
    　請求項１４に記載の照明装置。
  16. 　前記拡散体の前記第１の光出射面に対して、前記散乱光が出射される方向である出射方向の側に、日差しを再現する発光面を含む日差し表現部を備える
    　請求項１４または請求項１５に記載の照明装置。
  17. 　前記拡散体は、前記光入射面と対向するように配置され、前記拡散体内を導光した光を出射する第２の光出射面を有し、
    　前記照明装置は、前記第２の光出射面から出射された前記光を、前記第１の光出射面と面する空間に向かうように偏向する光取出し部をさらに有する
    　請求項１４から請求項１６のうちのいずれか１項に記載の照明装置。
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