WO2022024853A1 - 照明装置 - Google Patents
照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022024853A1 WO2022024853A1 PCT/JP2021/027042 JP2021027042W WO2022024853A1 WO 2022024853 A1 WO2022024853 A1 WO 2022024853A1 JP 2021027042 W JP2021027042 W JP 2021027042W WO 2022024853 A1 WO2022024853 A1 WO 2022024853A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- light
- guide plate
- light guide
- main surface
- light emitting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S6/00—Lighting devices intended to be free-standing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/02—Fastening of light sources or lamp holders with provision for adjustment, e.g. for focusing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
- F21Y2115/15—Organic light-emitting diodes [OLED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/20—Electroluminescent [EL] light sources
Definitions
- the present invention relates to a lighting device.
- a planar light emitting and illuminating device that illuminates a certain range with uniform and sufficient brightness is known (see, for example, Patent Document 1).
- This planar light emitting and illuminating device has a light emitting surface substantially orthogonal to a light incident surface facing a light source, and a prism sheet is arranged on the light emitting surface.
- a lighting fixture used for equipment maintenance / inspection, dental examination, etc. has a curved portion at the tip of a light guide portion (see, for example, Patent Document 2).
- a diffusing portion is provided on the peripheral surface of the light guide portion.
- Patent Documents 1 and 2 it may be difficult to create various lighting environments while suppressing glare.
- An object of the present invention is to provide a lighting device that creates a variety of lighting environments while suppressing glare.
- the luminaire is Light source device and A first light guide plate having a first light incident end face for incident light from the light source device, and a first light guide plate.
- a second light guide plate having a second light incident end face for incident light from the light source device, and a second light guide plate.
- a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the first light guide plate and the second light guide plate, which is arranged between the first light guide plate and the second light guide plate. Equipped with The first light guide plate has a first main surface opposite to the low refractive index layer, a second main surface facing the first main surface, and a first light emitting portion provided on the first main surface.
- the second light guide plate has a third main surface located on the opposite side of the second main surface with the low refractive index layer interposed therebetween, a fourth main surface facing the third main surface, and the second light. It has a second light emitting portion provided at the end opposite to the incident end surface, and has a second light emitting portion.
- the light source device is configured to be able to adjust the light incident on the first light incident end surface and the light incident on the second light incident end surface.
- the lighting device includes a light source device, a first light guide plate having a first light incident end face for incident light from the light source device, and a second light incident end face for incident light from the light source device. It has a second light source plate, and a low refractive index layer having a lower refractive index than the first light source plate and the second light source plate arranged between the first light source plate and the second light source plate.
- the first light guide plate has a first light emitting portion on a first main surface opposite to the low refractive index layer.
- the second light guide plate has a second light emitting portion at an end opposite to the second light incident end surface.
- the light source device is configured to be able to adjust the light incident on the first light incident end face and the light incident on the second light incident end face.
- the light guide plate means a plate-shaped member including a flat portion or a curved portion.
- the main surface means a flat surface or a curved surface that intersects in the thickness direction in the plate-shaped member.
- One main surface may be formed by combining a plurality of planes or curved surfaces.
- the end face is the side surface of the end of the plate-shaped member, and means a surface that intersects with the main surface.
- the end portion is an end portion of the plate-shaped member, and means a portion including an end surface and a region of the main surface in the vicinity of the end surface.
- the worker's hand can be spot-lit by the light emitted from the second light emitting unit.
- the spot lighting refers to lighting made to illuminate a predetermined place in a concentrated manner, but the term spot lighting in the present embodiment is compared with the light emitted from the first light emitting unit. It means that the light emitted from the first light emitting unit concentrates on a predetermined place and shines the light.
- the use, installation location, and lighting object of the lighting device of the embodiment are not particularly limited.
- it can be installed on a desk or its surroundings (including the wall surface and ceiling of a living room) and used as a tabletop lighting device to illuminate the desk.
- It can also be used as ceiling lighting by installing it on the ceiling.
- It can also be used as a footlight to illuminate the floor surface by installing it on the side wall of the aisle. It may be applied not only to indoor lighting but also to signboards, signage, display windows and the like.
- the desk surface or ceiling on which the lighting device is placed is the XY surface
- the direction in which light is emitted from the first light emitting unit is the + Y direction
- the height direction orthogonal to the Y plane is the + Z direction
- the direction opposite to the + Z direction is the ⁇ Z direction.
- the wall surface is a plane orthogonal to the XY plane.
- FIG. 1 is a schematic side view of the tabletop lighting device 1 of the first embodiment
- FIGS. 2A and 2B are perspective views showing a shape example of the tabletop lighting device 1.
- the tabletop lighting device 1 has a light source device 10A and a light guide unit 20.
- the light guide unit 20 has a first light guide plate 21, a second light guide plate 22, and a low refractive index layer 25 arranged between the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22.
- the first light guide plate 21, the low refractive index layer 25, and the second light guide plate 22 may be laminated via an adhesive layer or the like, or may be integrally molded.
- a layer having optical functions such as scattering, diffusion, and reflection may be inserted between the first light guide plate 21 and the low refractive index layer 25, or between the low refractive index layer 25 and the second light guide plate 22.
- the low refractive index layer 25 has a lower refractive index than the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22.
- the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22 may be made of the same material or different materials, but both have a higher refractive index than the low refractive index layer 25.
- the refractive index of the low refractive index layer 25 is, for example, 1.30 or less, preferably 1.20 or less.
- the material and composition of the low refractive index layer 25 are not particularly limited, but for example, a low refractive index layer having voids disclosed in International Publication No. 2019/146628 can be used. This content is incorporated herein by reference.
- the light incident on the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22 is independently of the light guide plate. Propagate inside. This is because the light incident on the low refractive index layer 25 from the first light guide plate 21 or the second light guide plate 22 at an angle exceeding the critical angle is totally reflected and propagates inside the corresponding light guide plate.
- the light guide portion 20 may have a columnar shape as shown in FIG. 2A, or may have a plate shape having a constant width in the X direction as shown in FIG. 2B.
- the light guide portion 20 has a bent portion 31.
- the bent portion 31 is not limited to the J-shaped curve as shown in FIG. 1, and may be L-shaped, arc-shaped, or the like.
- the bent portion 31 may have a fixed shape designed in advance, or may be configured so as to be bendable and adjustable by using a flexible light guide plate.
- the first light guide plate 21 has a first main surface 211 on the opposite side of the low refractive index layer 25, a second main surface 212 located on the side of the low refractive index layer 25, and light from the light source device 10A. It has one light incident end face 213.
- the "end surface” is a surface in the thickness direction orthogonal to the main surface of the light guide plate.
- the first main surface 211 has a first light emitting unit 23 that emits light propagating through the first light guide plate 21 to the outside of the light guide unit 20.
- the light emitted from the first light emitting unit 23 is indicated by a two-dot chain line.
- At least the main portion of the first light emitting portion 23 is provided at a position closer to the light source device 10A than the bending portion 31, and uniformly irradiates a certain range of space.
- the second light guide plate 22 has a third main surface 221 on the side of the low refractive index layer 25, a fourth main surface 222 on the side opposite to the third main surface 221 and a second light to which light from the light source device 10A is incident. It has an incident end surface 223 and a second light emitting unit 24 located at an end opposite to the second light incident end surface 223.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 is indicated by a solid arrow for convenience.
- the second light emitting unit 24 may, for example, spot illuminate a specific area narrower than the irradiation range of the first light emitting unit 23.
- the light source device 10A is configured to be able to adjust the light incident on the first light incident end surface 213 and the light incident on the second light incident end surface 223.
- the light source device 10A has a first light source 11 and a position adjusting unit 14 for adjusting the position of the first light source 11.
- the position adjusting unit 14 allows the first light source 11 to move between the first position facing the first light incident end surface 213 and the second position facing the second light incident end surface 223.
- the first light source 11 may be manually moved along the Y direction, or may be electrically or mechanically driven.
- a configuration may be used in which the first light source 11 is moved stepwise in the Y direction by a grooved rail or the like, or the position of the first light source 11 may be continuously driven by a piezoelectric actuator.
- the amount of light output from the first light source 11 incident on the first light guide plate 21 and the amount incident on the second light guide plate 22 can be adjusted.
- the light incident on the first light guide plate 21 is emitted from the first light emitting unit 23 and is used for overall lighting.
- the light incident on the second light guide plate 22 propagates while being totally reflected inside the second light guide plate 22, and is output as spot illumination light from the second light emitting unit 24.
- only the whole lighting or only the spot lighting may be used.
- the type of the first light source 11 is not particularly limited, and for example, one or a plurality of light emitting elements (LED: Light Emitting Diode) may be used.
- LED Light Emitting Diode
- the first light source 11 may be formed by a single LED.
- an LED array in which a plurality of LEDs are arranged in the X direction may be used.
- an organic electroluminescence (EL) light emitter or an inorganic EL light emitter capable of surface emission, or a linear light source such as a fluorescent lamp or a cold cathode fluorescent lamp may be used.
- the brightness of the light emitted from the first light emitting unit 23 and the light emitted from the second light emitting unit 24 is the same. Not necessarily the same.
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting portion 24 while totally reflecting the inside of the second light guide plate 22, for example, in a predetermined direction as spot illumination light. It is emitted.
- the amount of luminous flux per unit area is large.
- the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is reflected, scattered, diffracted, etc. by the first light emitting unit 23, and is emitted to a relatively wide area.
- the amount of luminous flux per unit area becomes smaller.
- the user uses the first light source 11 so that the distribution of the overall lighting from the first light emitting unit 23 and the spot lighting from the second light emitting unit 24 is suitable according to the work content and the preference for brightness.
- the position can be adjusted. As a result, lighting that can secure workability while suppressing glare is realized.
- FIG. 3 is a schematic side view of the tabletop lighting device 2 of the second embodiment.
- the first light source 11 is configured to be movable so that the ratio of the light incident on the first light incident end surface 213 and the light incident on the second light incident end surface 223 can be adjusted.
- a first light source 11 that supplies light to the first light guide plate 21 and a second light source 12 that supplies light to the second light guide plate 22 are provided, and switching or output between the two light sources is possible. The intensity can be adjusted to allow adjustment of the distribution of overall lighting and spot lighting.
- the desktop lighting device 2 has a light source device 10B and a light guide unit 20.
- the light guide unit 20 has a first light guide plate 21, a second light guide plate 22, and a low refractive index layer 25 arranged between the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22. Similar to the first embodiment, the first light guide plate 21, the low refractive index layer 25, and the second light guide plate 22 may be laminated via an adhesive layer or the like, or may be integrally molded. .. A layer having optical functions such as scattering, diffusion, and reflection may be inserted between the first light guide plate 21 and the low refractive index layer 25, or between the low refractive index layer 25 and the second light guide plate 22.
- the configuration of the light guide unit 20 is the same as that of the first embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, overlapping description is omitted, and the configuration of the light source device 10B will be mainly described.
- the light source device 10B has a first light source 11, a second light source 12, and a regulator 13.
- the first light source 11 is arranged so as to face the first light incident end surface 213 of the first light guide plate 21.
- the second light source 12 is arranged so as to face the second light incident end surface 223 of the second light guide plate 22.
- the regulator 13 can switch between the first light source 11 and the second light source 12, or can adjust the amount of light of the first light source 11 and the second light source 12.
- the light incident on the first light incident end surface 213 of the first light guide plate 21 from the first light source 11 is emitted from the first light emitting unit 23 and used for overall lighting.
- the light incident on the second light incident end surface 223 of the second light guide plate 22 from the second light source 12 propagates while being totally reflected inside the second light guide plate 22, and is used as spot illumination light from the second light emitting unit 24. It is output.
- first light source 11 and the second light source 12 may be turned on, or both may be turned on. It is also possible to maximize the amount of light of the first light source 11 and squeeze the amount of light of the second light source 12, or vice versa.
- the adjuster 13 may be configured as a switch or as an adjuster for continuously or stepwise adjusting the amount of light.
- the user uses the first light source 11 so that the distribution of the overall lighting from the first light emitting unit 23 and the spot lighting from the second light emitting unit 24 is suitable according to the work content and the preference for brightness.
- the on / off of the second light source 12 and the amount of light can be adjusted individually. As a result, lighting that can secure workability while suppressing glare is realized.
- ⁇ Structure example of light guide unit> below, some configuration examples of the light guide unit 20 are shown.
- the configuration of the light guide unit 20 shown below may be combined with the light source device 10A or may be combined with the light source device 10B.
- the light source device 10A and the light source device 10B are collectively referred to as "light source device 10". Further, the configurations of two or more light guide portions 20 may be combined with each other.
- FIG. 4 is a schematic view of the light guide unit 20A which is the first configuration example.
- the light guide unit 20A has a second low refractive index layer on at least one of the first main surface 211 of the first light guide plate 21 and the fourth main surface 222 of the second light guide plate 22.
- the second low refractive index layers 27 and 26 are provided on the first main surface 211 and the fourth main surface 222, respectively, but the second low refractive index layer is provided only on the fourth main surface 222.
- the rate layer 26 may be provided, or the second low refractive index layer 27 may be provided only on the first main surface 211.
- the second low refractive index layer 27 or 26 By providing the second low refractive index layer 27 or 26 on at least one of the first main surface 211 and the fourth main surface 222, stains and scratches such as fingerprints, sebum, and water droplets adhering to the surface of the light guide portion 20A can be removed. The resulting light scattering and loss can be prevented.
- the second low refractive index layer 26 When the second low refractive index layer 26 is provided on the fourth main surface 222, the light incident on the second light guide plate 22 is totally reflected between the low refractive index layer 25 and the second low refractive index layer 26. However, it propagates to the second light emitting unit 24.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 is light having directivity with little loss, and the configuration in which the second low refractive index layer 26 is provided on the fourth main surface 222 is meaningful.
- the second low refractive index layer 27 When the second low refractive index layer 27 is provided on the first main surface 211, the light incident on the first light guide plate 21 is totally reflected between the low refractive index layer 25 and the second low refractive index layer 27. Alternatively, it directly enters the first light emitting unit 23 and is output from the first light emitting unit 23. From the viewpoint of irradiation efficiency, it is desirable that the intensity of the light emitted from the first light emitting unit 23 is as high as possible. By providing the second low refractive index layer 27 in at least the region of the first main surface 211 on the light incident side of the bent portion 31, it is possible to suppress the loss of light due to dirt, scratches, and the like. ..
- the second low refractive index layer 26 or 27 may be covered with the cover layer 28a or 28b.
- the cover layers 28a and 28b are preferably those having high transparency to visible light, and may be made of glass, transparent plastic or the like.
- the cover layer 28a or 28b may have an ultraviolet absorbing effect.
- a thin flexible cover sheet may be attached to the light guide portion 20A to form cover layers 28a and 28b.
- the entire light guide portion 20A including the second low refractive index layers 26 and 27 may be formed of a material transparent to visible light. Between the second low refractive index layer 26 and the fourth main surface 222, or between the second low refractive index layer 27 and the first main surface 211, a layer having optical functions such as scattering, diffusion, and reflection is provided. It may be inserted. By making such an optical functional layer transparent to visible light, the entire laminated light guide portion 20A can be made transparent. By making the tabletop lighting device 1 a transparent body, the user's field of view can be widened and a spatial expanse can be given.
- the visible light transmittance of the light guide unit 20A is 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, or 90% or more.
- the visible light transmittance is specified as an average value of the transmittance at each wavelength when measured at a measurement wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less using a spectrophotometer.
- FIG. 5 is a schematic view of the light guide unit 20B which is a second configuration example.
- the first light emitting unit 23B is provided on the first light guide plate 21.
- the first light emitting unit 23B has one or more light cavities 231 arranged inside the first light guide plate 21.
- the optical cavity 231 is an example of a void portion filled with a material having a refractive index lower than that of the first light guide plate 21. If the inside of the void is air, it becomes an air cavity. In addition to air, a gas, liquid, or solid material having a refractive index lower than that of the first light guide plate 21 may be filled.
- the optical cavities 231 are arranged regularly or randomly. The size of the optical cavity 231 is appropriately selected within a range that can be arranged inside the first light guide plate 21.
- the light guide plate containing the optical cavity is not particularly limited, and is, for example, International Publication No. 2011/124765, International Publication No. 2011/127187, International Publication No. 2019/087118, International Publication No. 2019/182091.
- the disclosed optical functional layer can be used. These contents are incorporated herein by reference.
- the first light guide plate 21 including the optical cavity 231 is manufactured by, for example, laminating a flat light guide layer and a light guide layer having a desired cavity pattern formed on the surface thereof.
- the light guide layers are bonded to each other by lamination such as an adhesive-free microwave surface treatment, crimping with an adhesive (including a pressure-sensitive adhesive), or the like.
- an adhesive including a pressure-sensitive adhesive
- an adhesive it is preferable to use an adhesive having a refractive index substantially equal to that of the light guide layer.
- the formation of the cavity pattern on the light guide layer is carried out by laser patterning, direct laser imaging, laser drill, maskless laser irradiation, electron beam irradiation, or the like.
- individual characteristics may be imparted to the portion to be the optical cavity 231 by printing, inkjet printing, screen printing, or the like.
- Micro / nano-dispensing, dosing, direct writing, discrete laser sintering, micro-electric discharge machining (EDM), micromachining, micromolding, imprinting, embossing and the like may be used.
- the incident light to the interface of the optical cavity 231 may be the light after being totally reflected between the first main surface 211 and the low refractive index layer 25.
- the first light emitting unit 23B emits light from the first main surface 211 toward the XY plane by utilizing the total reflection at the interface of the optical cavity 231.
- the angle of the interface of the optical cavity 231 is set to an appropriate angle for irradiating the entire desired region in the XY plane substantially uniformly. This makes it possible to illuminate a wide range and improve workability.
- FIG. 6 is a schematic view of the light guide unit 20C which is a third configuration example.
- the light guide unit 20C has a first light emitting unit 23C provided on the surface of the first main surface 211.
- the first light emitting unit 23C is formed by a light extraction layer 232 arranged on the first main surface 211.
- One or more light cavities 231 are formed in the light extraction layer 232.
- the light extraction layer 232 having the optical cavity 231 includes a flat light guide layer having no pattern and a light guide layer having a cavity pattern formed on the surface thereof, similarly to the first light guide plate 21 of the configuration example 2 (FIG. 5). Can be formed by laminating. Alternatively, the light guide layer on which the cavity pattern is formed may be directly attached to the first main surface 211.
- the refractive index of the light extraction layer 232 and the refractive index of the first light guide plate 21 are the same or close to each other.
- the light extraction layer 232 is made of PMMA or a material having a refractive index close to that of PMMA.
- the emission of light from the light extraction layer 232 to the outside is as described with reference to FIG.
- the angle of the interface of the optical cavity 231 formed in the light extraction layer 232 is set to an appropriate angle for the light emitted from the first light emitting unit 23C to illuminate a region in a predetermined range substantially uniformly. This can improve workability.
- FIG. 7 is a schematic view of the light guide unit 20D, which is a fourth configuration example.
- the light guide unit 20D has a prism unit 233 as a first light emitting unit 23D on the first main surface 211.
- the prism portion 233 has a fine slope that deflects light.
- a prism sheet may be attached to the first main surface 211. In this case, it is desirable that the prism sheet and the first light guide plate 21 have the same or close refractive indexes.
- the size of the prism portion 233, the number of slopes, and the like are appropriately selected within the range in which the prism portion 233 can be arranged on the first main surface 211.
- the light incident on the prism portion 233 from the first light guide plate 21 is reflected by the prism portion 233 and emitted to a predetermined region on the XY plane.
- the angle and pitch of the inclined surface of the prism portion 233 are designed to have values suitable for irradiating the entire irradiation area substantially uniformly.
- the light propagating through the second light guide plate 22 is repeatedly totally reflected between the low refractive index layer 25 and the fourth main surface 222 and guided to the second light emitting unit 24, as in FIGS. 5 and 6.
- FIG. 8 is a schematic view of the light guide unit 20E, which is a fifth configuration example.
- the light guide portion 20E has an uneven portion 234 as a first light emitting portion 23E on the first main surface 211.
- the uneven portion 234 has a plurality of convex portions or concave portions having a width (or diameter) of about 1 to 5 ⁇ m and a height.
- the protrusions or recesses may be randomly formed or may be regularly arranged.
- the uneven portion 234 scatters the light incident from the first light guide plate 21 to the outside.
- the uneven portion 234 has random unevenness
- a random rough surface may be formed on the surface of the optical film by blasting or the like.
- a microlens sheet or the like may be used. It is desirable that the refractive index of the optical film or the microlens sheet is the same as or close to the refractive index of the first light guide plate 21.
- the light incident on the uneven portion 234 from the first light guide plate 21 is scattered by the convex portion or the concave portion on the surface, and is emitted from the first light emitting portion 23E as, for example, the entire irradiation light.
- the light propagating through the second light guide plate 22 is repeatedly totally reflected between the low refractive index layer 25 and the fourth main surface 222 and guided to the second light emitting unit 24, as in FIGS. 5 and 6.
- the light from the second light emitting unit 24 is used, for example, as spot light, and the glare is suppressed together with the overall irradiation light, and an appropriate lighting balance with improved workability is realized.
- FIG. 9 is a schematic view of the light guide unit 20F, which is a sixth configuration example.
- the light guide unit 20F has a first light emission unit 23F containing light scattering particles 235 inside the first light guide plate 21.
- the light scattering particles 235 have a refractive index difference with respect to the first light guide plate 21, and the average particle size is about 0.3 to 5 ⁇ m.
- the average particle size is the volume average particle size, and can be measured by using, for example, an ultracentrifugation type automatic particle size distribution measuring device.
- the light propagating through the first light guide plate 21 is scattered by the light scattering particles 235 and is emitted from the first light emitting unit 23F to the outside of the light guide unit 20F.
- the light that is not scattered by the light scattering particles 235 travels in the Z direction while being totally reflected between the first main surface 211 and the low refractive index layer 25, so that as much light as possible is scattered by the light scattering particles 235. Is desirable.
- the density of the light scattering particles 235 is set so that the emission efficiency from the first light emitting unit 23F is optimized.
- the light scattering particles 235 may be arranged in the vicinity of the first main surface 211 to scatter the propagating light to the outside, or may be arranged in the vicinity of the second main surface 212 to disperse the propagating light to the first main surface. It may be scattered in the direction of 211. Alternatively, the light scattering particles 235 may be evenly dispersed in the thickness direction of the first light guide plate 21 to scatter the propagating light.
- FIG. 10 is a schematic diagram of the light guide unit 20G, which is a seventh configuration example.
- the light guide unit 20G has a light scattering layer 236 containing light scattering particles 235 inside as the first light emitting unit 23G on the first main surface 211.
- the light scattering particles 235 are dispersed in an optical film having a refractive index substantially equal to that of the first light guide plate 21.
- the optical film containing the light scattering particles 235 is not particularly limited, and for example, the optical functional layer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-195811 can be used. These contents are incorporated herein by reference.
- the light incident on the light scattering layer 236 from the first light guide plate 21 is scattered by the light scattering particles 235, and is emitted from the first light emitting unit 23G to the outside of the light emitting unit 20G.
- FIG. 11 is a schematic view of the tip end side of the light guide unit 20H, which is an eighth configuration example.
- the "tip" of the light guide unit 20H is an end portion opposite to the end surface facing the light source device 10, that is, an end portion provided with a second light emitting portion 24.
- the light guide unit 20H has a second light emission unit 24A at the tip of the second light guide plate 22.
- the second light emitting unit 24A has an uneven shape 241 that scatters light.
- the uneven shape 241 scatters the light propagated while being totally reflected inside the second light guide plate 22 as spot illumination light.
- the concave-convex shape 241 is not particularly limited as long as it can scatter light in the spot illumination region, and may have a configuration in which a plurality of protrusions are randomly or regularly provided.
- the concave-convex shape 241 has the shape of a microlens array, but it may be a shape provided with a plurality of protrusions such as a prism type, a conical type, and a pyramid type. Alternatively, it may be a roughened surface treated by blasting or the like. Since the second light emitting unit 24A spot-illuminates a region narrower than the entire irradiation region formed by the first light emitting unit 23, if the light scattering becomes too large, the luminous flux per unit area is reduced. The unevenness of the uneven shape 241 is designed so that the spot illumination area is illuminated with sufficient illuminance.
- FIG. 12 is a schematic view of the tip end side of the light guide unit 20I, which is a ninth configuration example.
- the light guide unit 20I has a second light emission unit 24B at the tip of the second light guide plate 22.
- the second light emitting unit 24B has a curved surface portion 242 as a light scattering surface. The curved surface portion 242 scatters the light propagating while being totally reflected inside the second light guide plate 22 to the outside of the light guide unit 20I.
- the curved shape of the curved surface portion 242 is not particularly limited as long as it can be scattered and emitted as spot illumination light, and the cross-sectional shape on the YZ plane may be semicircular, semi-elliptical, parabolic, or the like.
- the second light emitting portion 24B may be formed of a cylindrical lens or may be formed of a plurality of microlenses arranged in the X direction. You may.
- the curved surface portion 242 is a spherical portion obtained by spherically inflating the end portion of the second light guide plate 22 opposite to the second light incident end surface 223. May be.
- the curvature of the curved surface portion 242 is designed so that the area illuminated by the scattered light is illuminated with sufficient illuminance.
- FIG. 13 is a schematic view of the tabletop lighting device 3A of the third embodiment.
- the second light guide plate 22 and the emitted light deflection unit are combined to realize illumination at a desired spread angle and / or in a desired direction.
- the emitted light deflection unit is a component that includes one or more optical elements and deflects the light emitted from the second light guide plate 22.
- the tabletop lighting device 3A includes a light source device 10, a first light guide plate 21 having a first light incident end surface 213 for incident light from the light source device 10, and a second light guide plate 22 having a second light incident end surface 223. It has a low refractive index layer 25 arranged between the first light source plate 21 and the second light source plate 22.
- the light source device 10 either of the above-mentioned light source devices 10A and 10B may be used.
- the light guide portion 20 is formed by the first light guide plate 21, the low refractive index layer 25, and the second light guide plate 22.
- the light guide portion 20 has a bent portion 31A.
- the bent portion 31A has an L-shaped bend unlike the bent portion 31 of the first embodiment and the second embodiment, but is not limited to this example.
- the bending shape of the light guide portion 20 is not limited, and the arc-shaped bending portion may be configured to direct the second light emitting portion 24 in the Y direction.
- the first light guide plate 21 has a first light emitting unit 23 on the first main surface 211.
- the second light guide plate 22 has a second light emitting portion 24 at an end opposite to the second light incident end surface 223.
- a mirror 41 as an example of the emitted light polarizing unit is provided so as to face the second light emitting unit 24. The mirror 41 controls the angle of the light emitted from the second light emitting unit 24.
- the mirror 41 is a planar mirror.
- the mirror 41 has a flat reflecting surface and deflects the light emitted from the second light emitting unit 24 toward the spot irradiation region Aspot.
- the mirror 41 may be rotatably supported around the X axis by a support. By making the mirror 41 rotatable around the X axis, the spot irradiation position in the XY plane can be changed.
- the XY plane is illuminated by superimposing the light emitted from the second light emitting unit 24 and whose angle is controlled by the mirror 41 and the light emitted from the first light emitting unit 23.
- the size of the mirror 41 can be appropriately selected.
- FIG. 14 shows a tabletop lighting device 3B as a modified example of the third embodiment.
- the tabletop lighting device 3B has a different configuration of the emitted light polarizing unit from the tabletop lighting device 3A.
- a mirror 42 is provided so as to face the second light emitting unit 24. The mirror 42 controls the angle of the light emitted from the second light emitting unit 24.
- the mirror 42 is a concave mirror.
- the mirror 42 has a concave reflecting surface having a curvature in the YZ plane orthogonal to the X axis, and deflects the light emitted from the second light emitting unit 24 to the spot irradiation region Aspot.
- the mirror 42 may be rotatably supported around the X axis by a support.
- the function of the mirror 42 is the same as that of the mirror 41 having a flat reflecting surface, but by having a concave reflecting surface, the light emitted from the second light emitting unit 24 spreads in a direction orthogonal to the X axis.
- the angle can be wider or narrower.
- the curvature and size of the mirror 42 can be appropriately selected.
- FIG. 15 shows a tabletop lighting device 3C as another modification of the third embodiment.
- the tabletop lighting device 3C has a light guide unit 20J.
- the light guide unit 20J has a first light guide plate 21, a second light guide plate 22, and a low refractive index layer 25 arranged between the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22.
- the tabletop lighting device 3C also has a large-diameter concave mirror 43 facing the second light emitting unit 24.
- the large-diameter concave mirror 43 is an example of a light emitting polarizing unit that deflects the light emitted from the second light emitting unit 24.
- the large-diameter concave mirror 43 has a concave reflecting surface having a curvature only in a direction orthogonal to the X-axis.
- the large-diameter concave mirror 43 may be rotatably supported around the X-axis by a support.
- the large-diameter concave mirror 43 deflects the light emitted from the second light emitting unit 24 to the positive side of the Y-axis, further deflects it in the ⁇ Z direction, and irradiates the XY surface, which is a work area, for example.
- the position of the spot irradiation region Aspot on the XY plane can be changed.
- the curvature and size of the large-diameter concave mirror 43 can be appropriately selected.
- FIG. 16 shows a tabletop lighting device 3D as yet another modification of the third embodiment.
- the tabletop lighting device 3D has, in addition to the light guide unit 20J, a plane mirror group 44 as an example of the emitted light deflection unit.
- the planar mirror group 44 includes planar mirrors 44a and 44b having a planar reflective surface, and is an example of an emitted light deflecting portion that deflects the light emitted from the second light emitting portion 24 of the second light guide plate 22. Is. At least one of the plane mirrors 44a and 44b may be rotatably supported around the X axis by a support.
- the planar mirror 44a deflects the light emitted from the second light emitting unit 24 to the positive side of the Y-axis, and the planar mirror 44b further deflects the light deflected by the planar mirror 44a in the ⁇ Z direction to XY. Irradiate the surface.
- the planar mirror group 44 can change the position of the spot irradiation region Aspot on the XY plane by rotating at least one of the planar mirrors 44a and 44b around the X axis. The sizes of the plane mirrors 44a and 44b can be appropriately selected.
- the direction and / or the spreading angle of the light emitted from the second light emitting unit 24 of the second light guide plate 22 is controlled, and the light emitted from the second light emitting unit 24 is desired. Can lead to the realm.
- FIG. 17 shows the tabletop lighting device 4A of the fourth embodiment.
- the second light guide plate 22 is longer in the light guide direction than the first light guide plate 21, and is bent in the Y direction.
- the third main surface 221 may be exposed to the air in the region of the second light guide plate 22 extending ahead of the first light guide plate 21, but from the viewpoint of suppressing light scattering and light loss due to dirt and the like.
- the entire third main surface 221 may be covered with the low refractive index layer 25.
- the shape of the second light emitting portion 24 of the second light guide plate 22 is processed so that the light propagating in the Y direction can be deflected in the ⁇ Z direction.
- it is formed as an inclined portion inclined with respect to the third main surface 221 or the fourth main surface 222 of the second light guide plate 22, or a curved portion curved from the fourth main surface 222 toward the third main surface 221.
- the light source device 10 may use the light source device 10A of the first embodiment or the light source device 10B of the second embodiment.
- the configuration of FIG. 17 light is emitted from the first light emitting unit 23 of the first light guide plate 21 in a relatively wide range, and light is emitted from the second light emitting unit 24 of the second light guide plate 22 in a desired direction. be able to. As a result, glare can be suppressed and work efficiency can be improved with an appropriate lighting balance.
- FIG. 18 shows a tabletop lighting device 4B as another configuration example of the fourth embodiment.
- the lens is arranged between the light source device 10B and at least one of the first light incident end surface 213 of the first light guide plate 21 and the second light incident end surface 223 of the second light guide plate 22.
- the lens 46 is arranged between the light source device 10B and the first light incident end surface 213 of the first light guide plate 21, and between the light source device 10B and the second light incident end surface 223 of the second light guide plate 22.
- the lens 45 is arranged.
- the lens 45 and the lens 46 may have different arrangement positions, functions, etc. in the Z direction.
- the lens 46 collects the light from the first light source 11 so that the light incident on the first light guide plate 21 is totally reflected inside the first light guide plate 21 and is guided in the Z direction.
- the lens 45 collimates the light incident on the second light guide plate 22 with parallel light, guides the light incident on the second light guide plate 22 to the bent portion 31 (see FIG. 3 and the like) of the second light guide plate 22 at the shortest distance, and emits the second light at the bent portion. It may be configured to totally reflect toward the portion 24.
- the lenses 45 and 46 may be held by the holding portion and may be held so as to be movable in the Z direction together with the holding portion. By moving the lenses 45 and 46, the angle of light divergence or focusing after passing through the lens can be changed or almost parallelized.
- the distance d 1 from the principal plane LP of the lens 45 to the light source 12 substantially coincides with the focal length of the lens 45, the light transmitted through the lens 45 is substantially parallelized.
- the distance d 2 from the light source 11 to the main surface LP of the lens 46 is longer than the focal length of the lens 46, the light transmitted through the lens 46 becomes focused light, and the light incident on the first light guide plate 21 is the first light guide plate. It is emitted from the first light emitting unit 23 while repeating total reflection in 21.
- the intensity of the first light source 11 and the second light source 12 is kept constant, and the amount of light incident on the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22.
- the amount of light incident can be adjusted individually.
- the ratio of the illumination light emitted from the first light emitting unit 23 and the illumination light emitted from the second light emitting unit 24 can be arbitrarily adjusted or switched.
- the low refractive index layer 25 between the first light guide plate 21 and the second light guide plate for example, the light used for overall lighting and the light used for spot lighting are independently separated from each other by the first light emitting unit. It can be propagated to 23 and the second light emitting unit 24.
- the light guide plate 22 can be propagated to the second light emitting unit 24 with the minimum light loss. As long as the ratio of the illumination light emitted from the first light emitting unit 23 and the illumination light emitted from the second light emitting unit 24 can be adjusted, the presence / absence or the number of the bent portions 31 or 31A of the light guide portion 20 is Not limited.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 is used as spot lighting to illuminate the user's hand, and the light emitted from the first light emitting unit 23 is used as overall lighting to form a learning desk or the like. A large area on the work table can be illuminated.
- the first light emitting unit 23 When the first light emitting unit 23 emits light from a wider area than the second light emitting unit 24, the first light emitting unit 23 is placed on the installation surface or the installation surface of the desktop lighting device by suppressing the directivity of the light. It is possible to suppress specularly reflected light from a scratched paper surface and suppress glare.
- a desktop lighting device when an LED is used as a light source, multiple shadows are generated in which multiple shadows of a user's hand or pen in the lighting range are generated due to the high directivity of the light emitted by the LED. It may reduce the user's concentration.
- multiple shadows are eliminated by emitting light from a wide area of the first light emitting portion to suppress the directivity of the light, and the area required for spot irradiation is illuminated with sufficient brightness. .. It is expected that learning efficiency and work efficiency will be improved.
- the light guide unit 20 is beyond the light guide unit 20 from the user's point of view. The side can be seen through. This makes it possible to provide a comfortable learning space and work space without impairing the expansion of the space.
- FIG. 19 is a schematic diagram of a lighting device 5A applied to wall lighting.
- the lighting device 5A has the same configuration as the lighting device shown in FIG. 1, but the installation mode is different.
- the lighting device 5A is fixed to the wall 50W in a state where the entire lighting device of FIG. 1 is rotated 90 degrees in the clockwise direction.
- the light source device 10 may be the light source device 10A of the first embodiment or the light source device 10B of the second embodiment.
- the light source device 10 may be embedded inside the wall 50W.
- the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is guided in the + Y direction and emitted from the first light emitting unit 23 in the ⁇ Z direction. ..
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting unit 24 while repeating total reflection, and is emitted in the ⁇ Y direction.
- the light source is not limited to the light guide plate 21 from the first light incident end surface 213.
- the light emitted from the first light emitting unit 23 may be used as, for example, a foot light or a downlight.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 may be used for lighting a signboard or a poster provided on the wall 50W, or may be reflected by the wall 50W and used as indirect lighting light.
- the installation location of the lighting device 5A is not limited to the side wall inside the building, and may be installed on the side wall outside the building and used for lighting the wall surface or the ground.
- FIG. 20 is a schematic diagram of a lighting device 5B applied to ceiling lighting.
- the lighting device 5B has the same configuration as the lighting device shown in FIG. 1, but the installation mode is different.
- the lighting device 5B is fixed to the ceiling 50S in a state where the entire lighting device of FIG. 1 is turned upside down.
- the light source device 10 may be the light source device 10A of the first embodiment or the light source device 10B of the second embodiment.
- the light source device 10 may be embedded inside the ceiling 50S.
- the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is guided in the ⁇ Z direction and emitted from the first light emitting unit 23 in the + Y direction. ..
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting unit 24 while repeating total reflection, and is emitted in the + Z direction. ..
- the light emitted from the first light emitting unit 23 may be used for, for example, illuminating a wall surface existing in the + Y direction. Signs and posters on the wall can be illuminated.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 may be reflected by the ceiling 50S and used as indirect illumination light.
- all the configurations of the tabletop lighting devices of the first to fourth embodiments can be applied to wall lighting and ceiling lighting. In either case, the lighting from the first light emitting unit 23 and the lighting from the second light emitting unit 24 can be distributed in a well-balanced manner to create a comfortable lighting environment.
- the lighting device 5C of the fifth embodiment has a flat plate-shaped first light guide plate, a second light guide plate, and a low refractive index layer that does not include a bent portion, and illuminates an indoor space, a work desk, a floor, a wall, a ceiling, or the like. Is.
- FIG. 21A and 21B are schematic views of the lighting device 5C
- FIG. 21A is a perspective view showing an example of the configuration of the lighting device 5C for illuminating the interior space and the wall
- FIG. 21B is for illuminating the interior wall and ceiling. It is a perspective view which shows an example of the structure of the lighting apparatus 5C.
- the lighting device 5C has a first light guide plate 21C, a second light guide plate 22C, and a low refractive index layer 25C.
- Each of the first light guide plate 21C, the second light guide plate 22C, and the low refractive index layer 25C is a flat plate-shaped member that does not include a bent portion.
- the components other than these in the lighting device 5C are the same as those of the lighting device shown in FIG.
- the lighting device 5C is fixed to a wall on the ⁇ Y direction side of the lighting device 5C.
- the light source device 10 may be the light source device 10A of the first embodiment or the light source device 10B of the second embodiment.
- the light source device 10 may be embedded inside the wall.
- the fixing position and fixing means of the lighting device 5C are not particularly limited, and in addition to being fixed to the wall on the ⁇ Y direction side as described above, for example, they may be hung from the ceiling or supported by the wall 50W. It may be fixed via a portion.
- the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is guided in the + Y direction and is guided from the first light emitting unit 23. It is emitted in the -Z direction.
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting unit 24 while repeating total reflection, and is emitted in the + Y direction. ..
- the light 233 emitted from the first light emitting unit 23 may be used as, for example, a foot light or a downlight.
- the light 243 emitted from the second light emitting unit 24 may be used for lighting a signboard or a poster provided on the wall 50W, or may be reflected by the wall 50W and used as indirect lighting light.
- the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is guided in the + Y direction, and the first light emitting portion. It is emitted from 23 in the + Z direction.
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting unit 24 while repeating total reflection, and is emitted in the + Y direction. ..
- the light 233 emitted from the first light emitting unit 23 may illuminate the ceiling, for example, and be used as indirect lighting.
- the light 243 emitted from the second light emitting unit 24 may be used for lighting a signboard or a poster provided on the wall 50W, or may be reflected by the wall 50W and used as indirect lighting light.
- the installation location of the lighting device 5C is not limited to the side wall inside the building, and may be installed on the side wall outside the building and used for lighting the wall surface or the ground.
- the lighting device 5C can also include a light extraction layer, a prism portion, an uneven portion, a light scattering particle, an uneven shape, a low refractive index layer, a cover layer, or the like in the above-described embodiment. Further, the action and effect other than the above are the same as those in the above-described embodiment.
- the lighting device 5D has a first light guide plate, a second light guide plate, and a low refractive index layer formed to include a wavy surface shape (wavy shape), and has an indoor space, a work desk, and a floor. , A device that illuminates walls, ceilings, etc.
- FIG. 22 is a schematic diagram of the lighting device 5D. As shown in FIG. 22, the lighting device 5D has a first light guide plate 21D, a second light guide plate 22D, and a low refractive index layer 25D.
- the light source device 10 may be the light source device 10A of the first embodiment or the light source device 10B of the second embodiment.
- Each of the first light guide plate 21D, the second light guide plate 22D, and the low refractive index layer 25D is formed to include a wavy shape.
- this wavy shape is a shape having a plurality of bent portions along a predetermined direction.
- the light emitted from the light source device 10 is the light emitted from the light source device 10, and the light incident on the first light guide plate 21 from the first light incident end surface 213 is guided in the + Y direction and the first light is emitted. It is emitted from the unit 23 in the ⁇ Z direction.
- the light extraction layer, the prism portion, the uneven portion, the light scattering particles, and the uneven shape it is possible to uniformly emit light from the first light emitting portion 23 even if the lighting device 5D has a wavy shape. ..
- the light incident on the second light guide plate 22 from the second light incident end surface 223 reaches the second light emitting unit 24 while repeating total reflection, and is emitted in the + Y direction. ..
- the light 233 emitted from the first light emitting unit 23 may be used as, for example, a foot light or a downlight.
- the light emitted from the second light emitting unit 24 may be used for lighting a signboard or a poster provided on the wall, or may be reflected by the wall or the ceiling and used as indirect lighting light.
- the lighting device 5D has a first light guide plate 21D, a second light guide plate 22D, and a low refractive index layer 25D, which are formed including a wavy shape. Illuminate the interior space, work desk, floor, wall, ceiling, etc. with the light 233 emitted from the first light emitting unit 23 of the first light guide plate 21D and the light 243 emitted from the second light emitting unit 24. Can be done.
- the first light guide plate 21D, the second light guide plate 22D, and the low refractive index layer 25D include a wavy shape, so that the design of the appearance of the lighting device 5D can be improved. Further, the emission direction of the light 233 emitted from the first light emitting unit 23 can be changed according to the wavy shape of the first light guide plate 21D, the second light guide plate 22D, and the low refractive index layer 25D, and the lighting device 5D can be used.
- the lighting pattern can be further diversified.
- a wavy shape having a bent portion along the light guide direction (Y direction) of the light guided in the first light guide plate 21D and the second light guide plate 22D is illustrated. Not limited. It may have a wavy shape having a bent portion along a direction intersecting the light guide direction of the light guided in the first light guide plate 21D and the second light guide plate 22D. Further, the direction intersecting the light guide direction is not limited to the width direction (X direction) orthogonal to the light guide direction in the first light guide plate 21D and the second light guide plate 22D. A direction other than the light guide direction in the plane including the light guide direction and the width direction corresponds to a direction intersecting the light guide direction.
- the sine and cosine shape is shown as the wavy shape, but the shape is not limited to this, and the wavy shape such as a triangular wavy shape may be used.
- the configuration in which the wavy shape is formed on the entire surface of the first light guide plate 21D, the second light guide plate 22D, and the low refractive index layer 25D is exemplified, but the present invention is not limited to this.
- a wavy shape may be formed on at least a part of each surface.
- the configuration in which the number of bent portions in the wavy shape is two is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the wavy shape may include three or more bent portions.
- the lighting device 5D may also include a light extraction layer, a prism portion, an uneven portion, a light scattering particle, an uneven shape, a low refractive index layer, a cover layer, and the like in the above-described embodiment. Further, the action and effect other than the above are the same as those in the above-described embodiment.
- the present invention is not limited to the specific configuration example described above.
- the configuration of the first light emitting unit 23 (configuration examples 1 to 7) of the light guide unit 20 and the configuration of the second light emitting unit 24 (configuration examples 8 to 9) can be appropriately combined.
- All the configuration examples of the light guide unit 20 are applicable to the tabletop lighting devices 3A and 3B of the third embodiment and the tabletop lighting devices 4A and 4B of the fourth embodiment.
- All tabletop luminaire configurations are applicable to both wall and ceiling luminaires.
- the side end surface of the tabletop lighting device (the side surface extending in the Z direction orthogonal to both the first main surface 211 and the first light incident end surface 213) of the LED An array may be provided. Also in this case, the ratio of light incident on the first light guide plate 21 and the second light guide plate 22 from the side end surface of the tabletop lighting device can be adjusted.
- the configuration of the second light emitting portion 24 is formed by in addition to the uneven shape of FIG. 11 and the curved surface of FIG. 12, an inclined portion inclined with respect to the third main surface 221 or the fourth main surface 222, or a spherically bulging portion. It may include at least one of the spherical surfaces.
- the light source device 10A or 10B may be arranged on the installation surface of the tabletop lighting device, wall lighting, or ceiling lighting, or may be arranged in the installation surface. If a groove or the like for accommodating the light source device 10 is roughly formed in a predetermined place such as a desk, a work table, a wall, or a ceiling, the light source device 10 is fitted into the groove and the light guide unit 20 is installed from the installation surface. It may be configured to protrude.
- tabletop lighting, wall lighting, and ceiling lighting have been described as examples, but they can be applied to lighting devices for various purposes such as street lighting and garden lighting.
- the point that the light emitted from the first light emitting unit illuminates a relatively wide range and the light emitted from the second light emitting unit illuminates in a spot manner is common to all application examples.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
眩しさを抑制しつつ、多様な照明環境を創出する照明装置を提供する。照明装置は、光源装置と、前記光源装置からの光を入射する第1光入射端面を有する第1導光板と、前記光源装置からの光を入射する第2光入射端面を有する第2導光板と、前記第1導光板と前記第2導光板の間に配置された前記第1導光板及び前記第2導光板よりも屈折率の小さい低屈折率層と、を備え、前記第1導光板は、前記低屈折率層と反対側の第1主面と、前記第1主面に対向する第2主面と、前記第1主面に設けられる第1光出射部とを有し、前記第2導光板は、前記低屈折率層を挟んで前記第2主面の反対側に位置する第3主面と、前記第3主面に対向する第4主面と、前記第2光入射端面と反対側の端部に設けられる第2光出射部とを有し、前記光源装置は、前記第1光入射端面への光入射と、前記第2光入射端面への光入射を調整可能に構成されている。
Description
本発明は、照明装置に関する。
個人が学習、作業等を快適に行うことのできる空間が求められている。そのような空間では、学習効率や作業効率を高める良好な照明環境が求められる。均一で十分な明るさで一定の範囲内を照らす面状発光照明装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この面状発光照明装置は、光源に対向する光入射面と略直交する光出射面を有し、光出射面上にプリズムシートが配置されている。
機器の保守・点検や歯科検診等に用いる照明器具で、導光部の先端に彎曲部を有する構成が知られている(たとえば、特許文献2参照)。この照明器具では、彎曲部の先端面から光を出射するとともに、導光部の周面に拡散部が設けられている。
特許文献1及び2の構成では、眩しさを抑制しつつ、多様な照明環境を創出することが困難な場合がある。
本発明は、眩しさを抑制しつつ、多様な照明環境を創出する照明装置を提供することを課題とする。
本開示の一つの態様では、照明装置は、
光源装置と、
前記光源装置からの光を入射する第1光入射端面を有する第1導光板と、
前記光源装置からの光を入射する第2光入射端面を有する第2導光板と、
前記第1導光板と前記第2導光板の間に配置された、前記第1導光板及び前記第2導光板よりも屈折率の低い低屈折率層と、
を備え、
前記第1導光板は、前記低屈折率層と反対側の第1主面と、前記第1主面に対向する第2主面と、前記第1主面に設けられた第1光出射部とを有し、
前記第2導光板は、前記低屈折率層を挟んで前記第2主面の反対側に位置する第3主面と、前記第3主面に対向する第4主面と、前記第2光入射端面と反対側の端部に設けられた第2光出射部とを有し、
前記光源装置は、前記第1光入射端面への光入射と、前記第2光入射端面への光入射を調整可能に構成されている。
光源装置と、
前記光源装置からの光を入射する第1光入射端面を有する第1導光板と、
前記光源装置からの光を入射する第2光入射端面を有する第2導光板と、
前記第1導光板と前記第2導光板の間に配置された、前記第1導光板及び前記第2導光板よりも屈折率の低い低屈折率層と、
を備え、
前記第1導光板は、前記低屈折率層と反対側の第1主面と、前記第1主面に対向する第2主面と、前記第1主面に設けられた第1光出射部とを有し、
前記第2導光板は、前記低屈折率層を挟んで前記第2主面の反対側に位置する第3主面と、前記第3主面に対向する第4主面と、前記第2光入射端面と反対側の端部に設けられた第2光出射部とを有し、
前記光源装置は、前記第1光入射端面への光入射と、前記第2光入射端面への光入射を調整可能に構成されている。
眩しさを抑制しつつ、多様な照明環境を創出することができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。各図面において、同一の構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための照明装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。
実施形態に係る照明装置は、光源装置と、前記光源装置からの光を入射する第1光入射端面を有する第1導光板と、前記光源装置からの光を入射する第2光入射端面を有する第2導光板と、前記第1導光板と前記第2導光板の間に配置された前記第導光板と前記第2導光板よりも屈折率の低い低屈折率層を有する。第1導光板は、低屈折率層と反対側の第1主面に第1光出射部を有する。第2導光板は、第2光入射端面と反対側の端部に第2光出射部を有する。光源装置は、第1光入射端面への光入射と、第2光入射端面への光入射を調整可能に構成されている。
例えば、第1光出射部から出射された光により作業デスク等の広い範囲を照明し、第2光出射部から出射される光で作業者の手元を照明することで、眩しさを抑制しつつ、作業性を確保可能な十分な光照度を得る。
ここで、導光板は平面部分又は湾曲部分を含む板状部材を意味する。主面は板状部材における厚み方向に交差する平面又は湾曲面を意味する。複数の平面又は湾曲面を組み合わせて1つの主面が構成されてもよい。端面は板状部材の端の側面であって、主面と交差する面を意味する。端部は板状部材の端の部分であって、端面と、主面のうちの端面近傍の領域と、を含む部分を意味する。
例えば、第2光出射部から出射された光により作業者の手元をスポット照明し得る。ここでスポット照明とは、所定の場所に集中して光を当てるために作られた照明をいうが、本実施形態におけるスポット照明という用語は、第1光出射部から出射された光と比較して第1光出射部から出射された光が所定の場所に集中して光を当てることを意味する。
実施形態の照明装置の用途、設置場所、照明対象物は特に限定されない。例えばデスクやその周辺(居室の壁面や天井部を含む)に設置してデスク上を照らす卓上照明装置として利用できる。また、天井部に設置することで天井照明として利用することもできる。また、通路の側壁に設置として床面を照らすフットライトとして利用することもできる。室内照明だけではなく、看板やサイネージュ、ディスプレイウィンドウ等に適用されてもよい。照明装置が、作業デスク上や天井に設置される場合、便宜上、照明装置が置かれるデスク面や天井をX-Y面、第1光出射部から光が出射される方向を+Y方向、X-Y面と直交する高さ方向を+Z方向、+Z方向と逆の方向を-Z方向とする。壁面は、X-Y面と直交する面になる。構成部品のサイズ、形状、相対位置関係、材料等は、特段の断りがない限り一例として記載されている。発明の理解を容易にするために、図面中で実際の寸法や大きさと多少ずれている場合があるが、発明の技術範囲に影響しないものとする。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の卓上照明装置1の側面模式図、図2Aと図2Bは、卓上照明装置1の形状例を示す斜視図である。卓上照明装置1は、光源装置10Aと、導光部20を有する。導光部20は、第1導光板21、第2導光板22、及び第1導光板21と第2導光板22の間に配置される低屈折率層25を有する。第1導光板21と、低屈折率層25と、第2導光板22は、接着層等を介してラミネートされていてもよいし、一体成型されていてもよい。第1導光板21と低屈折率層25の間、または低屈折率層25と第2導光板22の間に、散乱、拡散、反射等の光学機能を持つ層が挿入されていてもよい。
図1は、第1実施形態の卓上照明装置1の側面模式図、図2Aと図2Bは、卓上照明装置1の形状例を示す斜視図である。卓上照明装置1は、光源装置10Aと、導光部20を有する。導光部20は、第1導光板21、第2導光板22、及び第1導光板21と第2導光板22の間に配置される低屈折率層25を有する。第1導光板21と、低屈折率層25と、第2導光板22は、接着層等を介してラミネートされていてもよいし、一体成型されていてもよい。第1導光板21と低屈折率層25の間、または低屈折率層25と第2導光板22の間に、散乱、拡散、反射等の光学機能を持つ層が挿入されていてもよい。
低屈折率層25は、第1導光板21と第2導光板22よりも低い屈折率を有する。第1導光板21と第2導光板22は、同じ材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよいが、いずれも低屈折率層25よりも屈折率が高い。
第1導光板21と第2導光板22が、ポリメチルメタクリレート(PMMA)やリサイクル(PCR:post-consumer recycled)樹脂で形成される場合、その屈折率は1.49前後である。この場合、低屈折率層25の屈折率は、たとえば1.30以下、好ましくは1.20以下である。低屈折率層25の素材、構成は特に限定されないが、例えば、国際公開第2019/146628号公報に開示された空隙を有する低屈折率層を使用することができる。この内容は参照により本願明細書に組み込まれる。
第1導光板21と第2導光板22の間に低屈折率層25を配置することで、第1導光板21と第2導光板22に入射された光は、それぞれ独立して導光板の内部を伝搬する。第1導光板21または第2導光板22から、臨界角を超える角度で低屈折率層25に入射した光は全反射されて、対応する導光板の内部を伝搬するからである。
導光部20は、図2Aのように柱状の形状であってもよいし、図2BのようにX方向に一定の幅をもつプレート状の形状であってもよい。図1に戻って、導光部20は屈曲部31を有する。屈曲部31は、図1のようなJ型のカーブに限定されず、L字型、円弧型などであってもよい。屈曲部31は、あらかじめ設計された固定形状であってもよいし、フレキシブル導光板を用いて曲げ調整可能に構成されていてもよい。
第1導光板21は、低屈折率層25と反対側の第1主面211と、低屈折率層25の側に位置する第2主面212と、光源装置10Aからの光が入射する第1光入射端面213を有する。「端面」とは、導光板の主面と直交する厚さ方向の面である。
第1主面211は、第1導光板21を伝搬する光を導光部20の外部へ出射する第1光出射部23を有する。便宜上、第1光出射部23からの出射光線を二点鎖線で示す。第1光出射部23の少なくとも主要部分は、屈曲部31よりも光源装置10Aに近い位置に設けられて、一定範囲の空間を均一に照射する。
第2導光板22は、低屈折率層25の側の第3主面221と、第3主面221と反対側の第4主面222と、光源装置10Aからの光が入射する第2光入射端面223と、第2光入射端面223と反対側の端部に位置する第2光出射部24を有する。第2光出射部24からの出射光を、便宜上、実線の矢印で示す。第2光出射部24は、たとえば、第1光出射部23の照射範囲よりも狭い特定の領域をスポット照明してもよい。
光源装置10Aは、第1光入射端面213への光入射と、第2光入射端面223への光入射を調整可能に構成されている。第1実施形態では、光源装置10Aは、第1光源11と、第1光源11の位置を調整する位置調整部14を有する。位置調整部14によって、第1光源11は、第1光入射端面213と対向する第1位置と、第2光入射端面223と対向する第2位置の間で、移動可能である。
第1光源11が第1位置と第2位置の間で移動可能であるかぎり、位置調整部14の構成、原理は問わない。第1光源11は、Y方向に沿って手動で動かされてもよいし、電気的または機械的に駆動されてもよい。溝付きレール等により第1光源11をY方向に段階的に移動する構成を用いてもよいし、圧電型のアクチュエータで第1光源11の位置を連続的に駆動してもよい。
いずれの場合も、第1光源11から出力された光が第1導光板21に入射する量と、第2導光板22に入射する量とを調整することができる。第1導光板21に入射した光は、第1光出射部23から出射されて、全体照明に用いられる。第2導光板22に入射した光は、第2導光板22の内部を全反射しながら伝搬して、第2光出射部24からスポット照明光として出力される。第1光源11の位置によって、全体照明のみ、あるいはスポット照明のみが使用されてもよい。
第1光源11の種類に特に限定はなく、たとえば、1個または複数の発光素子(LED:Light Emitting Diode)を用いてもよい。図2Aの柱状の導光部20の場合、単一のLEDで第1光源11が形成されていてもよい。図2Bのプレート状の導光部20の場合、複数のLEDがX方向に配置されたLEDアレイを用いてもよい。LEDに替えて、面発光可能な有機エレクトロルミネッセンス(EL)発光体や無機EL発光体、あるいは、蛍光ランプや冷陰極管等の線状光源を用いてもよい。
第1光入射端面213と第2光入射端面223に入射する光の量が同じであっても、第1光出射部23から出る光と、第2光出射部24から出る光の明るさは必ずしも同じではない。第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は、第2導光板22の内部を全反射しながら第2光出射部24に到達し、たとえば、スポット照明光として所定の方向に出射される。単位面積当たりの光束の量は大きい。
一方、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、第1光出射部23で反射、散乱、回折等を受けて、比較的広い領域に出射される。単位面積当たりの光束の量は小さくなる。ユーザは、作業内容や明るさの好みに応じて、第1光出射部23からの全体照明と、第2光出射部24からのスポット照明の配分が好適になるように、第1光源11の位置を調整できる。これにより眩しさを抑制しつつ、作業性を確保可能な照明が実現される。
<第2実施形態>
図3は、第2実施形態の卓上照明装置2の側面模式図である。第1実施形態では、第1光源11を移動可能に構成して、第1光入射端面213に入射する光と、第2光入射端面223に入射する光の割合を調整可能にした。
第2実施形態では、第1導光板21へ光を供給する第1光源11と、第2導光板22へ光を供給する第2光源12を設け、2つの光源の間で切り替え可能、または出力強度を調整可能にして、全体照明とスポット照明の配分調整を可能にする。
図3は、第2実施形態の卓上照明装置2の側面模式図である。第1実施形態では、第1光源11を移動可能に構成して、第1光入射端面213に入射する光と、第2光入射端面223に入射する光の割合を調整可能にした。
第2実施形態では、第1導光板21へ光を供給する第1光源11と、第2導光板22へ光を供給する第2光源12を設け、2つの光源の間で切り替え可能、または出力強度を調整可能にして、全体照明とスポット照明の配分調整を可能にする。
卓上照明装置2は、光源装置10Bと、導光部20を有する。導光部20は、第1導光板21、第2導光板22、及び第1導光板21と第2導光板22の間に配置される低屈折率層25を有する。第1実施形態と同様に、第1導光板21と、低屈折率層25と、第2導光板22は、接着層等を介してラミネートされていてもよいし、一体成型されていてもよい。第1導光板21と低屈折率層25の間、または低屈折率層25と第2導光板22の間に、散乱、拡散、反射等の光学機能を持つ層が挿入されていてもよい。
導光部20の構成は第1実施形態と同じなので、同じ構成要素には同じ符号を付けて重複する説明を省略し、光源装置10Bの構成を主として説明する。
光源装置10Bは、第1光源11と、第2光源12と、調整器13を有する。第1光源11は、第1導光板21の第1光入射端面213と対向して配置される。第2光源12は第2導光板22の第2光入射端面223と対向して配置される。調整器13は、第1光源11と第2光源12を切り替え可能、あるいは、第1光源11と第2光源12の光量を調整可能にする。
第1光源11から第1導光板21の第1光入射端面213に入射した光は、第1光出射部23から出射されて、全体照明に用いられる。第2光源12から第2導光板22の第2光入射端面223に入射した光は、第2導光板22の内部を全反射しながら伝搬して、第2光出射部24からスポット照明光として出力される。
作業時間や作業内容に応じて、第1光源11と第2光源12のいずれか一方だけをオンにしてもよいし、両方をオンにしてもよい。第1光源11の光量を最大にして、第2光源12の光量をしぼる、あるいはその反対の調整も可能である。
第1光源11と第2光源12が切り換え可能、または強度調整可能である限り、調整器13の構成、原理は問わない。調整器13はスイッチとして構成されてもよいし、連続的または段階的に光量を調整するアジャスタとして構成されてもよい。ユーザは、作業内容や明るさの好みに応じて、第1光出射部23からの全体照明と、第2光出射部24からのスポット照明の配分が好適になるように、第1光源11と第2光源12のオン・オフや光量を個別に調整できる。これにより眩しさを抑制しつつ、作業性を確保可能な照明が実現される。
<導光部の構成例>
以下で、導光部20の構成例をいくつか示す。以下に示す導光部20の構成は、光源装置10Aと組み合わせてもよいし、光源装置10Bと組み合わせてもよい。光源装置10Aと光源装置10Bを併せて、「光源装置10」と総称する。また、2以上の導光部20の構成を互いに組み合わせてもよい。
以下で、導光部20の構成例をいくつか示す。以下に示す導光部20の構成は、光源装置10Aと組み合わせてもよいし、光源装置10Bと組み合わせてもよい。光源装置10Aと光源装置10Bを併せて、「光源装置10」と総称する。また、2以上の導光部20の構成を互いに組み合わせてもよい。
<構成例1:層構造>
図4は、第1の構成例である導光部20Aの模式図である。導光部20Aは、第1導光板21の第1主面211と、第2導光板22の第4主面222の少なくとも一方に、第2の低屈折率層を有する。図4の例では、第1主面211と第4主面222のそれぞれに、第2の低屈折率層27と26が設けられているが、第4主面222にだけ第2の低屈折率層26を設けてもよいし、第1主面211にだけ第2の低屈折率層27を設けてもよい。
図4は、第1の構成例である導光部20Aの模式図である。導光部20Aは、第1導光板21の第1主面211と、第2導光板22の第4主面222の少なくとも一方に、第2の低屈折率層を有する。図4の例では、第1主面211と第4主面222のそれぞれに、第2の低屈折率層27と26が設けられているが、第4主面222にだけ第2の低屈折率層26を設けてもよいし、第1主面211にだけ第2の低屈折率層27を設けてもよい。
第1主面211と第4主面222の少なくとも一方に第2の低屈折率層27または26を設けることで、導光部20Aの表面に付着する指紋、皮脂、水滴等の汚れやキズに起因する光の散乱と損失を防止することができる。
第4主面222に第2の低屈折率層26が設けられる場合、第2導光板22に入射した光は、低屈折率層25と第2の低屈折率層26の間を全反射しながら、第2光出射部24まで伝搬する。第2光出射部24から出射される光は、損失の少ない指向性を持った光であり、第4主面222に第2の低屈折率層26を設ける構成は有意義である。
第1主面211に第2の低屈折率層27が設けられる場合、第1導光板21に入射した光は、低屈折率層25と第2の低屈折率層27の間を全反射して、あるいは、直接第1光出射部23に入射して、第1光出射部23から出力される。照射効率の観点から、第1光出射部23から出射される光の強度はできるだけ高いことが望ましい。第1主面211のうち、少なくとも屈曲部31よりも光入射側の領域に第2の低屈折率層27が設けられることで、汚れ、キズ等に起因する光の損失を抑制することができる。
第2の低屈折率層26または27は、カバー層28aまたは28bで覆われていてもよい。カバー層28a、28bは、可視光に対する透過性が高いものが好ましく、ガラス、透明プラスチック等で形成され得る。カバー層28aまたは28bは、紫外線吸収効果を有していてもよい。薄いフレキシブルなカバーシートを導光部20Aに貼り合わせてカバー層28a、28bとしてもよい。
カバー層28a、28bだけではなく、第2の低屈折率層26、27を含む導光部20Aの全体を可視光に対して透明な材料で形成してもよい。第2の低屈折率層26と第4主面222の間、または第2の低屈折率層27と第1主面211の間に、散乱、拡散、反射等の光学的機能を有する層が挿入されていてもよい。そのような光学的な機能層も可視光に対して透明とすることで、ラミネートされた導光部20Aの全体を透明体にすることができる。卓上照明装置1を透明体とすることで、ユーザの視野が広がり、空間的な拡がりを与えることができる。導光部20Aの可視光透過率は60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上又は90%以上である。可視光透過率は、分光光度計を用いて測定波長380nm以上780nm以下で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。
<構成例2:第1光出射部>
図5は、第2の構成例である導光部20Bの模式図である。構成例2では、第1導光板21に、第1光出射部23Bが設けられている。第1光出射部23Bは、第1導光板21の内部に配置された1以上の光キャビティ231を有する。
図5は、第2の構成例である導光部20Bの模式図である。構成例2では、第1導光板21に、第1光出射部23Bが設けられている。第1光出射部23Bは、第1導光板21の内部に配置された1以上の光キャビティ231を有する。
光キャビティ231は、第1導光板21よりも屈折率の低い材料が充填された空隙部の一例である。空隙内が空気の場合はエアキャビティとなる。空気以外に、第1導光板21よりも屈折率の低い気体、液体、固体の材料が充填されてもよい。光キャビティ231は、規則的に又はランダムに配置されている。光キャビティ231の大きさは、第1導光板21の内部に配置可能な範囲で、適宜選択される。光キャビティを内部に含む導光板については、特に限定されないが、例えば、国際公開第2011/124765号、国際公開第2011/127187号、国際公開第2019/087118号、国際公開第2019/182091号に開示された光学機能層を使用することができる。これらの内容は参照により本願明細書に組み込まれる。
光キャビティ231を内部に含む第1導光板21は、たとえば、平坦な導光層と、表面に所望のキャビティパターンが形成された導光層とを張り合わせることで作製される。導光層同士は、接着剤フリーのマイクロ波表面処理等のラミネーション、接着剤(感圧接着剤を含む)による圧着、などで貼り合わせられる。界面反射を抑制するために、貼り合わせ対象の導光層の屈折率はほぼ等しいことが望ましい。接着剤を用いる場合は、導光層の屈折率とほぼ等しい屈折率の接着剤を用いるのが好ましい。
導光層へのキャビティパターンの形成は、レーザパターニング、ダイレクトレーザイメージング、レーザドリル、マスクを介した又はマスクレスのレーザ照射や電子ビーム照射などで実施される。別の方法として、印刷、インクジェット印刷、スクリーン印刷等により、光キャビティ231となる部分に個別の特性(屈折率値の変化など)を付与してもよい。マイクロ/ナノディスペンス、ドージング、ダイレクト書込み、離散的レーザ焼結、マイクロ放電加工(EDM:Electro-Discharge Machining)、マイクロマシニング、マイクロ成形、インプリンティング、エンボス加工及びこれらに類するものを用いてもよい。
第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光のうち、臨界角を超える角度で光キャビティ231の界面へ入射した光は、光キャビティ231の界面で全反射され、第1光出射部23Bから出射される。光キャビティ231の界面への入射光は、第1主面211と低屈折率層25の間で全反射された後の光であってもよい。
第1光出射部23Bは、光キャビティ231の界面での全反射を利用して、第1主面211からX-Y面に向けて光を出射する。光キャビティ231の界面の角度は、X-Y面内の所望の領域の全体をほぼ均一に照射するために適切な角度に定められている。これにより広い範囲を照明して作業性を向上することができる。
<構成例3:第1光出射部>
図6は、第3の構成例である導光部20Cの模式図である。導光部20Cは、第1主面211の表面に設けられた第1光出射部23Cを有する。第1光出射部23Cは、第1主面211上に配置される光取出し層232で形成される。光取出し層232には、1以上の光キャビティ231が形成されている。
図6は、第3の構成例である導光部20Cの模式図である。導光部20Cは、第1主面211の表面に設けられた第1光出射部23Cを有する。第1光出射部23Cは、第1主面211上に配置される光取出し層232で形成される。光取出し層232には、1以上の光キャビティ231が形成されている。
光キャビティ231を有する光取出し層232は、構成例2(図5)の第1導光板21と同様に、パターンのない平坦な導光層と、表面にキャビティパターンが形成された導光層とは張り合わせて形成され得る。あるいは、キャビティパターンが形成された導光層を直接、第1主面211に貼り合わせてもよい。
望ましくない屈折や反射を抑制する観点から、光取出し層232の屈折率と第1導光板21の屈折率は同じか、近接していることが望ましい。第1導光板21がPMMAで形成されているときは、光取出し層232はPMMA、またはこれに近い屈折率の材料で形成される。
光取出し層232から外部への光の出射は、図5を参照して説明したとおりである。光取出し層232に形成された光キャビティ231の界面の角度は、第1光出射部23Cからの出射光が所定範囲の領域をほぼ均一に照らすのに適切な角度に定められている。これにより作業性を向上することができる。
<構成例4:第1光出射部>
図7は、第4の構成例である導光部20Dの模式図である。導光部20Dは、第1主面211に第1光出射部23Dとして、プリズム部233を有する。プリズム部233は、光を偏向する微細な斜面を有する。プリズム部233として、プリズムシートを第1主面211に貼り合わせてもよい。この場合、プリズムシートと第1導光板21の屈折率は同じか、または近接しているのが望ましい。
図7は、第4の構成例である導光部20Dの模式図である。導光部20Dは、第1主面211に第1光出射部23Dとして、プリズム部233を有する。プリズム部233は、光を偏向する微細な斜面を有する。プリズム部233として、プリズムシートを第1主面211に貼り合わせてもよい。この場合、プリズムシートと第1導光板21の屈折率は同じか、または近接しているのが望ましい。
プリズム部233の大きさ、斜面の数等は、第1主面211にプリズム部233を配置可能な範囲で、適宜選択される。第1導光板21からプリズム部233に入射した光は、プリズム部233で反射されて、X-Y面の所定の領域へと出射される。プリズム部233の傾斜面の角度とピッチは、全体照射の領域をほぼ均一に照射するのに適した値に設計されている。第2導光板22を伝搬する光は、図5及び図6と同様に、低屈折率層25と第4主面222の間で全反射を繰り返し第2光出射部24まで導かれる。
<構成例5:第1光出射部>
図8は、第5の構成例である導光部20Eの模式図である。導光部20Eは、第1主面211に第1光出射部23Eとして、凹凸部234を有する。凹凸部234は、1~5μm程度の幅(または径)と高さの複数の凸部、または凹部を有する。凸部または凹部はランダムに形成されていてもよいし、規則的に配列されていてもよい。凹凸部234は、第1導光板21から入射した光を外部に散乱する。
図8は、第5の構成例である導光部20Eの模式図である。導光部20Eは、第1主面211に第1光出射部23Eとして、凹凸部234を有する。凹凸部234は、1~5μm程度の幅(または径)と高さの複数の凸部、または凹部を有する。凸部または凹部はランダムに形成されていてもよいし、規則的に配列されていてもよい。凹凸部234は、第1導光板21から入射した光を外部に散乱する。
凹凸部234がランダムな凹凸を有する場合は、光学フィルムの表面に、ブラスト加工等でランダムな粗面を形成してもよい。凹凸部234が規則的な配列を持つ場合は、マイクロレンズシート等を用いてもよい。光学フィルムやマイクロレンズシートの屈折率は、第1導光板21の屈折率と同じ、または近接していることが望ましい。
第1導光板21から凹凸部234に入射した光は、表面の凸部または凹部によって散乱され、第1光出射部23Eからたとえば全体照射光として出射される。第2導光板22を伝搬する光は、図5及び図6と同様に、低屈折率層25と第4主面222の間で全反射を繰り返し第2光出射部24まで導かれる。第2光出射部24からの光はたとえばスポット光として用いられ、全体照射光とともに眩しさを抑制し、作業性を向上した適切な照明バランスが実現される。
<構成例6:第1光出射部>
図9は、第6の構成例である導光部20Fの模式図である。導光部20Fは、第1導光板21の内部に光散乱粒子235を含む第1光出射部23Fを有する。光散乱粒子235は、第1導光板21に対して屈折率差を有し、平均粒径は0.3~5μm程度である。ここで平均粒径は体積平均粒子径であり、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
図9は、第6の構成例である導光部20Fの模式図である。導光部20Fは、第1導光板21の内部に光散乱粒子235を含む第1光出射部23Fを有する。光散乱粒子235は、第1導光板21に対して屈折率差を有し、平均粒径は0.3~5μm程度である。ここで平均粒径は体積平均粒子径であり、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
第1導光板21を伝搬する光は、光散乱粒子235で散乱され、第1光出射部23Fから導光部20Fの外部に出射される。光散乱粒子235に散乱されなかった光は、第1主面211と低屈折率層25の間を全反射されながらZ方向に進むので、できるだけ多くの光が光散乱粒子235によって散乱されるのが望ましい。光散乱粒子235の密度は、第1光出射部23Fからの出射効率が最適になるように、設定されている。光散乱粒子235は、第1主面211の近傍に配置されて伝搬光を外部に向けて散乱してもよいし、第2主面212の近傍に配置されて、伝搬光を第1主面211の方向に散乱させてもよい。あるいは、光散乱粒子235を第1導光板21の厚さ方向にまんべんなく分散させて、伝搬光を散乱させてもよい。
<構成例7:第1光出射部>
図10は、第7の構成例である導光部20Gの模式図である。導光部20Gは、第1主面211に第1光出射部23Gとして、内部に光散乱粒子235を含む光散乱層236を有する。光散乱層236において、光散乱粒子235は、第1導光板21とほぼ同等の屈折率を持つ光学フィルム中に分散されている。光散乱粒子235を内部に含む光学フィルムは特に限定されないが、例えば、特開2013-195811号公報に開示された光学機能層を使用することができる。これらの内容は参照により本願明細書に組み込まれる。
図10は、第7の構成例である導光部20Gの模式図である。導光部20Gは、第1主面211に第1光出射部23Gとして、内部に光散乱粒子235を含む光散乱層236を有する。光散乱層236において、光散乱粒子235は、第1導光板21とほぼ同等の屈折率を持つ光学フィルム中に分散されている。光散乱粒子235を内部に含む光学フィルムは特に限定されないが、例えば、特開2013-195811号公報に開示された光学機能層を使用することができる。これらの内容は参照により本願明細書に組み込まれる。
第1導光板21から光散乱層236に入射した光は、光散乱粒子235で散乱され、第1光出射部23Gから導光部20Gの外部に出射される。
<構成例8:第2光出射部>
図11は、第8の構成例である導光部20Hの先端側の模式図である。導光部20Hの「先端」とは、光源装置10に対向する端面と反対側の端部、すなわち、第2光出射部24が設けられている端部である。
図11は、第8の構成例である導光部20Hの先端側の模式図である。導光部20Hの「先端」とは、光源装置10に対向する端面と反対側の端部、すなわち、第2光出射部24が設けられている端部である。
導光部20Hは、第2導光板22の先端に、第2光出射部24Aを有する。第2光出射部24Aは、光を散乱させる凹凸形状241を有する。凹凸形状241は、第2導光板22の内部を全反射されながら伝搬してきた光を、スポット照明光として散乱する。凹凸形状241は、光をスポット照明領域に散乱することができれば特に限定されず、複数の突起がランダム、または規則的に設けられた構成であってもよい。
図11の例では、凹凸形状241はマイクロレンズアレイの形状を有しているが、プリズム型、円錐型、角錐型等の突起が複数設けられた形状であってもよい。あるいは、ブラスト加工等により処理された粗化面であってもよい。第2光出射部24Aは、第1光出射部23によって形成される全体照射領域よりも狭い領域をスポット照明するので、光散乱が大きくなりすぎると、単位面積あたりの光束が低減する。凹凸形状241の凹凸は、スポット照明領域が十分な照度で照らされるように設計されている。
<構成例9:第2光出射部>
図12は、第9の構成例である導光部20Iの先端側の模式図である。導光部20Iは第2導光板22の先端に、第2光出射部24Bを有する。第2光出射部24Bは、光散乱面として、曲面部242を有する。曲面部242は、第2導光板22の内部を全反射されながら伝搬してきた光を、導光部20Iの外部へ散乱する。曲面部242の彎曲形状は、スポット照明光として散乱及び出射することができれば特に限定されず、YZ面での断面形状が半円形、半楕円形、放物線型などでもよい。
図12は、第9の構成例である導光部20Iの先端側の模式図である。導光部20Iは第2導光板22の先端に、第2光出射部24Bを有する。第2光出射部24Bは、光散乱面として、曲面部242を有する。曲面部242は、第2導光板22の内部を全反射されながら伝搬してきた光を、導光部20Iの外部へ散乱する。曲面部242の彎曲形状は、スポット照明光として散乱及び出射することができれば特に限定されず、YZ面での断面形状が半円形、半楕円形、放物線型などでもよい。
導光部20Iが、図2Bのような幅広の形状を有する場合、第2光出射部24Bは、シリンドリカルレンズで形成されてもよいし、X方向に配列された複数のマイクロレンズで形成されていてもよい。導光部20Iが、図2Aのような柱状の形状を有する場合、曲面部242は、第2導光板22の第2光入射端面223と反対側の端部を球状に膨らませて得られる球面部であってもよい。
曲面部242の曲率は、散乱光によってスポット照明される領域が十分な照度で照らされるように設計されている。
<第3実施形態>
図13は、第3実施形態の卓上照明装置3Aの模式図である。第3実施形態では、第2導光板22と出射光偏向部を組み合わせて、所望の拡がり角度で、及び/または所望の方向への照明を実現する。ここで、出射光偏向部は、1以上の光学素子を含んで構成され、第2導光板22から出射された光を偏向する構成部である。
図13は、第3実施形態の卓上照明装置3Aの模式図である。第3実施形態では、第2導光板22と出射光偏向部を組み合わせて、所望の拡がり角度で、及び/または所望の方向への照明を実現する。ここで、出射光偏向部は、1以上の光学素子を含んで構成され、第2導光板22から出射された光を偏向する構成部である。
卓上照明装置3Aは、光源装置10と、光源装置10からの光を入射する第1光入射端面213を有する第1導光板21と、第2光入射端面223を有する第2導光板22と、第1導光板21と第2導光板22の間に配置された低屈折率層25を有する。光源装置10として、上述した光源装置10Aと10Bのいずれを用いてもよい。
第1導光板21、低屈折率層25、及び第2導光板22で、導光部20が形成されている。導光部20は、屈曲部31Aを有する。屈曲部31Aは、第1実施形態、及び第2実施形態の屈曲部31と異なり、L字型の屈曲を有するが、この例に限定されない。上述したように、導光部20の屈曲形状に限定はなく、円弧型の屈曲部で第2光出射部24をY方向に向ける構成であってもよい。
第1導光板21は、第1主面211に第1光出射部23を有する。第2導光板22は、第2光入射端面223と反対側の端部に第2光出射部24を有する。第2光出射部24と対向して、出射光偏光部の一例としてのミラー41が設けられている。ミラー41は、第2光出射部24から出射される光の角度を制御する。
図13の構成例で、ミラー41は平面ミラーである。ミラー41は、平坦な反射面を有し、第2光出射部24から出射された光を、スポット照射領域Aspotへと偏向する。ミラー41は、支持体によってX軸回りに回動可能に支持されていてもよい。ミラー41をX軸回りに回動可能にすることで、X-Y面内でのスポット照射位置を変化させることができる。X-Y面は、第2光出射部24から出射されミラー41によって角度制御された光と、第1光出射部23から出射された光が重畳されて照明される。ミラー41の大きさは適宜選択可能である。
図14は、第3実施形態の変形例として、卓上照明装置3Bを示す。卓上照明装置3Bは、卓上照明装置3Aと出射光偏光部の構成が異なる。第2光出射部24と対向して、ミラー42が設けられている。ミラー42は、第2光出射部24から出射される光の角度を制御する。
図14の構成例で、ミラー42は凹面ミラーである。ミラー42は、X軸と直交するY-Z面内に曲率を持つ凹状の反射面を有し、第2光出射部24から出射された光をスポット照射領域Aspotに偏向する。ミラー42は、支持体によってX軸回りに回動可能に支持されていてもよい。
ミラー42の機能は、平坦な反射面を有するミラー41と同様であるが、凹状の反射面を有することで、第2光出射部24から出射された光のX軸と直交する方向への広がり角度を、より広げる、またはより狭めることができる。ミラー42の曲率及び大きさは適宜選択可能である。
図15は、第3実施形態の別の変形例として、卓上照明装置3Cを示す。卓上照明装置3Cは、導光部20Jを有する。導光部20Jは、第1導光板21と、第2導光板22と、第1導光板21と第2導光板22の間に配置される低屈折率層25とを有する。卓上照明装置3Cはまた、第2光出射部24と対向して大径凹面ミラー43を有する。大径凹面ミラー43は、第2光出射部24からの出射光を偏向する光出射偏光部の一例である。
大径凹面ミラー43は、X軸と直交する方向にのみ曲率を有する凹面状の反射面を有する。大径凹面ミラー43は、支持体によってX軸回りに回動可能に支持されていてもよい。
大径凹面ミラー43は、第2光出射部24から出射された光をY軸正側に偏向し、さらに-Z方向に偏向して、たとえば作業領域となるX-Y面に照射する。大径凹面ミラー43はX軸回りに回動することで、X-Y面へのスポット照射領域Aspotの位置を変化させることができる。なお、大径凹面ミラー43の曲率及び大きさは適宜選択可能である。
図16は、第3実施形態のさらに別の変形例として、卓上照明装置3Dを示す。卓上照明装置3Dは、導光部20Jに加えて、出射光偏向部の一例としての平面ミラー群44を有する。平面ミラー群44は、平面状の反射面を有する平面ミラー44a及び44bを含んで構成され、第2導光板22の第2光出射部24から出射された光を偏向する出射光偏向部の一例である。平面ミラー44a及び44bの少なくとも一方は、支持体によってX軸回りに回動可能に支持されていてもよい。
平面ミラー44aは、第2光出射部24から出射される光をY軸正側に偏向し、平面ミラー44bは、平面ミラー44aによって偏向された光をさらに-Z方向に偏向してX-Y面に照射する。平面ミラー群44は、平面ミラー44a及び44bの少なくとも一方がX軸回りに回動することで、X-Y面へのスポット照射領域Aspotの位置を変化させることができる。平面ミラー44a及び44bの大きさは適宜選択可能である。
第3実施形態の構成により、第2導光板22の第2光出射部24から出射される光の方向及び/又は広がり角度が制御され、第2光出射部24から出射される光を所望の領域に導くことができる。
<第4実施形態>
図17は、第4実施形態の卓上照明装置4Aを示す。卓上照明装置4Aでは、第2導光板22は、第1導光板21よりも導光方向に長く、Y方向に屈曲している。第2導光板22のうち、第1導光板21よりも先に延びる領域で、第3主面221は空気に露出していてもよいが、汚れ等による光散乱や光損失を抑制する観点から、第3主面221の全体が低屈折率層25に覆われていてもよい。
図17は、第4実施形態の卓上照明装置4Aを示す。卓上照明装置4Aでは、第2導光板22は、第1導光板21よりも導光方向に長く、Y方向に屈曲している。第2導光板22のうち、第1導光板21よりも先に延びる領域で、第3主面221は空気に露出していてもよいが、汚れ等による光散乱や光損失を抑制する観点から、第3主面221の全体が低屈折率層25に覆われていてもよい。
第2導光板22の第2光出射部24の形状は、Y方向に伝搬した光を-Z方向へ偏向できる形状に加工されている。一例として、第2導光板22の第3主面221又は第4主面222に対して傾斜した傾斜部、あるいは第4主面222から第3主面221に向かって彎曲する彎曲部として形成される。
この構成例でも、光源装置10は、第1実施形態の光源装置10Aを用いてもよいし、第2実施形態の光源装置10Bを用いてもよい。図17の構成により、第1導光板21の第1光出射部23から比較的広い範囲に光を出射させ、第2導光板22の第2光出射部24から所望の方向に光を出射することができる。これにより、適切な照明バランスで眩しさを抑制し作業効率を向上することができる。
図18は、第4実施形態の別の構成例として卓上照明装置4Bを示す。卓上照明装置4Aでは、光源装置10Bと、第1導光板21の第1光入射端面213と第2導光板22の第2光入射端面223の少なくとも一方の間にレンズが配置される。図18の例では、光源装置10Bと第1導光板21の第1光入射端面213の間にレンズ46が配置され、光源装置10Bと第2導光板22の第2光入射端面223の間にレンズ45が配置される。
レンズ45とレンズ46で、Z方向の配置位置、機能等が異なってもよい。たとえば、レンズ46は、第1導光板21に入射する光が第1導光板21の内部を全反射してZ方向に導光するように第1光源11からの光を集光する。レンズ45は、第2導光板22に入射する光を平行光にコリメートして、第2導光板22の屈曲部31(図3等を参照)まで最短距離で導き、屈曲部で第2光出射部24に向かって全反射させる構成にしてもよい。
レンズ45、46は、保持部によって保持され、保持部とともにZ方向に移動可能に保持されていてもよい。レンズ45、46の移動により、レンズを透過後の光の発散又は集束の角度を変化させる、或いはほぼ平行化することができる。
レンズ45の主平面LPから光源12までの距離d1がレンズ45の焦点距離に略一致している場合、レンズ45を透過した光はほぼ平行化される。光源11からレンズ46の主面LPまでの距離d2がレンズ46の焦点距離よりも長い場合、レンズ46を透過した光は集束光となり、第1導光板21に入射した光は第1導光板21内で全反射を繰り返しつつ、第1光出射部23から出射される。
レンズ45、及び/または46のZ方向の位置を変えることで、第1光源11と第2光源12の強度を一定にしつつ、第1導光板21への光入射量と第2導光板22への光入射量を個別に調整することができる。
上述したいずれの実施形態でも、第1光出射部23から出射される照明光と第2光出射部24から出射される照明光の割合を任意に調整、または切り替えることができる。第1導光板21と第2導光板の間に低屈折率層25を配置することで、たとえば全体照明に用いられる光と、スポット照明に用いられる光を、それぞれ独立して、第1光出射部23と第2光出射部24に伝搬させることができる。
導光部20の第1主面211と第4主面222の少なくも一方に第2の低屈折率層を設けることで、導光部20の表面の汚れ、キズなどに起因する光損失を抑制することができる。特に、第2導光板22へ入射した光を最小の光損失で第2光出射部24まで伝搬させることができる・
第1光出射部23から出射される照明光と、第2光出射部24から出射される照明光の割合を調整できる限り、導光部20の屈曲部31または31Aの有無、またはその数は限定されない。一例として、第2光出射部24から出射される光をスポット照明として用いることで、ユーザの手元を照射し、第1光出射部23から出射される光を全体照明として用いることで学習机や作業テーブル上の広い範囲を照明することができる。
第1光出射部23から出射される照明光と、第2光出射部24から出射される照明光の割合を調整できる限り、導光部20の屈曲部31または31Aの有無、またはその数は限定されない。一例として、第2光出射部24から出射される光をスポット照明として用いることで、ユーザの手元を照射し、第1光出射部23から出射される光を全体照明として用いることで学習机や作業テーブル上の広い範囲を照明することができる。
第1光出射部23では、第2光出射部24と比較して広い領域から光を出射する場合に、光の指向性を抑えることで、卓上照明装置の設置面、または設置面上に置かれた紙面等からの正反射光を抑え、眩しさを抑制できる。一般に、卓上照明装置では、光源にLEDを用いると、LEDが射出する光の指向性が高いこと等に起因して、照明範囲にあるユーザの手やペンの影が複数生じる多重影が生じ、ユーザの集中力を低下させる場合がある。実施形態では、第1光出射部の広い領域から光を出射させて光の指向性を抑えることで多重影を解消し、かつ、スポット照射で必要とされる領域を十分な明るさで照明する。学習効率や作業効率の向上が期待される。
第1導光板21、低屈折率層25、及び第2導光板22を含む導光部20に、可視光に対して透過な材料を用いることで、ユーザから見ると、導光部20の向こう側が透けて見える。これにより、空間の拡がりを損なわずに快適な学習空間や作業空間を提供できる。
<壁照明への適用例>
図19は、壁照明に適用される照明装置5Aの模式図である。照明装置5Aは、図1に示した照明装置と同様の構成を有するが、設置態様が異なる。照明装置5Aは、図1の照明装置の全体が時計回り方向に90度回転された状態で、壁50Wに固定されている。光源装置10は、第1実施形態の光源装置10Aであってもよいし、第2実施形態の光源装置10Bであってもよい。光源装置10は壁50Wの内部に埋め込まれていてもよい。
図19は、壁照明に適用される照明装置5Aの模式図である。照明装置5Aは、図1に示した照明装置と同様の構成を有するが、設置態様が異なる。照明装置5Aは、図1の照明装置の全体が時計回り方向に90度回転された状態で、壁50Wに固定されている。光源装置10は、第1実施形態の光源装置10Aであってもよいし、第2実施形態の光源装置10Bであってもよい。光源装置10は壁50Wの内部に埋め込まれていてもよい。
光源装置10から出射された光のうち、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、+Y方向に導光し、第1光出射部23から-Z方向に出射される。光源装置10から出射された光のうち、第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は全反射を繰り返しながら、第2光出射部24に到達し、-Y方向に出射される。
第1光出射部23から出射された光は、たとえばフットライトやダウンライトとして使用されてもよい。第2光出射部24から出射された光は、壁50Wに設けられた看板やポスターの照明に用いられてもよいし、壁50Wで反射されて間接照明光として用いられてもよい。
照明装置5Aの設置場所は建物内部の側壁に限定されず、建物外部の側壁に設置されて壁面や地面の照明に用いられてもよい。
図20は、天井照明に適用される照明装置5Bの模式図である。照明装置5Bは、図1に示した照明装置と同様の構成を有するが、設置態様が異なる。照明装置5Bは、図1の照明装置の全体が上下を逆にした状態で、天井50Sに固定されている。光源装置10は第1実施形態の光源装置10Aであってもよいし、第2実施形態の光源装置10Bであってもよい。光源装置10は天井50Sの内部に埋め込まれていてもよい。
光源装置10から出射された光のうち、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、-Z方向に導光し、第1光出射部23から+Y方向に出射される。光源装置10から出射された光のうち、第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は全反射を繰り返しながら、第2光出射部24に到達し、+Z方向に出射される。
第1光出射部23から出射された光は、たとえば+Y方向に存在する壁面の照明に用いられてもよい。壁面に設けられた看板やポスターを照明することができる。第2光出射部24から出射された光は、天井50Sで反射されて間接照明光として用いられてもよい。
図1の照明構成だけではなく、第1実施形態から第4実施形態のすべての卓上照明装置の構成は、壁照明や天井照明に適用可能である。いずれの場合も、第1光出射部23からの照明と、第2光出射部24からの照明をバランス良く配分して、快適な照明環境を創出することができる。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態の照明装置5Cについて説明する。照明装置5Cは、屈曲部を含まない平板状の第1導光板、第2導光板、及び低屈折率層を有し、室内の空間や、作業デスク、床、壁又は天井等を照明する装置である。
次に、第5実施形態の照明装置5Cについて説明する。照明装置5Cは、屈曲部を含まない平板状の第1導光板、第2導光板、及び低屈折率層を有し、室内の空間や、作業デスク、床、壁又は天井等を照明する装置である。
図21A及び図21Bは、照明装置5Cの模式図であり、図21Aは、室内空間及び壁を照明する照明装置5Cの構成の一例を示す斜視図、図21Bは、室内の壁及び天井を照明する照明装置5Cの構成の一例を示す斜視図である。照明装置5Cは、第1導光板21Cと、第2導光板22Cと、低屈折率層25Cとを有する。第1導光板21C、第2導光板22C、及び低屈折率層25Cのそれぞれは、屈曲部を含まない平板状の部材である。照明装置5Cにおけるこれら以外の構成部は、図1に示した照明装置と同様であるが、設置態様が異なる。照明装置5Cは、照明装置5Cの-Y方向側にある壁に固定されている。光源装置10は、第1実施形態の光源装置10Aであってもよいし、第2実施形態の光源装置10Bであってもよい。光源装置10は壁の内部に埋め込まれていてもよい。なお、照明装置5Cの固定位置及び固定手段は特に限定されず、上記の通り-Y方向側にある壁に固定される以外にも、例えば天井から吊り下げられても良いし、壁50Wに支持部を介して固定されても良い。
図21Aに示すように、光源装置10から出射された光のうち、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、+Y方向に導光され、第1光出射部23から-Z方向に出射される。光源装置10から出射された光のうち、第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は全反射を繰り返しながら、第2光出射部24に到達し、+Y方向に出射される。
第1光出射部23から出射された光233は、たとえばフットライトやダウンライトとして使用されてもよい。第2光出射部24から出射された光243は、壁50Wに設けられた看板やポスターの照明に用いられてもよいし、壁50Wで反射されて間接照明光として用いられてもよい。
また、図21Bに示すように、光源装置10から出射された光のうち、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、+Y方向に導光され、第1光出射部23から+Z方向に出射される。光源装置10から出射された光のうち、第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は全反射を繰り返しながら、第2光出射部24に到達し、+Y方向に出射される。
第1光出射部23から出射された光233は、たとえば天井を照明して間接照明として使用されてもよい。第2光出射部24から出射された光243は、壁50Wに設けられた看板やポスターの照明に用いられてもよいし、壁50Wで反射されて間接照明光として用いられてもよい。
なお、照明装置5Cの設置場所は建物内部の側壁に限定されず、建物外部の側壁に設置されて壁面や地面の照明に用いられてもよい。
また照明装置5Cは、上述した実施形態における光取り出し層、プリズム部、凹凸部、光散乱粒子、凹凸形状、低屈折率層、又はカバー層等を備えることもできる。また、上記以外の作用効果は上述した実施形態と同様である。
<第6実施形態>
次に、第6実施形態に係る照明装置5Dについて説明する。照明装置5Dは、波打ったような表面形状(波打ち形状)を含んで形成された第1導光板、第2導光板、及び低屈折率層を有し、室内の空間や、作業デスク、床、壁又は天井等を照明する装置である。
次に、第6実施形態に係る照明装置5Dについて説明する。照明装置5Dは、波打ったような表面形状(波打ち形状)を含んで形成された第1導光板、第2導光板、及び低屈折率層を有し、室内の空間や、作業デスク、床、壁又は天井等を照明する装置である。
図22は、照明装置5Dの模式図である。図22に示すように、照明装置5Dは、第1導光板21Dと、第2導光板22Dと、低屈折率層25Dとを有する。光源装置10は、第1実施形態の光源装置10Aであってもよいし、第2実施形態の光源装置10Bであってもよい。
第1導光板21D、第2導光板22D、及び低屈折率層25Dのそれぞれは、波打ち形状を含んで形成されている。この波打ち形状は、換言すると所定方向に沿って複数の屈曲部を有する形状である。
光源装置10から射出された光は、光源装置10から出射された光のうち、第1光入射端面213から第1導光板21に入射した光は、+Y方向に導光され、第1光出射部23から-Z方向に出射される。光取り出し層、プリズム部、凹凸部、光散乱粒子、凹凸形状を適切に設計することによって、照明装置5Dが波打ち形状であっても第1光出射部23から均一に光を出射することができる。光源装置10から出射された光のうち、第2光入射端面223から第2導光板22に入射した光は全反射を繰り返しながら、第2光出射部24に到達し、+Y方向に出射される。
第1光出射部23から出射された光233は、たとえばフットライトやダウンライトとして使用されてもよい。第2光出射部24から出射された光は、壁に設けられた看板やポスターの照明に用いられてもよいし、壁や天井で反射されて間接照明光として用いられてもよい。
このように、照明装置5Dは、第1導光板21D、第2導光板22D、及び低屈折率層25Dを有し、これらは波打ち形状を含んで形成されている。第1導光板21Dの第1光出射部23から出射した光233、及び第2光出射部24から出射した光243により、室内空間や、作業デスク、床、壁、又は天井等を照明することができる。
第1導光板21D、第2導光板22D、及び低屈折率層25Dが波打ち形状を含むことで、照明装置5Dの外観のデザイン性を向上させることができる。また第1導光板21D、第2導光板22D、及び低屈折率層25Dの波打ち形状に応じて、第1光出射部23から出射した光233の出射方向を異ならせることができ、照明装置5Dによる照明パターンをより多様化することができる。
なお、本実施形態では、第1導光板21D、及び第2導光板22D内を導光される光の導光方向(Y方向)に沿って屈曲部を有する波打ち形状を例示したが、これに限定されるものではない。第1導光板21D、及び第2導光板22D内を導光される光の導光方向に交差する方向に沿って屈曲部を有する波打ち形状であってもよい。また導光方向に交差する方向は、第1導光板21D、及び第2導光板22Dにおける導光方向に直交する幅方向(X方向)に限定されるものではない。導光方向と幅方向を含む平面内における導光方向以外の方向は、導光方向に交差する方向に該当する。
また本実施形態では、波打ち形状として正弦波状の形状を示したが、これに限定されるものではなく、三角波状等の波打ち形状であってもよい。
また本実施形態では、第1導光板21D、第2導光板22D、及び低屈折率層25Dにおける各面全体に波打ち形状が形成された構成を例示したが、これに限定されるものではない。各面の少なくとも一部に波打ち形状が形成されていてもよい。
また本実施形態では、波打ち形状における屈曲部の個数が2個の構成を例示したが、これに限定されるものではなく、3個以上の屈曲部を含む波打ち形状であってもよい。
なお、照明装置5Dは、上述した実施形態における光取り出し層、プリズム部、凹凸部、光散乱粒子、凹凸形状、低屈折率層、又はカバー層等を備えることもできる。また上記以外の作用効果は上述した実施形態と同様である。
また、図22に示したX、Y及びZの各方向は、説明の便宜のためのものであり、照明装置5Dの設置の向きに特段の制限はない。
本発明は上述した特定の構成例に限定されない。導光部20の第1光出射部23の構成(構成例1~7)と、第2光出射部24の構成(構成例8~9)は、適宜に組み合わせることができる。導光部20の構成例はすべて、第3実施形態の卓上照明装置3A及び3Bと、第4実施形態の卓上照明装置4A及び4Bに適用可能である。すべての卓上照明装置の構成は、壁照明にも天井照明にも適用可能である。また、すべての構成例で、光源装置10に加えて、卓上照明装置の側端面(第1主面211と第1光入射端面213の双方に直交してZ方向に延びる側面)に、LEDの配列を設けてもよい。この場合も、卓上照明装置の側端面から第1導光板21と第2導光板22に入射する光割合が調整可能となるように構成可能である。
第2光出射部24の構成は、図11の凹凸形状及び図12の曲面の他、第3主面221または第4主面222に対して傾斜する傾斜部、又は球状に膨らんで形成された球面部の少なくとも1つを含んでもよい。
光源装置10Aまたは10Bは、卓上照明装置や壁照明、天井照明の設置面上に配置されてもよいし、設置面の中に配置されていてもよい。机、作業テーブル、壁、天井などの所定箇所に光源装置10を収容する溝などがあらかじ形成されている場合は、光源装置10を溝内に嵌め込んで、導光部20を設置面から突出させる構成にしてもよい。
なお、上述した実施形態では、卓上照明、壁照明、天井照明を一例として説明したが、街頭、庭園の照明など、様々な用途での照明装置に適用可能である。第1光出射部から出射された光により比較的広い範囲を照明し、第2光出射部から出射された光によりスポット的に照明するという点は、どのような適用例にも共通する。
この出願は、2020年7月28日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2020-127346号、並びに2020年9月30日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2020-165583号に基づいて、その優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を含む。
1、2、3A、3B、4A、4B 卓上照明装置
5A、5B、5C、5D 照明装置
10、10A、10B 光源装置
11 第1光源
12 第2光源
13 調整器
14 位置調整部
20、20A~20J 導光部
21 第1導光板
211 第1主面
212 第2主面
213 第1光入射端面
22 第2導光板
221 第3主面
222 第4主面
223 第2光入射端面
23、23A~23G 第1光出射部
231 光キャビティ(空隙部の一例)
232 光取り出し層
233 プリズム部
234 凹凸部
235 光散乱粒子
236 光散乱層
24、24A、24B 第2光出射部
241 凹凸形状
242 曲面部
25、26、27 低屈折率層
28a、28b カバー層
31、31A 屈曲部
41、42 ミラー(光出射偏向部)
43 大径凹面ミラー(光出射偏向部)
44 平面ミラー群(光出射偏向部)
44a、44b 平面ミラー(光出射偏向部)
45、46 レンズ
5A、5B、5C、5D 照明装置
10、10A、10B 光源装置
11 第1光源
12 第2光源
13 調整器
14 位置調整部
20、20A~20J 導光部
21 第1導光板
211 第1主面
212 第2主面
213 第1光入射端面
22 第2導光板
221 第3主面
222 第4主面
223 第2光入射端面
23、23A~23G 第1光出射部
231 光キャビティ(空隙部の一例)
232 光取り出し層
233 プリズム部
234 凹凸部
235 光散乱粒子
236 光散乱層
24、24A、24B 第2光出射部
241 凹凸形状
242 曲面部
25、26、27 低屈折率層
28a、28b カバー層
31、31A 屈曲部
41、42 ミラー(光出射偏向部)
43 大径凹面ミラー(光出射偏向部)
44 平面ミラー群(光出射偏向部)
44a、44b 平面ミラー(光出射偏向部)
45、46 レンズ
Claims (14)
- 光源装置と、
前記光源装置からの光を入射する第1光入射端面を有する第1導光板と、
前記光源装置からの光を入射する第2光入射端面を有する第2導光板と、
前記第1導光板と前記第2導光板の間に配置された、前記第1導光板及び前記第2導光板よりも屈折率の小さい低屈折率層と、
を備え、
前記第1導光板は、前記低屈折率層と反対側の第1主面と、前記第1主面に対向する第2主面と、前記第1主面に設けられた第1光出射部を有し、
前記第2導光板は、前記低屈折率層を挟んで前記第2主面の反対側に位置する第3主面と、前記第3主面に対向する第4主面と、前記第2光入射端面と反対側の端部に設けられる第2光出射部とを有し、
前記光源装置は、前記第1光入射端面への光入射と、前記第2光入射端面への光入射を調整可能に構成されている、
照明装置。 - 前記光源装置は第1光源を有し、前記第1光源は、前記第1光入射端面に対向する第1位置と、前記第2光入射端面に対向する第2位置の間で移動可能である、請求項1に記載の照明装置。
- 前記光源装置は、前記第1光入射端面に対向する第1光源と、前記第2光入射端面に対向する第2光源と、前記第1光源と前記第2光源の切り替えまたは強度調整を行う調整器とを有する、請求項1に記載の照明装置。
- 前記第1導光板と、前記低屈折率層と、前記第2導光板で導光部が形成され、前記導光部は屈曲部を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1主面と前記第4主面の少なくとも一方に、前記第1導光板または前記第2導光板よりも屈折率の小さい第2の低屈折率層が設けられている、請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1光出射部は、前記第1導光板の内部に形成された1以上の空隙部を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記空隙部は、前記第1導光板を伝搬する光を全反射して、前記第1主面から前記光を出射する、請求項6に記載の照明装置。
- 前記第1光出射部は、前記第1導光板の前記第1主面に設けられた光取出し層であり、
前記光取出し層は、前記第1導光板から前記光取出し層に入射した光を全反射して前記光を外部に出射する1以上の空隙部を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記第1光出射部は、前記第1導光板の前記第1主面に設けられたプリズム部である、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1光出射部は、前記第1導光板の前記第1主面に設けられた凹凸部である、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1光出射部は、前記第1導光板の内部に配置された光散乱粒子を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1光出射部は、前記第1導光板の前記第1主面に設けられた光散乱層であり、前記光散乱層は、前記第1導光板から入射した光を前記第1導光板の外部に散乱する、請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第2光出射部は、前記第2光入射端面と反対側の前記端部に設けられた曲面部、前記第3主面または前記第4主面に対して傾斜する傾斜部、光を散乱させる凹凸形状、又は球状に膨らんで形成された球面部の少なくとも1つを含む、請求項1~12のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第2光出射部から出射される光の角度を制御する出射光偏光部、
をさらに備える請求項1~13のいずれか1項に記載の照明装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020127346 | 2020-07-28 | ||
JP2020-127346 | 2020-07-28 | ||
JP2020-165583 | 2020-09-30 | ||
JP2020165583 | 2020-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022024853A1 true WO2022024853A1 (ja) | 2022-02-03 |
Family
ID=80036843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/027042 WO2022024853A1 (ja) | 2020-07-28 | 2021-07-19 | 照明装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW202204814A (ja) |
WO (1) | WO2022024853A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024070908A1 (ja) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 日東電工株式会社 | 照明装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012020636A1 (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | シャープ株式会社 | 調光素子、表示装置および照明装置 |
US20120268966A1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-10-25 | Rambus Inc. | Lighting assembly |
JP2014514688A (ja) * | 2011-03-17 | 2014-06-19 | ラムバス・デラウェア・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ |
US20190170927A1 (en) * | 2016-08-10 | 2019-06-06 | Signify Holding B.V. | Indirect luminaire |
WO2019182091A1 (ja) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 日東電工株式会社 | 光学デバイス |
-
2021
- 2021-07-19 WO PCT/JP2021/027042 patent/WO2022024853A1/ja active Application Filing
- 2021-07-23 TW TW110127135A patent/TW202204814A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012020636A1 (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | シャープ株式会社 | 調光素子、表示装置および照明装置 |
JP2014514688A (ja) * | 2011-03-17 | 2014-06-19 | ラムバス・デラウェア・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ |
US20120268966A1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-10-25 | Rambus Inc. | Lighting assembly |
US20190170927A1 (en) * | 2016-08-10 | 2019-06-06 | Signify Holding B.V. | Indirect luminaire |
WO2019182091A1 (ja) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 日東電工株式会社 | 光学デバイス |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024070908A1 (ja) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 日東電工株式会社 | 照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202204814A (zh) | 2022-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11435516B2 (en) | Daylight responsive LED lighting fixture with dimming and color temperature control | |
TWI618948B (zh) | 具有分光擴散結構之雙側薄膜 | |
RU2544391C2 (ru) | Модуль системы освещения свободной формы | |
WO2012063759A1 (ja) | Led照明装置 | |
JP5608752B2 (ja) | 発光装置 | |
KR102244427B1 (ko) | 조명 장치 | |
KR102147939B1 (ko) | 조명 장치 | |
JP6422852B2 (ja) | 超集光導光フィルム及びこれを利用した平板表示装置に使用する薄膜型バックライトユニット | |
JP2014509433A (ja) | 拡散光を発するための発光素子 | |
JP2009176593A (ja) | 照明装置及びこれを用いた表示装置 | |
RU2674433C2 (ru) | Светоизлучающее устройство, использующее световоды | |
WO2022024853A1 (ja) | 照明装置 | |
KR100794349B1 (ko) | 광학 파이프를 이용한 조명 시스템 | |
WO2016194798A1 (ja) | 面光源装置および液晶表示装置 | |
JP2005539356A (ja) | 光入力および光出力ユニットを備える発光装置 | |
JP6236903B2 (ja) | 導光板および照明装置 | |
WO2022024824A1 (ja) | 照明装置 | |
TW202204816A (zh) | 桌上照明裝置 | |
JP6164520B2 (ja) | 面発光装置および展示装置 | |
JP6567252B2 (ja) | 導光板および照明装置 | |
TWI413743B (zh) | 照明模組 | |
KR20230047081A (ko) | 면 조명 장치, 면 조명 장치를 포함하는 공간, 및 조명 방법 | |
JP2004139901A (ja) | 照明装置 | |
JP6285220B2 (ja) | 照明装置およびそれを備えた照明器具 | |
KR20210049737A (ko) | 조명 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21850467 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21850467 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |