(57)【要約】【課題】  本発明は、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた導光板であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる導光板を配設した、室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて使用する照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の照明装置は、超音波加工用ホーンに設けられたマトリクス状の加工ドットが押圧されることにより前記加工ドットの形状を反映した反射ドットが形成された後に加熱されて所定の曲率に湾曲された導光板と、前記導光板にＬＥＤ光を入射させるＬＥＤ光源と、前記導光板を壁面に固定する固定部材とを有することを特徴とする。【選択図】  図１２
2010287444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波加工用ホーンに設けられたマトリクス状の加工ドットが押圧されることにより前記加工ドットの形状を反映した反射ドットが形成された後に加熱されて所定の曲率に湾曲された導光板と、
前記導光板にＬＥＤ光を入射させるＬＥＤ光源と、
前記導光板を壁面又は天井面に固定する固定部材とを有すること
を特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記導光板の前記反射ドットは前記導光板の対向する両主面の一方若しくは両方に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光板の前記反射ドットは前記導光板の対向する両主面の一方若しくは両方に深さを段階的に異ならせて形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記導光板の前記反射ドットは対面同一となるように、又は対面非同一となるように前記導光板の対向する両主面の両方にそれぞれ形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光板は、一方方向にのみ湾曲されている、又は複数の方向に分岐して湾曲されていること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記導光板の前記加工ドットの四角錐形状の稜線の延長方向の少なくとも一方向は前記導光板用基板の側面から入射する光の入射方向と略平行とされていること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記導光板の前記加工ドットは四角錐形状であること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少量多品種で両面発光用の導光板を湾曲等させることにより立体的に配設した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ光を光源とする導光板を設けた照明装置において、該導光板を直線部及び曲線部により形成し、板状でデザイン的に乏しい直線部を曲線部で覆い、且つ直線部からの発光を損なわない程度に部分的に発光させる構成がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の構成では、少量多品種の導光板に対応することは困難であり、且つ導光板を任意の角度に湾曲させることができない問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた導光板であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる導光板を配設した、室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて使用する照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決すべく、本発明の照明装置は、超音波加工用ホーンに設けられたマトリクス状の加工ドットが押圧されることにより前記加工ドットの形状を反映した反射ドットが形成された後に加熱されて所定の曲率に湾曲された導光板と、前記導光板にＬＥＤ光を入射させるＬＥＤ光源と、前記導光板を壁面又は天井面に固定する固定部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る照明装置によれば、該照明装置に配設した導光板が、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた状態であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板を示す模式図であり、（ａ）は導光板の表面部を示す模式図、（ｂ）は導光板の側面部を示す模式図、（ｃ）は導光板の裏面部を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の表面部の一部を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の加工具を示す模式図であり、（ａ）は加工具の支持部を示す模式図、（ｂ）は加工具の超音波加工部を示す模式図である、
【図４】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の超音波加工装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工の状態を示す模式図であり、（ａ）乃至（ｅ）はエンボス加工を行う前に加工部材の加工開始基準高さを測定し、次に該加工開始基準高さに合わせて加工部材に対してエンボス加工を行う状態を順に示す模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の側面部を示す模式図であり、（ａ）は加工部材に湾曲や厚み斑が無い場合の導光板の側面部を示す模式図、（ｂ）は加工部材に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板の側面部を示す模式図である。
【図７】従来の導光板の製造において加工部材に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板の側面部を示す模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の表面部に形成された表面部凹パターン痕と裏面部に形成された裏面部凹パターン痕を透過させた状態で示す模式図であり、（ａ）は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕が対面同一に形成されている状態を示す模式図、（ｂ）は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がＸ方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、（ｃ）は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がＹ方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、（ｄ）は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がＸ，Ｙ方向ともに半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の表面部凹パターン痕と裏面部凹パターン痕の深さをそれぞれ異ならせた導光板の側面部を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の表面部凹パターン痕と裏面部凹パターン痕の深さをそれぞれ異ならせた導光板と該導光板に接着させた反射テープの側面部を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の照明装置を構成する曲げ加工後の導光板とＬＥＤユニットを示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の照明装置に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の照明装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【００１０】
［第１の実施形態］
最初に本願発明に係る照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の構成について説明し、次に導光板の加工具及び加工装置と、該加工装置を用いた導光板の製造方法について説明し、さらに導光板の光学的な仕様等について説明し、次に照明装置を構成する曲げ加工後の導光板とＬＥＤユニットの構成について説明し、最後に本願発明に係る照明装置について説明する。
【００１１】
まず最初に、本願発明に係る照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１２】
なお、図１は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０を示す模式図であり、さらに図１（ａ）は導光板１０の表面部１０Ａ、同様に図１（ｂ）は導光板１０の側面部１０Ｃ、同様に図１（ｃ）は導光板１０の裏面部１０Ｄを示す模式図である。また、図２は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の表面部１０Ａの一部を拡大して示す模式図である。
【００１３】
導光板１０は、例えばメタクリル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）板から成る、複数の凹パターン痕が形成された所定の大きさの板状部から構成される。具体的には、該板状部の大きさは、例えば１００ｍｍ×１００ｍｍからＢ０版サイズ相当の１４５０ｍｍ×１０３０ｍｍの長方形状で、４ｍｍから１２ｍｍの厚みに対応する。ここで、図１に示すように、導光板１０の表面部１０Ａには表面部凹パターン痕１０Ｂが形成され、導光板１０の裏面部１０Ｄには裏面部凹パターン痕１０Ｅが形成されている。また、その凹パターン痕は、例えば長径０．６ｍｍ及び深さ０．４ｍｍの四角錐形状痕から形成されてピッチパターンとして、例えば１．２、１．５、２．０、及び８．０ｍｍピッチ等で構成されたマトリクス状の成形痕にて形成されている。
【００１４】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の加工具及び加工装置について説明する。具体的には、導光板１０に設けられた凹パターン痕を形成する加工具２０、及び超音波加工装置３０について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００１５】
なお、図３は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の加工具２０を示す模式図であり、さらに図３（ａ）は加工具２０の支持部２０Ｂ、同様に図３（ｂ）は加工具２０の超音波加工部２０Ａを示す模式図である、また、図４は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の超音波加工装置３０を示す斜視図である。
【００１６】
加工具２０は、超音波加工用ホーンであり、超音波加工用ホーンの矩形状の先端面にマトリクス状に加工ドットを配列させた超音波加工部２０Ａ、及び該超音波加工部２０Ａを支持する支持部２０Ｂから構成される。また、超音波加工部２０Ａにおいて、各加工ドットは四角錐形状に形成されている。なお、図２（ｂ）においては、一例として４行４列のマトリクス状に加工ドットを配列させた超音波加工部２０Ａを記載している。
【００１７】
超音波加工装置３０は、機台３１、作業台３２、移動機構３３、真空ポンプ３４、及び超音波発振器３５等から構成される。なお、超音波加工装置３０には、例えば本願発明と同一の出願人により実用新案登録出願され、登録３１４０２９２号として登録済みの超音波加工装置を用いることができる。この様な超音波加工装置３０に、加工具２０の支持部２０Ｂを装着して、加工具２０の超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加することにより、加工部材５の表面又は裏面、もしくは両面に凹パターン痕を形成して導光板１０を製造する。
【００１８】
具体的には、超音波加工装置３０において、加工具２０の超音波加工部２０Ａを加工部材５の一主面に押圧させることにより、加工部材５の一主面に超音波加工部２０Ａに設けられた加工ドットを反映した反射ドットを形成させる。なお、加工具２０を加工部材５に対して相対的に移動させて反射ドットの形成を繰り返すことにより、加工部材５の一主面の所定範囲に反射ドットを形成する。また、加工ドットの四角錐形状の稜線の延長方向の少なくとも一方向は加工部材５を加工することにより形成された導光板１０の側面から入射する光の入射方向と実質的に略平行とされる様に、加工具２０の超音波加工部２０Ａを加工部材５の一主面に押圧させる。なお、加工部材５の形状誤差を考慮した、より具体的な凹パターン痕の形成方法については、図５を参照しながら後述する。
【００１９】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の製造方法について説明する。具体的には、加工部材５の形状誤差を考慮した、導光板１０に設けられた凹パターン痕の形成について、図５を参照しながら具体的に説明する。
【００２０】
なお、図５は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工の状態を示す模式図であり、さらに図５（ａ）乃至（ｅ）はエンボス加工を行う前に加工部材５の加工開始基準高さを測定し、次に該加工開始基準高さに合わせて加工部材５に対してエンボス加工を行う状態を順に示す模式図である。
【００２１】
図５（ａ）に示すように、加工部材５の表面の加工開始基準高さＨ１を、超音波加工装置３０の図示せぬ測定部に配設された可動式のプローブＤを加工部材５の表面に接触させることにより検出する。また該加工部材５には、例えば所定の形状で透明なメタクリル樹脂板を用いる。なお、プローブＤは、機械的な構成に限定されることはなく、例えば超音波加工装置３０の図示せぬ測定部から測定光を照射して、加工部材５の表面からの反射光を受光する構成としても良い。
【００２２】
同様に、図５（ｂ）に示すように、超音波加工装置３０に装着された加工具２０を、加工開始基準高さＨ１を検出した表面部１０Ａの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さＨ１を基準として、加工具２０の先端に設けられた超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加し、表面部１０Ａの加工開始基準高さＨ１から所定の深さまで超音波加工部２０Ａを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材５の表面の加工開始基準高さＨ２を、超音波加工装置３０の測定部に配設された可動式のプローブＤにより検出する。
【００２３】
同様に、図５（ｃ）に示すように、超音波加工装置３０に装着された加工具２０を、加工開始基準高さＨ２を検出した表面部１０Ａの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さＨ２を基準として、加工具２０の先端に設けられた超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加し、表面部１０Ａの加工開始基準高さＨ２から所定の深さまで超音波加工部２０Ａを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材５の表面の加工開始基準高さＨ３を、超音波加工装置３０の測定部に配設された可動式のプローブＤにより検出する。
【００２４】
同様に、図５（ｄ）に示すように、超音波加工装置３０に装着された加工具２０を、加工開始基準高さＨ３を検出した表面部１０Ａの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さＨ３を基準として、加工具２０の先端に設けられた超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加し、表面部１０Ａの加工開始基準高さＨ３から所定の深さまで超音波加工部２０Ａを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材５の表面の加工開始基準高さＨ４を、超音波加工装置３０の測定部に配設された可動式のプローブＤにより検出する。
【００２５】
さらに、図５（ｅ）に示すように、超音波加工装置３０に装着された加工具２０を、加工開始基準高さＨ４を検出した表面部１０Ａの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さＨ４を基準として、加工具２０の先端に設けられた超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加し、表面部１０Ａの加工開始基準高さＨ４から所定の深さまで超音波加工部２０Ａを降下させる。
【００２６】
次に、上述した照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０に設けられた凹パターン痕の形成方法に係る効果について、図６及び図７を参照しながら具体的に説明する。
【００２７】
なお、図６は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の側面部１０Ｃを示す模式図であり、さらに図６（ａ）は加工部材５に湾曲や厚み斑が無い場合の導光板１０の側面部１０Ｃを示す模式図、同様に図６（ｂ）は加工部材５に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板１０の側面部１０Ｃを示す模式図である。また、図７は従来の導光板４０の製造において加工部材５に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板４０の側面部４０Ａを示す模式図である。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、加工部材５に湾曲や厚み斑が無い場合には、加工毎に表面部１０Ａの加工開始基準高さを検出しなくても、導光板１０の表面部１０Ａの位置に寄らず、表面部１０Ａに対して一定深さの表面部凹パターン痕１０Ｂを形成できる。同様に、導光板１０の裏面部１０Ｄの位置に寄らず、裏面部１０Ｄに対して一定深さの裏面部凹パターン痕１０Ｅを形成できる。
【００２９】
しかし、図６（ｂ）に示すように、加工部材５に湾曲や厚み斑が有る場合には、加工毎に表面部１０Ａの加工開始基準高さを検出しなければ、表面部１０Ａに対して一定深さの表面部凹パターン痕１０Ｂを形成できない。同様に、加工毎に裏面部１０Ｄの加工開始基準高さを検出しなければ、裏面部１０Ｄに対して一定深さの裏面部凹パターン痕１０Ｅを形成できない。
【００３０】
ここで、導光板１０用の基板となる加工部材５には、例えば樹脂板であって、具体的にはメタクリル樹脂板等を用いる。メタクリル樹脂板は、押し出し製法により製造されることから、メタクリル樹脂板の厚みの個体差は、基準値が厚み８ｍｍのもので約±１ｍｍもある。また、一枚のメタクリル樹脂板においても厚み斑が大きく、具体的には最大厚みと最少厚みの差分は約０．４ｍｍもある。なお、メタクリル樹脂板は、水分を吸収することにより反り返るように変形することがある。この様に、メタクリル樹脂板は、厚みの個体差、厚み斑、及び反り返り等に起因する厚み成分の誤差が大きい。一方、導光板１０の表面部１０Ａに形成する表面部凹パターン痕１０Ｂの深さ、及び導光板１０の裏面部１０Ｄに形成する裏面部凹パターン痕１０Ｅの深さは、それぞれ０．３ｍｍから０．５ｍｍに設定する場合が多い。
【００３１】
したがって、導光板１０用の基板となる加工部材５のメタクリル樹脂板の加工において、超音波加工装置３０の測定部に装着された可動式のプローブＤにより検出した後に、該加工開始基準高さを基準として、加工具２０先端の設けられた超音波加工部２０Ａに超音波振動を印加しながら、メタクリル樹脂板の表面から所定の深さまで超音波加工部２０Ａを降下させて、加工することは必須である。
【００３２】
なお、メタクリル樹脂板の表面の加工開始基準高さを検出しない場合には、図７に示す従来の導光板４０の様に、導光板４０の表面部４０Ａにおいて一定深さの表面部凹パターン痕４０Ｂを形成することができない。同様に、導光板４０の裏面部４０Ｄにおいて一定深さの裏面部凹パターン痕４０Ｅを形成することができない。
【００３３】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の光学的な仕様について説明する。具体的には、導光板１０の両面に形成された凹パターン痕に係る光学的な仕様について、図８を参照しながら具体的に説明する。
【００３４】
なお、図８は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の表面部１０ＡにピッチＰ１で形成された表面部凹パターン痕１０Ｂと裏面部１０ＤにピッチＰ１で形成された裏面部凹パターン痕１０Ｅとを透過させた状態で示す模式図であり、さらに図８（ａ）は表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０Ｅが対面同一に形成されている状態、同様に図８（ｂ）は表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＸ方向に半ピッチＰ２偏心して形成されている状態、同様に図８（ｃ）は表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＹ方向に半ピッチＰ２偏心して形成されている状態、同様に図８（ｄ）は表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＸ，Ｙ方向ともに半ピッチＰ２偏心して形成されている状態を示す。
【００３５】
ここで、導光板の表面部１０Ａに形成された表面部凹パターン痕１０Ｂと、裏面部１０Ｄに形成された裏面部凹パターン痕１０Ｅに対して、それぞれＬＥＤ光が照射される。具体的には、図８（ａ）乃至（ｄ）の各図において、凹パターン痕に対して図８の水平方向ＸからＬＥＤ光の入射光Ｌ１が照射される。同様に、図８（ａ）乃至（ｄ）の各図において、凹パターン痕に対して図８の垂直方向ＹからＬＥＤ光の入射光Ｌ２が照射される。以下、凹パターン痕の仕様に係る光学特性に関し、図８（ａ）に示す表面部凹パターン痕１０Ｂと裏面部凹パターン痕１０Ｅが対面同一に形成されている状態を基準の条件として、図８（ｂ）乃至（ｄ）に示す表面部凹パターン痕１０Ｂに対し裏面部凹パターン痕１０Ｅが半ピッチＰ２偏心している３つの条件における光学特性についてそれぞれ説明する。
【００３６】
まず、図８（ｂ）に示す様に表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＸ方向に半ピッチＰ２偏心して形成されている条件での光学特性について、図８（ａ）と比較しながら説明する。この条件において、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できるＸ方向での導光板１０に形成された凹パターン痕の視認できる密度は、図８（ａ）の場合と比較して２倍である。このため、図８（ａ）の場合と比較して、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できる凹パターン痕による輝点がＸ方向では２倍になるため光の明暗の差が小さくなる。また、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できるＹ方向での導光板１０に形成された凹パターン痕の密度は、図８（ａ）の場合と同一である。このため、図８（ａ）の場合と比較して、Ｙ方向においては光の明暗の差は同一である。
【００３７】
また、図８（ｃ）に示す様に表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＹ方向に半ピッチＰ２偏心して形成されている条件での光学特性について、図８（ａ）と比較しながら説明する。この条件において、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できるＹ方向での導光板１０に形成された凹パターン痕の密度は、図８（ａ）の場合と比較して２倍である。このため、図８（ａ）の場合と比較して、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できる凹パターン痕による拡散光がＹ方向では２倍になるため光の明暗の差が小さくなる。また、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できるＸ方向での導光板１０に形成された凹パターン痕の密度は、図８（ａ）の場合と同一である。このため、図８（ａ）の場合と比較して、Ｘ方向では光の明暗の差は同一である。
【００３８】
同様に、図８（ｄ）に示す様に表面部凹パターン痕１０Ｂに対して裏面部凹パターン痕１０ＥがＸ，Ｙ方向ともに半ピッチＰ２偏心して形成されている条件での光学特性について、図８（ａ）と比較しながら説明する。この条件において、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できるＸ，Ｙ方向での導光板１０に形成された凹パターン痕の密度は、図８（ａ）の場合と比較してそれぞれ２倍である。このため、図８（ａ）の場合と比較して、導光板１０の表面部１０Ａ側から視認できる凹パターン痕による拡散光がＸ，Ｙ方向ともに２倍になるため光の明暗の差がそれぞれ小さくなる。
【００３９】
以上、図８（ａ）乃至（ｄ）を参照しながら上述した通り、表面部凹パターン痕１０Ｂに対する裏面部凹パターン痕１０Ｅの位置をＸ，Ｙ方向に偏心して形成することにより、光学特性を任意に選択することができる。なお、特に図８（ｄ）に示した条件においては、図８（ａ）に示した条件と比較して、Ｘ，Ｙ方向ともに光の明暗の差がそれぞれ小さくなるため、良好な光学特性が得られる。
【００４０】
ここで、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板１０の構成を応用した形態である導光板５０の構成について、図９を参照しながら説明する。なお、図９は表面部凹パターン痕５０Ｂと裏面部凹パターン痕５０Ｅの深さをそれぞれ異ならせた曲げ加工前の導光板５０の側面部５０Ｃを示す模式図である。
【００４１】
導光板５０は、導光板１０に形成された略均一な深さの表面部凹パターン痕１０Ｂ及び裏面部凹パターン痕１０Ｅと異なり、表面部及び裏面部の凹パターン痕の深さを段階的に異ならせていることに特徴を有している。具体的には、導光板５０を側面部５０Ｃから見た場合、図９左側の表面及び裏面の凹パターン痕の深さと比較して、図９右側の表面及び裏面の凹パターン痕の方が段階的に深くなるように、凹パターン痕が形成されている。ここで、側面部５０Ｃの図９左側からＬＥＤ光の入射光Ｌ３が照射されると、光学特性から光源に近くなれば光密度が高く、遠くなれば光密度が低くなることから、図９左側よりの凹パターン痕の反射面積を小から大へ変化させることにより拡散光の取り出しが平均化する。すなわち、導光板５０は、導光板１０よりも拡散光の取り出しを平均化することができる。なお、この凹パターン痕加工は片側光源使用時に有効となる。
【００４２】
さらに、上述した導光板５０の構成を応用した形態である曲げ加工前の導光板６０の構成について、図１０を参照しながら説明する。なお、図１０は表面部凹パターン痕６０Ｂと裏面部凹パターン痕６０Ｅの深さをそれぞれ異ならせた導光板６０と該導光板６０に接着させた反射テープ６１の側面部を示す模式図である。
【００４３】
導光板６０は、導光板１０に形成された略均一な深さの表面部凹パターン痕１０Ｂ及び裏面部凹パターン痕１０Ｅと異なり、表面部及び裏面部の凹パターン痕の深さを段階的に異ならせ、且つ導光板６０の側面部の片側に例えば可視光領域の光に対して反射率の高い薄膜状に形成された金属から成る反射テープ６１を接着させていることに特徴を有している。具体的には、導光板６０の構造に関し、表面部６０Ａの表面部凹パターン痕６０Ｂの深さと、裏面部６０Ｄの裏面部凹パターン痕６０Ｅの深さは、図１０左側の側面部６０Ｃ'から右側の側面部６０Ｃ''に対して、それぞれ段階的に深くなるように形成されている。但し、図１０右端の側面部６０Ｃ''では、表面部６０Ａの表面部凹パターン痕６０Ｂの深さと、裏面部６０Ｄの裏面部凹パターン痕６０Ｅの深さともに、相対的に浅くなるように形成されている。具体的には、例えば図１０に示す表面部６０Ａの表面部凹パターン痕６０Ｂにおいて、凹パターン痕の深さは、凹パターン痕Ｔ１が一番浅く、凹パターン痕Ｔ５が一番深く、且つ凹パターン痕Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５の関係にある。
【００４４】
なお、導光板６０の光学特性に係る効果に関し、図１０左側の側面部６０Ｃ'からＬＥＤ光の入射光Ｌ４が照射されると、光学特性から光源に近くなれば光密度が高く、遠くなれば光密度が低くなることから、図１０左側から凹パターン痕の反射面積を小から大へ変化させることにより、表面部６０Ａ及び裏面部６０Ｄにおいて、拡散光の取り出しが平均化する。ここで、導光板６０の側面部６０Ｃ''に接着された反射テープ６１により、ＬＥＤ光の入射光Ｌ４が側面部６０Ｃ''で反射されて反射光Ｌ５が発生する。該反射光Ｌ５は、凹パターン痕により拡散光に変換されることから、ＬＥＤ光が拡散光に変換される割合が増加する。この様な反射光Ｌ５は、側面部６０Ｃ''近傍の凹パターン痕において拡散光に影響を及ぼしている。したがって、側面部６０Ｃ''では、表面部６０Ａの表面部凹パターン痕６０Ｂの深さと、裏面部６０Ｄの裏面部凹パターン痕６０Ｅの深さともに、相対的に浅くなるように形成される。このように、導光板６０の側面部の片側に反射テープ６１を接着させる構成において、必要とされる発光面サイズに対応した均一な拡散光の取出しが可能となる。すなわち、導光板６０は、導光板５０よりも更に拡散光の取り出しを平均化することができる。
【００４５】
次に、照明装置を構成する曲げ加工後の導光板１００とＬＥＤユニット１１０の構成について、図１１を参照しながら説明する。なお、図１１は照明装置を構成する曲げ加工後の導光板１００とＬＥＤユニット１１０を示す斜視図である。
【００４６】
導光板１００は、図１乃至図８を参照しながら前述した導光板１０、図９を参照しながら前述した導光板５０、又は図１０を参照しながら前述した導光板６０に対して、所定の温度に加熱した後、図示せぬ所定の曲率半径を有する凹面治具に当接させた状態で一定の圧力で押下することにより、例えば図１１に示すように所定の曲率半径に湾曲させて形成する。なお、導光板の加熱は、例えばオーブンや高温槽等を使用して、エンボス加工により導光板に形成された凹パターン痕の形状に著しい影響を及ぼさない範囲で行う。具体的には、導光板の材料にメタクリル樹脂を用いている場合には、導光板を１２０℃付近まで加熱した後、所定の曲率半径に湾曲させる。
【００４７】
また、導光板１００の側面部１００Ｃに対向するように１個以上の白色ＬＥＤから構成されたＬＥＤ光源であるＬＥＤユニット１１０を配設する。ここで、白色ＬＥＤに駆動電流を印加することにより白色ＬＥＤ光を導光板１００に入射させると、該白色ＬＥＤ光が導光板１００の表面部１００Ａ及び裏面部１００Ｄに形成された凹パターン痕に照射されることにより、それぞれ拡散光が発生する。該拡散光は導光板１００の表面部１００Ａ及び裏面部１００Ｄに放出される。
【００４８】
なお、湾曲した導光板１００の図１１右側又は左側に、ＬＥＤユニット１１０を配設する。この様にＬＥＤユニット１１０を配設した場合、もし導光板１００の表面部１００Ａにしか凹パターン痕を形成していなければ、導光板１００の面内における光の明暗の差が大きくなる。しかし、導光板１００の裏面部１００Ｄにも凹パターン痕を形成していれば、導光板１００の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【００４９】
最後に本願発明に係る照明装置について、図１２乃至図１４を参照しながら説明する。なお、図１２乃至図１４はそれぞれ本発明の照明装置の一例を示す斜視図である。
【００５０】
図１２に示す照明装置２００は、導光板１００、ＬＥＤユニット１１０、ＬＥＤユニット固定部材１２０、導光板固定部材１３０、導光板付勢部材１４０、付勢ネジ１５０、及び取付ネジ１６０から構成される。以下、照明装置２００の構成について、図１２を参照しながら説明する。ＬＥＤユニット固定部材１２０は、例えばアルミニウムから成り、例えば板形状を略コの字状に曲げて形成される。この様なＬＥＤユニット固定部材１２０により、ＬＥＤユニット１１０を収納した状態で、導光板１００とＬＥＤユニット１１０を一体に固定している。
【００５１】
また、照明装置２００において、導光板固定部材１３０は、導光板１００を壁面又は天井面に固定するための固定部材であり、例えばアルミニウムから成り、例えば板形状をＬ字状に曲げて形成される。同様に、導光板付勢部材１４０は、例えば一定の伸縮性を有するゴムから成り、例えば板形状部から形成される。ここで、導光板１００の一端部の両側に導光板付勢部材１４０をそれぞれ当接させた状態で、該導光板付勢部材１４０に導光板固定部材１３０をそれぞれ当接させる。この様な状態で、導光板固定部材１３０と導光板１００に設けられた貫通孔に付勢ネジ１５０を通してボルト留めする。また、導光板固定部材１３０に設けられた貫通孔に取付ネジ１６０を通して照明装置２００を壁面又は天井面にボルト留めする。
【００５２】
ここで、図１２に示す照明装置２００、図１３に示す照明装置２１０、及び図１４に示す照明装置２２０のように、各照明装置に設ける導光板１００は、任意の角度に湾曲させたものを使用することができる。また、任意の角度に湾曲した複数の導光板１００を、自由に選択して照明装置に取り付けて使用しても良い。なお、導光板１００、ＬＥＤユニット１１０、及びＬＥＤユニット固定部材１２０を一体とし、照明装置に着脱可能な構成としても良い。また、導光板１００は、例えば家庭用のドライヤー等により所定の温度に加熱した後、任意の角度に湾曲させることもできる。
【００５３】
以上、第１の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置によれば、導光板１００の表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をＸ，Ｙ方向に偏心して形成することにより、光の明暗の差に係る光学特性を任意に選択することができる。例えば、表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をＸ，Ｙ方向に半ピッチＰ２偏心して形成することにより、Ｘ，Ｙ方向ともに光の明暗の差をそれぞれ小さくすることができる。特に、湾曲させた導光板１００を設けた照明装置において、もし導光板１００の表面部１００Ａにしか凹パターン痕を形成していなければ導光板１００の面内における光の明暗の差が大きくなるが、導光板１００の裏面部１００Ｄにも凹パターン痕を形成していれば、導光板１００の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【００５４】
したがって、導光板１００を設けた照明装置によれば、光の明暗の差を抑制した状態で、ＬＥＤ光を面発光から立体発光へ変化させることが可能であることから、空間に対して広がりを持った間接照明や装飾照明として利用できる。さらに、導光板１００を設けた照明装置によれば、導光板１００を所定の方向及び角度に湾曲させることにより、ＬＥＤ光の入射端面の反対側の端面からの射出光を明るくしたい方向へ曲げて間接照明として使用できる。
【００５５】
また、第１の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置によれば、加工具２０の超音波加工部２０Ａを加工部材５の一主面に押圧させることにより、加工部材５の一主面に対してマトリクス状の加工ドットを反映した複数の反射ドットを１度に形成した導光板１０等を曲げ加工した導光板１００を用いる。この様に少量多品種に対応できる導光板１００において、超音波マルチホーンを用いたフレキシブルなドット加工が対応可能であり、且つ製造に係るタクトを大幅に短縮させることができる。
【００５６】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る照明装置の構成について、図１５乃至図１７を参照しながら説明する。なお、図１５乃至図１７はそれぞれ第２の実施形態に係る照明装置の一例を示す斜視図である。
【００５７】
なお、第２の実施形態の照明装置は、一方方向にのみ湾曲させた導光板１００を設けた第１の実施形態の照明装置と異なり、複数の方向に分岐して湾曲させた導光板を設けていることに特徴を有している。なお、それ以外の照明装置に係る構成は、第１の実施形態で述べた照明装置の構成と同様である。そこで、第２の実施形態の照明装置においては、第１の実施形態の照明装置と異なる構造及び効果等について具体的に説明する。
【００５８】
図１５に示す照明装置４００において、導光板３００は端面から中心部３００Ｃに向けて切開した上で、所定の温度に加熱した後、切断片３００Ａ及び切断片３００Ｂが互いに反対の方向に向くように曲げることにより湾曲させている。なお、図１６に示す照明装置４１０に設けられた導光板３１０は、前述した照明装置４００に設けられた導光板３００よりも、湾曲させる角度を小さくしている。また、図１７に示す照明装置４２０に設けられた導光板３２０は、照明装置４００に設けられた導光板３００の状態から、切断片３２０Ａ及び切断片３２０Ｂを、中心部３２０Ｃを中心にしてねじるように曲げて形成している。
【００５９】
以上、第２の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置においても、導光板の表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をＸ，Ｙ方向に偏心して形成することにより、光の明暗の差に係る光学特性を任意に選択することができる。例えば、表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をＸ，Ｙ方向に半ピッチＰ２偏心して形成することにより、Ｘ，Ｙ方向ともに光の明暗の差をそれぞれ小さくすることができる。特に、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置において、もし導光板の表面部にしか凹パターン痕を形成していなければ導光板の面内における光の明暗の差が非常に大きくなるが、導光板の裏面部にも凹パターン痕を形成していれば、導光板の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【００６０】
したがって、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置においても、光の明暗の差を抑制した状態で、ＬＥＤ光を面発光から立体発光へ変化させることが可能であることから、空間に対して広がりを持った間接照明や装飾照明として利用できる。さらに、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置においても、導光板を所定の方向及び角度に湾曲させることにより、ＬＥＤ光の入射端面の反対側の端面からの射出光を明るくしたい方向へ曲げて間接照明として使用できる。
【００６１】
また、第２の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置においても、加工具２０の超音波加工部２０Ａを加工部材５の一主面に押圧させることにより、加工部材５の一主面に対してマトリクス状の加工ドットを反映した複数の反射ドットを１度に形成した導光板１０等を複数の方向に分岐して曲げ加工した導光板を用いる。この様に少量多品種に対応できる導光板において、超音波マルチホーンを用いたフレキシブルなドット加工が対応可能であり、且つ製造に係るタクトを大幅に短縮させることができる。
【００６２】
なお、上述した第１及び第２の実施形態においては、所定の形状に湾曲させた導光板を照明装置に配設した光デバイスとしてそれぞれ説明したが、このような形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、ＬＥＤユニットに配設するＬＥＤは、白色のＬＥＤに限定されるものではなく、例えば白色、赤色、青色、及び緑色の中の一色からなるＬＥＤ、若しくはそれら各色のＬＥＤの組み合わせとしても良い。
【符号の説明】
【００６３】
５  加工部材
１０  導光板
１０Ａ  表面部
１０Ｂ  表面部凹パターン痕
１０Ｃ  側面部
１０Ｄ  裏面部
１０Ｅ  裏面部凹パターン痕
２０  加工具
２０Ａ  超音波加工部
２０Ｂ  支持部
３０  超音波加工装置
３１  機台
３２  作業台
３３  移動機構
３４  真空ポンプ
３５  超音波発振器
４０  導光板
４０Ａ  表面部
４０Ｂ  表面部凹パターン痕
４０Ｃ  側面部
４０Ｄ  裏面部
４０Ｅ  裏面部凹パターン痕
５０  導光板
５０Ａ  表面部
５０Ｂ  表面部凹パターン痕
５０Ｃ  側面部
５０Ｄ  裏面部
５０Ｅ  裏面部凹パターン痕
６０  導光板
６０Ａ  表面部
６０Ｂ  表面部凹パターン痕
６０Ｃ'， ６０Ｃ''  側面部
６０Ｄ  裏面部
６０Ｅ  裏面部凹パターン痕
６１  反射テープ
１００  導光板
１００Ａ  表面部
１００Ｃ  側面部
１００Ｄ  裏面部
１１０  ＬＥＤユニット
１２０  ＬＥＤユニット固定部材
１３０  導光板固定部材
１４０  導光板付勢部材
１５０  付勢ネジ
１６０  取付ネジ
２００  照明装置
２１０  照明装置
２２０  照明装置
３００  導光板
３００Ａ  切断片
３００Ｂ  切断片
３００Ｃ  中心部
３１０  導光板
３２０  導光板
３２０Ａ  切断片
３２０Ｂ  切断片
３２０Ｃ  中心部
４００  照明装置
４１０  照明装置
４２０  照明装置
Ｄ  プローブ
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４  加工開始基準高さ
Ｐ１  ピッチ
Ｐ２  半ピッチ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  入射光
Ｌ５  反射光
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５  凹パターン痕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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