(57)【要約】【課題】光源を覆うように形成された光学部品及びこれを備えた照明装置において、グレアの発生を防止する。【解決手段】照明装置１のレンズ（光学部品）３は、光源２から直接入射された光Ｌ１〜Ｌ３を所定方向Ｄに向けてレンズ内部から外部へ出射する第１の界面３ａと、光源２から直接入射された光Ｌ４〜Ｌ７をレンズ内部に全反射する第２の界面１０３ｂとを有するレンズの第２の界面１０３ｂを、波型形状を有する第２の界面３ｂにすることにより形成されている。第２の界面３ｂを波型形状としたので、第２の界面３ｂにおける全反射が抑制される。これにより、第２の界面３ｂで反射された後に第１の界面３ａに入射される光を低減することができ、第１の界面３ｂから上記所定方向Ｄ以外の方向に出射される光を低減することができる。このため、照明装置１を上記所定方向Ｄ以外の方向から観察した際のグレアの発生を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を覆うように形成され、前記光源から直接入射された光を所定方向に向けて内部から外部へ出射する第１の界面と、前記光源から直接入射された光を内部に全反射する第２の界面とを有する光学部品において、
前記第２の界面を波型形状としたことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
光源と、請求項１に記載の光学部品とを備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記光源は、複数個が略直線に沿って配置されており、これら光源を覆う前記光学部品の前記略直線に垂直な断面が略一定形状となることを特徴とする請求項２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、レンズ等の光学部品、及び光源と光学部品を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光源と、光源を覆うように形成され、光源から放射された光を収束又は発散させるレンズ（光学部品）とを備えた照明装置が知られており、例えば、図６に示されるような凸レンズ１０３を有する照明装置１０１が知られている。凸レンズ１０３は、光源１０２から直接入射された光Ｌ１１〜Ｌ１４を所定方向（同図の場合、凸レンズ１０３の光軸１３０ａに対して略平行な方向）に向けてレンズ内部から外部へ出射する第１の界面１０３ａと、光源１０２から直接入射された光Ｌ１５，Ｌ１６をレンズ内部に全反射する第２の界面１０３ｂとを有しており、光源１０２から放射された光の多くは上記所定方向に向けて出射される。また、レンズの形状を工夫し、凸レンズの側方に突出部を設けた光学部品等も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１０７２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図６に示されるような従来の照明装置１０１においては、光源１０２から直接、第１の界面１０３ａに入射された光Ｌ１１〜Ｌ１４は、上記所定方向に向けて凸レンズ１０３から出射されるが、光源１０２から第２の界面１０３ｂに入射された光Ｌ１５，Ｌ１６は、第２の界面１０３ｂで全反射された後に第１の界面１０３ａ等に入射されるので、上記所定方向以外の方向に出射されることとなり、グレアの発生の原因となっていた。なお、上記特許文献１に記載される光学部品は、このようなグレアの発生を防止することができるようにしたものではない。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、グレアの発生を防止することができる光学部品、及び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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源を覆うように形成され、前記光源から直接入射された光を所定方向に向けて内部から外部へ出射する第１の界面と、前記光源から直接入射された光を内部に全反射する第２の界面とを有する光学部品において、前記第２の界面を波型形状としたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、光源と、請求項１に記載の光学部品とを備えたことを特徴とする照明装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の照明装置において、前記光源は、複数個が略直線に沿って配置されており、これら光源を覆う前記光学部品の前記略直線に垂直な断面が略一定形状となることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の光学部品によれば、第２の界面を波型形状にしたので、第２の界面における全反射が抑制される。これにより、第２の界面で反射された後に第１の界面に入射される光を低減することができ、第１の界面から上記所定方向以外の方向に出射される光を低減することができる。このため、光学部品を上記所定方向以外の方向から観察した際のグレアの発生を防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の照明装置によれば、請求項１に記載の光学部品を備えるので、光学部品の第１の界面から上記所定方向以外の方向に出射される光を低減することができ、グレアの発生を防止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の照明装置よれば、請求項２の効果が得られるほか、複数個の光源が略直線に沿って配置されており、これら光源を覆う光学部品は、上記略直線に垂直な断面が略一定形状となるように形成されているので、上記略直線の方向の配光を制御することが可能となる。このため、本照明装置を、例えば、通路やトンネル等の照明装置として使用した場合、上記略直線の方向が通路等の通行方向と略平行になるように本照明装置を配置することにより、通路等の通行方向を効率よく照射することができるので、十分な照度を確保しつつ、照明装置の設置間隔を広くとって設置台数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第１の実施形態に係る光学部品及び照明装置について図１及び図２を参照して説明する。照明装置１は、光源２と、この光源２を覆うように形成され、光源２から放射された光を収束又は発散させるレンズ（光学部品）３とを備えている。
【００１２】
光源２は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、回路基板４上に形成されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用いた場合について説明する。図１において、光源２等は中空状のケース５内に収納されており、ケース５内部にはシリコーン等の透明な樹脂が充填材６として充填され、光源２及び回路基板４が封入されている。このように光源２等を封入することにより、照明装置１の防水性を高めることができる。
【００１３】
レンズ３としては、例えば、光源２から直接入射された光Ｌ１〜Ｌ３をレンズ３の光軸（以下、単に光軸という）３０ａに対して略平行な方向（以下、所定方向という）Ｄに向けて出射する凸レンズ等が用いられる。レンズ３は、例えば、アクリル樹脂又はポリカーボネート等のような透明な樹脂、若しくは、ガラス等により作製され、光軸３０ａに対して軸対称となるように形成されている。
【００１４】
より具体的には、レンズ３は、光源２から直接入射された光Ｌ１〜Ｌ３を所定方向Ｄに向けてレンズ内部から外部へ出射する第１の界面３ａと、光源２から直接入射された光Ｌ４〜Ｌ７をレンズ内部に全反射する第２の界面（図１において２点鎖線で示す部分）１０３ｂとを有するレンズの第２の界面１０３ｂを、波型形状を有する第２の界面３ｂにすることにより形成されている。図１において、光源２とレンズ／空気界面上の点を結ぶ線分と光軸３０ａのなす角度αが１０°〜４０°程度となる界面部分は、略楕円形状であって第１の界面３ａに含まれている。また、第２の界面３ｂは、角度αが約５０°以上となる部分に形成されている。
【００１５】
第２の界面３ｂの波型形状を形成する各凹凸は、図２（ａ）に示されるように角張っていてもよく、図２（ｂ）に示されるように丸みを帯びていてもよい。また、これら凹凸の大きさ及び形状は、それぞれ異なっていてもよい。また、第２の界面３ｂはモールド成形等により第１の界面３ａと同時に形成してもよく、図１の２点鎖線で示される第２の界面１０３ｂを形成した後に、サンドブラスト処理を施すなどして波型形状を形成するなどしてもよい。
【００１６】
第２の界面３ｂを波型形状とすることにより、光源２から第２の界面３ｂに向けて放射された光Ｌ４〜Ｌ７は、様々な角度で第２の界面３ｂに入射し、その一部は全反射せずに第２の界面３ｂからレンズ外部に出射される。
【００１７】
本実施形態のレンズ３及び照明装置１によれば、第２の界面３ｂを波型形状にしたので、第２の界面３ｂにおける全反射が抑制される。これにより、第２の界面３ｂで反射された後に第１の界面３ａに入射される光を低減することができ、第１の界面３ａから上記所定方向Ｄ以外の方向に出射される光を低減することができる。このため、照明装置１を上記所定方向Ｄ以外の方向から観察した際のグレアの発生を防止することができる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る光学部品及び照明装置について説明する。図３に示されるように、本実施形態の照明装置１は、略直線３０ｂに沿って配置された複数個の光源２と、これら光源２を覆うように形成され、略直線３０ｂに垂直な断面が略一定形状となるレンズ（光学部品）３とを有する。図３においてＡ−Ａ線で切断した断面（すなわち、略直線３０ｂに垂直な断面）は、第１の実施形態と同様、図１に示される断面となっている。本実施形態のレンズ３は、略直線３０ｂに垂直な断面が略一定形状となるので、押出し成型等によっても容易に作製することが可能である。
【００１９】
図４の側面図に示されるように、照明装置１の配光特性は、複数個の光源２が略直線３０ｂに沿って配置されており、これら光源２を覆うレンズ３は略直線３０ｂに垂直な断面が略一定形状となるように形成されているので、略直線３０ｂの方向に広がるように制御される。一方、略直線３０ｂに垂直な断面における配光（すなわち、図１に示される断面における配光）は、第１の界面３ａから出射される光が、光軸３０ａに対して略平行となるため狭くなる。
【００２０】
図５は、このような照明装置１を幅の狭い通路１０の照明装置として使用し、その設置状態を上方から観察した図である。略直線３０ｂの方向が通路１０の通行方向１０ａと略平行になるように照明装置１を配置することにより、その配光１１は、通路１０の通行方向１０ａに広く、通行方向１０ａに垂直な方向に狭くなり、通路１０の通行方向１０ａを効率よく照射することができる。このように本照明装置１を、幅の狭い通路やとう道トンネル（通信ケーブル等を施設するためのトンネル）の照明装置として使用することにより、十分な照度を確保しつつ、照明装置１の設置間隔を広くとって設置台数を削減することができる。
【００２１】
本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、光源２から第１の界面３ａに直接入射され、第１の界面３ａから出射される光の方向（所定方向）は、光軸３０ａに対して略平行でなくてもよく、第１の界面３ａのそれぞれの位置で出射される光の方向が異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の断面図。
【図２】（ａ）（ｂ）は同照明装置の第２の界面付近の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の斜視図。
【図４】同照明装置の側面図。
【図５】同照明装置の使用例の説明図。
【図６】従来例に係る照明装置の断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１    照明装置
２    光源
３    レンズ（光学部品）
３ａ  第１の界面
３ｂ  第２の界面
【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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