(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の配光特性を維持しつつ、発光素子に起因する色ムラを抑制できる光束制御部材を提供すること。【解決手段】光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光を入射する入射面１３３と、入射面１３３を挟んで前記発光素子１３１と対向する位置に配置され、入射面１３３から入射した光の一部を、前記発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向にそれぞれ反射させる２つの反射面１３４と、２つの反射面１３４を挟んで互いに対向して配置され、２つの反射面１３４で反射された光をそれぞれ外部に出射させる２つの出射面１３５とを有する。２つの出射面１３５のそれぞれには、複数の第１凸条１４０が配置されており、かつ出射面側から見たときに、複数の第１凸条１４０の稜線が、発光素子１３１の光軸と略平行である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、
発光素子から出射された光を入射する入射面と、
前記入射面を挟んで前記発光素子と対向する位置に配置され、前記入射面から入射した光の一部を、前記発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向にそれぞれ反射させる２つの反射面と、
前記２つの反射面を挟んで互いに対向して配置され、前記２つの反射面で反射された光をそれぞれ外部に出射させる２つの出射面と、
を有する光束制御部材であって、
前記２つの出射面のそれぞれには、複数の第１凸条が配置されており、かつ
前記出射面側から見たときに、前記複数の第１凸条の稜線が、前記発光素子の光軸と略平行である、光束制御部材。
【請求項２】
前記発光素子の光軸に対して垂直な断面において、
前記複数の第１凸条の中心間距離ａが一定である、請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記発光素子の光軸に対して垂直な断面において、
前記複数の第１凸条の中心間距離ａと高さｂの比率が、ａ：ｂ＝２：１〜１３：１である、請求項１または２に記載の光束制御部材。
【請求項４】
前記発光素子の光軸に対して垂直な断面において、
前記複数の第１凸条の中心間距離ａと高さｂの比率が、ａ：ｂ＝５：１〜１１：１である、請求項３に記載の光束制御部材。
【請求項５】
前記発光素子の光軸に対して垂直な断面において、
前記複数の第１凸条の中心間距離ａが、０．１２５ｍｍ超２．０００ｍｍ未満である、請求項４に記載の光束制御部材。
【請求項６】
前記２つの反射面の少なくとも一部には、複数の第２凸条がさらに配置されており、
前記第２凸条の稜線と前記第１凸条の稜線とはねじれの位置関係を満たす、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光束制御部材。
【請求項７】
発光素子と、
前記入射面が、前記発光素子の光軸と交わるように配置された、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光束制御部材と、
を有する、発光装置。
【請求項８】
複数の請求項７に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、
を有する、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束制御部材、発光装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置や看板などの光源として、ＬＥＤなどの発光素子を有する発光装置が使用されている。中でも、特殊な形状を有するチャンネル文字型看板などの光源としては、発光素子から出射される光を、水平方向で互いに反対向きである２つの方向に反射させて、配光特性に異方性をもたせた（楕円配光を示す）発光装置が使用されている。
【０００３】
配光特性に異方性をもたせた発光装置として、例えば特許文献１には、図１に示されるように、発光素子１２と、発光素子１２から出射された光を上方へ反射させる反射カップ１４ａを有する基台と、発光素子１２から出射された光や反射カップ１４ａで反射された光を反射する反射面１７を有する光束制御部材１３（特許文献１では透光性樹脂と称する）とを有する発光装置が開示されている。この発光装置では、発光素子１２の上面から出射された光は、光束制御部材１３の反射面１７に到達し、発光素子１２の側面から出射された光は、反射カップ１４ａで反射された後、光束制御部材１３の反射面１７に到達する。そして、光束制御部材１３の反射面１７に到達したこれらの光は、水平方向で互いに反対方向に進み、光束制御部材１３の出射面１９（特許文献１では側面と称する）から外部へ出射される。
【０００４】
このような発光装置に用いられる発光素子としては、ＬＥＤなどの発光素子が用いられる。安価で大量生産されているＬＥＤの多くは、例えば青色光を発する発光部と、その周囲を覆い、発光部から出射される青色光を白色光に変換する蛍光体とを有する発光素子（ＳＭＤタイプの発光素子）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＭＤタイプの発光素子では、発光素子の光軸に対して大きな角度で出射された青色光は、白色光に変換されやすい。一方で、発光素子の光軸に対して小さな角度で出射された青色光は、白色光に変換されにくく、青色光のまま出射されやすい。このようなＳＭＤタイプの発光素子に限らず、出射方向によって色味の異なる光を発するような発光素子を有する発光装置を用いた場合、発光素子の光軸に対して小さな角度で出射された光が到達する領域と、光軸に対して大きな角度で出射された光が到達する領域とで色ムラを生じやすいという問題があった。
【０００７】
この色ムラは、特許文献１に示されるような配光特性に異方性をもたせた発光装置において、特に顕著に生じやすいという問題があった。
【０００８】
特許文献１に示されるような発光装置における色ムラを抑制する手段としては、光束制御部材１３の出射面１９を粗面化することが考えられる。しかしながら、光束制御部材１３の出射面１９を粗面化すると、光束制御部材１３の出射面１９から出射される光が、散乱されてしまうため、適切な配光制御が困難になる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、所望の配光特性を維持しつつ、発光素子に起因する色ムラを抑制できる光束制御部材を提供することである。また、本発明の別の目的は、この光束制御部材を有する発光装置および照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る光束制御部材は、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、発光素子から出射された光を入射する入射面と、前記入射面を挟んで前記発光素子と対向する位置に配置され、前記入射面から入射した光の一部を、前記発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向にそれぞれ反射させる２つの反射面と、前記２つの反射面を挟んで互いに対向して配置され、前記２つの反射面で反射された光をそれぞれ外部に出射させる２つの出射面と、を有する光束制御部材であって、前記２つの出射面のそれぞれには、複数の第１凸条が配置されており、かつ前記出射面側から見たときに、前記複数の第１凸条の稜線が、前記発光素子の光軸と略平行である、構成を採る。
【００１１】
本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記入射面が、前記発光素子の光軸と交わるように配置された、本発明に係る光束制御部材と、を有する、構成を採る。
【００１２】
本発明に係る照明装置は、複数の本発明に係る発光装置と、前記発光装置から出射された光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、を有する、構成を採る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の発光装置の構成を示す図である。
【図２】図２Ａ、Ｂは、実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図である。
【図３】図３Ａ、Ｂは、照明装置の断面図である。
【図４】図４は、図３Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図６】図６Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図７】図７は、出射面の波形の一例を示す図である。
【図８】図８Ａ〜Ｃは、比較用の光束制御部材の構成を示す図である。
【図９】図９Ａは、図８の光束制御部材を用いた比較用の照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図９Ｂは、当該照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１０Ｂは、光束制御部材Ａ−１を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１０Ｃは、光束制御部材Ａ−６を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１１】図１１Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｂ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１１Ｂは、光束制御部材Ｂ−１を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１０Ｃは、光束制御部材Ｂ−３を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１２】図１２Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−３〜Ｃ−８を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１２Ｂは、光束制御部材Ｃ−３を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１２Ｃは、光束制御部材Ｃ−８を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１３】図１３Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｄ−１〜Ｄ−４を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１３Ｂは、光束制御部材Ｄ−１を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１３Ｃは、光束制御部材Ｄ−４を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１４】図１４Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−１〜Ｃ−１１を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１４Ｂは、光束制御部材Ｃ−２を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１４Ｃは、光束制御部材Ｃ−９を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１５】図１５Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｅ−１〜Ｅ−１１を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１５Ｂは、光束制御部材Ｅ−２を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１５Ｃは、光束制御部材Ｅ−９を用いた照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図１６】図１６Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図１７】図１７Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図１８】図１８Ａは、発光素子の光軸ＬＡを含む断面における、光束制御部材Ｇの反射面の断面形状を示すグラフであり、図１８Ｂは、発光素子の光軸ＬＡを含む断面において、第２凸条を有する光束制御部材Ｇの反射面の断面形状の設計値から、第２凸条を有しない光束制御部材の反射面の断面形状の設計値を差し引いた結果（Δｈ１）を示すグラフである。
【図１９】図１９Ａは、実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１９Ｂは、当該照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
【図２０】図２０Ａ〜Ｃは、実施の形態３に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２１】図２１Ａ〜Ｃは、実施の形態３に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２２】図２２Ａ〜Ｃは、実施の形態４に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２３】図２３Ａ〜Ｃは、実施の形態４に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３に係る光束制御部材の光路を示す図である。
【図２５】図２５は、実施の形態４に係る光束制御部材Ｈを用いた照明装置の、光拡散板上における照度分布の解析結果を示すグラフである。
【図２６】図２６は、実施の形態１に係る照明装置の別の構成を示す平面図である。
【図２７】図２７Ａ〜Ｃは、図２６に示される発光装置周辺の構成を示す図である。
【図２８】図２８は、実施の形態１に係る照明装置のさらに別の構成を示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
［実施の形態１］
（照明装置の構成）
図２および図３は、実施の形態１に係る照明装置１００の構成を示す図である。図２Ａは、照明装置１００の平面図であり、図２Ｂは、正面図である。図３Ａは、図２Ｂに示される３Ａ−３Ａ線の断面図であり、図３Ｂは、図２Ａに示される３Ｂ−３Ｂ線の断面図である。図４は、図３Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【００１６】
図２および図３に示されるように、照明装置１００は、筐体１１０、基板１２０、複数の発光装置１３０および光拡散板１５０を有する。
【００１７】
筐体１１０は、その内部に基板１２０および複数の発光装置１３０を収容するための、１つの面の少なくとも一部が開放した直方体状の箱である。筐体１１０は、底板と、底板に対向する天板と、底板および天板を繋ぐ４つの側板とから構成される。天板には、発光領域となる長方形状の開口部が形成されている。この開口部は、光拡散板１５０により塞がれる。底板と天板とは平行に配置されている。底板の表面から光拡散板１５０までの高さ（空間厚さ）は、特に限定されないが、２０〜１００ｍｍ程度である。そして、筐体１１０は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂や、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属などから構成される。
【００１８】
基板１２０は、筐体１１０の底板上に配置された、複数の発光装置１３０を筐体１１０内に所定の間隔で配置するための平板である。基板１２０の表面は、発光装置１３０から到達した光を光拡散板１５０に向けて反射させるように構成されている。
【００１９】
複数の発光装置１３０は、基板上１２０上に（後述するＹ軸方向に）ライン状に配置されている。基板１２０上に配置される発光装置１３０の数は、特に限定されない。基板１２０上に配置される発光装置１３０の数は、筐体１１０の開口部により規定される発光領域（発光面）の大きさに基づいて適宜設定される。
【００２０】
複数の発光装置１３０は、それぞれ発光素子１３１と、光束制御部材１３２とを有する。複数の発光装置１３０は、それぞれ発光素子１３１から出射される光の光軸（後述する発光素子１３１の光軸ＬＡ）が基板１２０の表面に対する法線に沿うように配置されている。
【００２１】
発光素子１３１は、照明装置１００（および発光装置１３０）の光源である。発光素子１３１は、基板１２０上に配置されている。発光素子１３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光装置１３０に含まれる発光素子１３１の出射光の色は、特に限定されない。本実施の形態では、例えば青色光を発する発光部と、その周囲を覆い、発光部から出射される青色光を白色光に変換する蛍光体とを有するＳＭＤタイプの発光素子を用いることができる。
【００２２】
光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御し、上記光の進行方向を基板１２０の面方向、特に発光素子１３１の光軸ＬＡに対して略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に変える。光束制御部材１３２は、その中心軸ＣＡが発光素子１３１の光軸ＬＡに一致するように、発光素子１３１の上に配置されている（図４参照）。「発光素子１３１の光軸ＬＡ」とは、発光素子１３１からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。「光束制御部材１２の中心軸ＣＡ」とは、例えば２回対称の対称軸をいう。以下、複数の発光装置１３０の光軸ＬＡに平行な方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に対して垂直な平面において、複数の発光装置１３０がライン状に並ぶ方向をＹ軸方向、該Ｚ軸方向に対して垂直な平面において、Ｙ軸方向と直交する方向をＸ軸方向ともいう。
【００２３】
光束制御部材１３２の材料は、所望の波長の光を通過させ得るものであれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１３２の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。
【００２４】
実施の形態１に係る照明装置１００は、光束制御部材１３２の構成に主たる特徴を有する。そこで、光束制御部材１３２については、別途詳細に説明する。
【００２５】
光拡散板１５０は、筐体１１０の開口部を塞ぐように配置されている。光拡散板１５０は、光透過性および光拡散性を有する板状の部材であり、光束制御部材１３２の出射面１３５からの出射光を拡散させつつ透過させる。光拡散板１５０は、例えば照明装置１００の発光面となり得る。
【００２６】
光拡散板１５０の材料は、光束制御部材１３２の出射面１３５からの出射光を拡散させつつ透過させ得るものであれば特に制限されないが、たとえばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂である。光拡散性を付与するため、光拡散板１５０の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散板１５０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
【００２７】
実施の形態１に係る照明装置１００では、各発光素子１３１から出射された光は、光束制御部材１３２により光拡散板１５０の広範囲を照らすように、特に発光素子１３１の光軸ＬＡに対して略垂直方向に、かつ互いに反対向きである２つの方向（図４におけるＹ軸方向）に変えられて出射される。各光束制御部材１３２から出射された光は、さらに光拡散板１５０により拡散されて、外部に出射される。それにより、照明装置１００の色ムラおよび照度ムラを抑制することができる。
【００２８】
（光束制御部材の構成）
図５Ａ〜５Ｃおよび図６Ａ〜６Ｃは、光束制御部材１３２の構成を示す図である。図５Ａは、光束制御部材１３２の正面図であり、図５Ｂは、平面図であり、図５Ｃは、側面図である。図６Ａは、図５Ｂの６Ａ−６Ａ線の断面図であり、図６Ｂは、底面図であり、図６Ｃは、図５Ｂの６Ｃ−６Ｃ線の断面図である。
【００２９】
光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御する。図６Ａ〜Ｃに示されるように、光束制御部材１３２は、入射面１３３、２つの反射面１３４、２つの出射面１３５、鍔部１３６および脚部１３７を有する。
【００３０】
入射面１３３は、発光素子１３１から出射された光の一部を入射させる。入射面１３３は、光束制御部材１３２の底面（発光素子１３１側の面）１３８の中央部に形成された凹部１３９の内面である。凹部１３９の形状は、特に限定されない。凹部１３９の形状は、天面および側面を有するエッジを含む面であってもよいし、半球状や半楕円体状などのように、エッジを含まない曲面であってもよい。本実施の形態では、凹部１３９の形状は、天面および側面を有するエッジを含む面である。天面は、１つだけであっても、２つ以上あってもよい。
【００３１】
２つの反射面１３４は、入射面１３３を挟んで発光素子１３１と反対側（光拡散板１５０側）に配置されている。また、２つの反射面１３４は、入射面１３３から入射した光の一部を、発光素子１３１の光軸ＬＡと略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向、すなわち、発光装置１３０がライン状に配置されたＹ軸方向において、互いに反対向きである２つの方向に反射させる。２つの反射面１３４は、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面（具体的には、Ｚ軸を含み、かつＹ軸と平行な断面）において、発光素子１３１の光軸ＬＡを境界として、発光素子１３１の光軸ＬＡから端部（出射面１３５）に向かうにつれて、底面１３８（基板１２０）からの高さが高くなるようにそれぞれ配置されている。具体的には、２つの反射面１３４は、当該平面で切断した断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡから端部（出射面１３５）に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるようにそれぞれ形成されている。
【００３２】
２つの出射面１３５は、２つの反射面１３４を挟んで互いに対向して配置されている。２つの出射面１３５は、入射面１３３から入射し、出射面１３５に直接到達した光、および２つの反射面１３４で反射された光を外部にそれぞれ出射させる。そして、２つの出射面１３５には、発光素子１３１に起因する色ムラを抑制するために、複数の第１凸条１４０が設けられている。
【００３３】
第１凸条１４０の、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における断面形状は、特に制限されず、波形であってもよいし、三角形であってもよいし、矩形（台形を含む）であってもよい。
【００３４】
第１凸条１４０は、出射面１３５側から見たとき（Ｙ軸方向に沿って見たとき）に、発光素子１３１の光軸ＬＡと略平行な稜線を有する。略平行とは、出射面１３５側から見たときに、発光素子１３１の光軸ＬＡと、第１凸条１４０の稜線とがなす角度が１５°以下であることをいい、好ましくは０°であることをいう。このように、光軸ＬＡと第１凸条１４０の稜線とがなす角度を極力小さくするのは、光束制御部材１３２の成形用金型を複雑な構造にしなくても、金型から成形品を無理なく取り出せるようにするためである。成形品の取り出し方向と交差する方向にスライドする金型構造を採用することが可能であれば、光軸ＬＡに対して傾ける角度の制限をなくすこともできる。また、光束制御部材１３２を基板１２０へ実装する際に、光軸ＬＡと第１凸条１４０の稜線とのなす角を大きく傾けることも可能である。
【００３５】
第１凸条１４０における「稜線」とは、凸条の最も高い部分の線状の連なりを意味し、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における第１凸条１４０の頂点を繋げた線をいう。第１凸条１４０における「稜線」は、第１凸条１４０ごとに１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における第１凸条１４０の断面形状が波形である場合、波の頂点を繋げた１本の線が稜線となる。発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における、第１凸条１４０の断面形状が台形である場合、台形の２つの頂点（上底と脚との交点）の一方の点同士を繋げた線と、他方の点同士を繋げた線の２本の線が、それぞれ稜線となる。
【００３６】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａ（Ｘ軸方向の距離）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、出射面１３５の中心からＸ軸方向に離れるにつれて、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａが徐々に小さくなっていてもよい。所望の配光を実現しつつ、色ムラを抑制する観点からは、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａは、同じであることが好ましい。「複数の第１凸条１４０の中心間距離ａ」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第１凸条１４０の中心線同士の距離をいう（図７参照）。
【００３７】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第１凸条１４０の高さｂ（Ｙ軸方向の長さ）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、出射面１３５の中心からＸ軸方向に離れるにつれて第１凸条１４０の高さｂが徐々に小さくなっていてもよい。所望の配光を実現しつつ、色ムラを抑制する観点からは、複数の第１凸条１４０の高さｂは同じであることが好ましい。発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における「第１凸条１４０の高さｂ」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、隣接する２つの凸条１４０の頂点を結ぶ直線と、この２つの凸条１４０の間に形成される凹部とその両側に形成される２つの凹部の谷底を結ぶ直線との距離の半分に相当する長さを意味する（図７参照）。
【００３８】
複数の第１凸条１４０の高さｂは、発光素子１３１の光軸ＬＡと平行な方向（Ｚ軸方向）において、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、複数の第１凸条１４０の高さｂは、発光素子１３１の光軸ＬＡと平行な方向（Ｚ軸方向）に、反射面１３４から離れるにつれて徐々に小さくなっていてもよい。
【００３９】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して略垂直な断面における、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率は、ａ：ｂ＝２：１〜１３：１であることが好ましい。ａ：ｂが上記範囲内であると、２つの出射面１３５から出射される光を散乱させるのではなく、進行方向に僅かに変化させることができるので、所望の配光を実現しつつ、色ムラを抑制しやすい。中でも、色ムラを抑制できるだけでなく、照度分布をより改善できる点から、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率は、ａ：ｂ＝５：１〜１１：１であることがより好ましく、ａ：ｂ＝５：１〜１０：１であることがさらに好ましい。
【００４０】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａは、０．１２５ｍｍ以上４．０００ｍｍ以下であることが好ましい。複数の第１凸条１４０の中心間距離ａが上記範囲内であると、色ムラの抑制効果が得られやすい。中でも、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率がａ：ｂ＝５：１〜１０：１であるとき、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における複数の第１凸条１４０の中心間距離ａは、０．１２５ｍｍ超２．０００ｍｍ以下であることがより好ましい。色ムラの抑制効果が得られやすいからである。
【００４１】
図７は、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における、実施の形態１に係る光束制御部材１３２の出射面１３５の断面形状の一例を示すグラフである。図７において、横軸は、光束制御部材１３２の出射面１３５の中心からの距離ｄ１（Ｘ軸方向の距離；ｍｍ）を示しており、縦軸は、光束制御部材１３２の出射面１３５の基準面からの高さｈ１（Ｙ軸方向の高さ；ｍｍ）を示す。基準面とは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、第１凸条１４０の頂点とその隣にある谷底の中点を結んだ線をいう。
【００４２】
図７に示されるように、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、実施の形態１に係る光束制御部材１３２の出射面１３５の断面形状は、下記式（１）を満たすように設定されうる。
ｈ１＝ｂ×ｃｏｓ（２πｄ１／ａ）・・・式（１）
（ａ：複数の第１凸条１４０の中心間距離（ｍｍ）、ｂ：第１凸条１４０の高さ（ｍｍ）、ｄ１：光束制御部材１３２の出射面１３５の中心からの距離（Ｘ軸方向の距離；ｍｍ）、ｈ１：光束制御部材１３２の出射面１３５の基準面からの高さ（Ｙ軸方向の高さ；ｍｍ））
【００４３】
鍔部１３６は、２つの出射面１３５と光束制御部材１３２の底面１３８の外周部との間に位置し、中心軸ＣＡに対して外側に突出している。鍔部１３６の形状は、略長方形である。鍔部１３６は、必須の構成要素ではないが、鍔部１３６を設けることで、光束制御部材１３２の取り扱いおよび位置合わせが容易になる。鍔部１３６の厚みは、特に制限されず、２つの出射面１３５の必要面積や鍔部１３６の成形性などを考慮して決定され得る。
【００４４】
複数の脚部１３７は、光束制御部材１３２の底面１３８（裏面）の外周部に、底面１３８および鍔部１３６の底部から発光素子１３１側に突出している略円柱状の部材である。複数の脚部１３７は、発光素子１３１に対して適切な位置に光束制御部材１３２を支持する（図６Ｂ参照）。脚部１３７を、基板１２０に形成した穴部に嵌合させて、ＸＹ平面と平行な方向の位置決めに用いてもよい。
【００４５】
本実施の形態に係る光束制御部材１３２の作用について、比較用の光束制御部材と対比しながら説明する。図８Ａ〜Ｃは、比較用の光束制御部材の構成を示す図である。図８Ａは、比較用の光束制御部材２０の正面図であり、図８Ｂは、平面図であり、図８Ｃは、側面図である。
【００４６】
比較用の光束制御部材２０では、発光素子１３１から出射された光は、入射面（不図示）から入射し、２つの反射面２１で反射して、発光素子の光軸ＬＡと垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に進行した後、２つの出射面２２から外部に出射される。このとき、２つの出射面２２は、平滑面であるか（図８Ｂ参照）、粗面である（不図示）。２つの出射面２２が平滑面である場合、発光素子１３１由来の色ムラが解消されないままとなりやすい。２つの出射面２２が粗面である場合、出射面２２から出射する光は、出射面２２近傍で散乱されてしまうため、所望の配光を実現することができない。
【００４７】
これに対して、本実施の形態の光束制御部材１３２では、発光素子１３１から出射された光は、２つの反射面１３４で反射して、発光素子１３１の光軸ＬＡと垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に進行した後、２つの出射面１３５から外部に出射される。出射面１３５から出射される光が、光拡散板１５０の発光装置１３０から離れた位置に到達するように制御されている（図４参照）。２つの出射面１３５には、複数の第１凸条１４０が配置されている（図４および図５Ｂ参照）。それにより、２つの出射面１３５から出射される光は、散乱するのではなく、それぞれ複数の第１凸条１４０によって出射方向が適度に変えられて外部に出射される。したがって、発光素子１３１から出射された光の配光を適切に制御しつつ、色ムラを十分に抑制することができる。
【００４８】
（シミュレーション１−１）
シミュレーション１−１では、図５Ａ〜６Ｃの光束制御部材１３２において、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における出射面１３５の複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率および中心間距離ａを以下のように設定した実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６およびＢ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値と照度分布を解析した。色度Ｙ値および照度分布の解析は、１つの発光装置１３０のみを有する照明装置１００を用いて行った。
また、比較のため、２つの出射面１３５に第１凸条１４０を有しない以外は図５Ａ〜６Ｃの光束制御部材１３２と同様である比較用の光束制御部材（図８Ａ〜Ｃの光束制御部材２０）を用いた照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値と照度分布も解析した。
【００４９】
（出射面１３５のパラメータ）
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、第１凸条１４０を有する出射面１３５の断面形状が下記式（１）を満たすように、出射面１３５を設定した。
ｈ１＝ｂ×ｃｏｓ（２πｄ１／ａ）・・・式（１）
ａ：複数の第１凸条１４０の中心間距離（ｍｍ）
ｂ：第１凸条１４０の高さ（ｍｍ）
ｄ１：光束制御部材１３２の出射面１３５の中心からの距離（ｍｍ）
ｈ１：光束制御部材１３２の出射面１３５の基準面からの高さ（ｍｍ）
【００５０】
・光束制御部材Ａ：中心間距離a：高さｂ＝２：１
光束制御部材Ａ−１：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝１２５μｍ
光束制御部材Ａ−２：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝２５０μｍ
光束制御部材Ａ−３：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝３７５μｍ
光束制御部材Ａ−４：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝５００μｍ
光束制御部材Ａ−５：中心間距離ａ＝１２５０μｍ、高さｂ＝６２５μｍ
光束制御部材Ａ−６：中心間距離ａ＝１５００μｍ、高さｂ＝７５０μｍ
・光束制御部材Ｂ：中心間距離a：高さｂ＝１３：１
光束制御部材Ｂ−１：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝１９μｍ
光束制御部材Ｂ−２：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝３８μｍ
光束制御部材Ｂ−３：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝５７μｍ
光束制御部材Ｂ−４：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝７６μｍ
【００５１】
（その他の共通パラメータ）
・光束制御部材の外径：Ｙ軸方向の長さ１１．１ｍｍ、Ｘ軸方向の長さ９．２ｍｍ
・発光素子の高さ：０．７５ｍｍ
・発光素子の大きさ：φ２８ｍｍ
・基板１２０と光拡散板１５０との間隔：７０ｍｍ
【００５２】
図９Ａは、図８の光束制御部材２０を用いた比較用の照明装置の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図９Ｂは、当該照明装置の光拡散板上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１０Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１０Ｂは、光束制御部材Ａ−１を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１０Ｃは、光束制御部材Ａ−６を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１１Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｂ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１１Ｂは、光束制御部材Ｂ−１を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１１Ｃは、光束制御部材Ｂ−３を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図９Ａ、図１０Ａおよび図１１Ａの横軸は、光拡散板１５０における、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示し、縦軸は、光拡散板１５０における色度Ｙ値を示している。図９Ｂ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１１Ｂおよび図１１Ｃの横軸方向は、図９Ａ、図１Ａおよび図１１Ａの横軸方向とそれぞれ対応している。
【００５３】
図９Ａに示されるように、比較用の光束制御部材２０を用いた照明装置は、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離（ｍｍ）が５０ｍｍ付近の点での色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜が急で、かつ立ち上がりの高さも高いことがわかる。
【００５４】
これに対し、図１０Ａおよび図１１Ａに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６およびＢ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置１００、特に光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６を用いた照明装置１００は、光拡散板１５０上における照度分布の色度Ｙ値の最大値と最小値との差が、比較用の光束制御部材２０を用いた照明装置よりも小さくなっていることがわかる。特に光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６を用いた照明装置１００は、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での、色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜が緩やかであり、かつ立ち上がりの高さも低いことがわかる。
【００５５】
これらのことから、２つの出射面１３５にそれぞれ複数の第１凸条１４０を有する実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６およびＢ−１〜Ｂ−４は、２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０を有しない比較用の光束制御部材２０と比べて、色ムラを抑制できることがわかる。
【００５６】
また、図１０Ｂ、１０Ｃ、１１Ｂおよび１１Ｃに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６およびＢ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置の照度分布も、良好であることがわかる。配光特性と色ムラ抑制のいずれを重視するかによって、光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６とＢ−１〜Ｂ−４のいずれかを適宜選択することができる。
【００５７】
（シミュレーション１−２）
シミュレーション１−２では、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における出射面１３５の複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率および中心間距離ａの大きさを以下のように設定した光束制御部材Ｃ−３〜Ｃ−８およびＤ−１〜Ｄ−４を用いて、光拡散板１５０上における色度Ｙ値と照度分布をさらに解析した。出射面１３５のパラメータ以外のパラメータは、シミュレーション１−１と同様に設定した。
【００５８】
（出射面１３５のパラメータ）
・光束制御部材Ｃ：中心間距離a：高さｂ＝５：１
光束制御部材Ｃ−３：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝５０μｍ
光束制御部材Ｃ−４：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝１００μｍ
光束制御部材Ｃ−５：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝１５０μｍ
光束制御部材Ｃ−６：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝２００μｍ
光束制御部材Ｃ−７：中心間距離ａ＝１２５０μｍ、高さｂ＝２５０μｍ
光束制御部材Ｃ−８：中心間距離ａ＝１５００μｍ、高さｂ＝３００μｍ
・光束制御部材Ｄ：中心間距離a：高さｂ＝１１：１
光束制御部材Ｄ−１：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝２２μｍ
光束制御部材Ｄ−２：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝４５μｍ
光束制御部材Ｄ−３：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝６８μｍ
光束制御部材Ｄ−４：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝９０μｍ
【００５９】
図１２Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−３〜Ｃ−８を用いた照明装置１００の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１２Ｂは、光束制御部材Ｃ−３を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１２Ｃは、光束制御部材Ｃ−８を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１３Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｄ−１〜Ｄ−４を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１３Ｂは、光束制御部材Ｄ−１を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１３Ｃは、光束制御部材Ｄ−４を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１２Ａおよび図１３Ａの横軸は、光拡散板１５０における、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示し、縦軸は、光拡散板１５０における色度Ｙ値を示している。図１２Ｂ、図１２Ｃ、図１３Ｂおよび図１３Ｃの横軸方向は、図１２Ａおよび図１３Ａの横軸方向とそれぞれ対応している。
【００６０】
図１２Ａに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−３〜Ｃ−８およびＤ−１〜Ｄ−４を用いた照明装置１００は、図９Ａに示される比較用の光束制御部材２０を用いた照明装置よりも、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜が緩やかであり、かつ立ち上がりの高さも低く、色ムラを抑制できることがわかる。
【００６１】
さらに、図１２Ｂ、１２Ｃ、１３Ｂおよび１３Ｃに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−３〜Ｃ−８およびＤ−１〜Ｄ−４を用いた照明装置１００の照度分布は、図１０Ｂ、１０Ｃ、１１Ｂおよび１１Ｃに示される光束制御部材Ａ−１〜Ａ−６およびＢ−１〜Ｂ−４を用いた照明装置１００の照度分布よりも、Ｙ軸方向に光が拡がっていることがわかる。これらのことから、２つの出射面１３５における第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率を、中心間距離ａ：高さｂ＝５：１〜１１：１とすることで、色ムラを抑制できるだけでなく、照度分布もさらに良くすることができることがわかる。
【００６２】
（シミュレーション１−３）
シミュレーション１−３では、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における出射面１３５の複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率および中心間距離ａの大きさを以下のように設定した光束制御部材Ｃ−１〜Ｃ−１１およびＥ−１〜Ｅ−１１を用いて、光拡散板１５０上における色度Ｙ値と照度分布をさらに解析した。出射面１３５のパラメータ以外のパラメータは、シミュレーション１−１と同様に設定した。
【００６３】
（出射面１３５のパラメータ）
・光束制御部材Ｃ：中心間距離a：高さｂ＝５：１
光束制御部材Ｃ−１：中心間距離ａ＝１００μｍ、高さｂ＝２０μｍ
光束制御部材Ｃ−２：中心間距離ａ＝１２５μｍ、高さｂ＝２５μｍ
光束制御部材Ｃ−３：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝５０μｍ
光束制御部材Ｃ−４：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝１００μｍ
光束制御部材Ｃ−５：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝１５０μｍ
光束制御部材Ｃ−６：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝２００μｍ
光束制御部材Ｃ−７：中心間距離ａ＝１２５０μｍ、高さｂ＝２５０μｍ
光束制御部材Ｃ−８：中心間距離ａ＝１５００μｍ、高さｂ＝３００μｍ
光束制御部材Ｃ−９：中心間距離ａ＝２０００μｍ、高さｂ＝４００μｍ
光束制御部材Ｃ−１０：中心間距離ａ＝３０００μｍ、高さｂ＝６００μｍ
光束制御部材Ｃ−１１：中心間距離ａ＝４０００μｍ、高さｂ＝８００μｍ
・光束制御部材Ｅ：中心間距離a：高さｂ＝１０：１
光束制御部材Ｅ−１：中心間距離ａ＝１００μｍ、高さｂ＝１０μｍ
光束制御部材Ｅ−２：中心間距離ａ＝１２５μｍ、高さｂ＝１２μｍ
光束制御部材Ｅ−３：中心間距離ａ＝２５０μｍ、高さｂ＝２５μｍ
光束制御部材Ｅ−４：中心間距離ａ＝５００μｍ、高さｂ＝５０μｍ
光束制御部材Ｅ−５：中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝７５μｍ
光束制御部材Ｅ−６：中心間距離ａ＝１０００μｍ、高さｂ＝１００μｍ
光束制御部材Ｅ−７：中心間距離ａ＝１２５０μｍ、高さｂ＝１２５μｍ
光束制御部材Ｅ−８：中心間距離ａ＝１５００μｍ、高さｂ＝１５０μｍ
光束制御部材Ｅ−９：中心間距離ａ＝２０００μｍ、高さｂ＝２００μｍ
光束制御部材Ｅ−１０：中心間距離ａ＝３０００μｍ、高さｂ＝３００μｍ
光束制御部材Ｅ−１１：中心間距離ａ＝４０００μｍ、高さｂ＝４００μｍ
【００６４】
図１４Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−１〜Ｃ―１１を用いた照明装置１００の、光拡散板上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１４Ｂは、光束制御部材Ｃ−２を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１４Ｃは、光束制御部材Ｃ−９を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１５Ａは、実施の形態１に係る光束制御部材Ｅ−１〜Ｅ―１１を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１５Ｂは、光束制御部材Ｅ−２を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図であり、図１５Ｃは、光束制御部材Ｅ−９を用いた照明装置１００の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１４Ａおよび図１５Ａの横軸は、光拡散板１５０における、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示し、縦軸は、光拡散板１５０における色度Ｙ値を示している。図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１５Ｂおよび図１５Ｃの横軸方向は、図１４Ａおよび図１５Ａの横軸方向とそれぞれ対応している。
【００６５】
図１４Ａおよび図１５Ａに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−１〜Ｃ―１１およびＥ−１〜Ｅ−１１を用いた照明装置、特に複数の第１凸条１４０の中心間距離ａが１２５〜２０００μｍの範囲内である光束制御部材Ｃ−２〜Ｃ―９およびＥ−２〜Ｅ−９を用いた照明装置は、図８に示される比較用の光束制御部材２０を用いた照明装置よりも、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜が緩やかであり、かつ立ち上がりの高さも低く、色ムラを抑制できることがわかる。
【００６６】
また、図１４Ｂおよび図１５Ｂに示されるように、実施の形態１に係る光束制御部材Ｃ−２、Ｃ―９、Ｅ−２およびＥ−９を用いた照明装置は、いずれもＹ軸方向に光が拡がっていることがわかる。
【００６７】
これらのことから、出射面１３５における第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂの比率を、中心間距離ａ：高さｂ＝５：１〜１１：１（好ましくは５：１〜１０：１）とし、かつ中心間距離ａを１２５〜２０００μｍとすることで、色ムラを高度に抑制できるだけでなく、照度分布もさらに高めることができることがわかる。
【００６８】
（効果）
以上のように、実施の形態１に係る光束制御部材１３２は、２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０が設けられている。それにより、発光素子１３１から出射された光を、光軸ＬＡに対して略垂直で、かつ互いに反対向きである２つの方向に拡げつつ、出射方向を適度に変えることができるので、所望の配光特性を維持しつつ、色ムラを抑制することができる。
【００６９】
［実施の形態２］
次に、図１６および図１７を参照して、実施の形態２に係る光束制御部材１３２について説明する。図１６Ａ〜１６Ｃおよび図１７Ａ〜１７Ｃは、実施の形態２に係る光束制御部材の構成を示す図である。図１６Ａは、光束制御部材１３２の正面図であり、図１６Ｂは、平面図であり、図１６Ｃは、側面図である。図１７Ａは、図１６Ｂの１７Ａ−１７Ａ線の断面図であり、図１７Ｂは、底面図であり、図１７Ｃは、図１６Ｂの１７Ｃ−１７Ｃ線の断面図である。実施の形態２に係る光束制御部材１３２は、２つの反射面１３４が複数の第２凸条１４１をさらに有する点で、実施の形態１に係る光束制御部材１３２と異なる。そこで、実施の形態１に係る光束制御部材１３２と同じ構成要素については同一の符番を付して、その説明を省略する。
【００７０】
実施の形態２に係る光束制御部材１３２では、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面（発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸方向に平行な断面）において、２つの反射面１３４のうち少なくとも一部、好ましくは発光素子１３１から出射された光が到達する領域に、複数の第２凸条１４１がさらに配置されている。
【００７１】
２つの反射面１３４のうち発光素子１３１から出射された光が到達する領域とは、例えば、２つの反射面１３４における、発光素子１３１の光軸ＬＡの近傍の領域である（図１６Ａ、図１６Ｂ参照）。複数の第２凸条１４１は、その稜線が複数の第１凸条１４０の稜線に対してねじれの位置関係となるように形成されている。ねじれの位置関係とは、互いに交わらず、且つ平行でもない位置関係をいう。第２凸条１４１における稜線とは、凸条の最も高い部分を繋げた線状の連なりを意味し、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における第２凸条１４１の頂点を繋げた線をいう。光束制御部材１３２を反射面１３４側から見たとき（Ｚ軸方向から見たとき）に、複数の第２凸条１４１は、その稜線がＸ軸方向に略平行となるように配置されてもよいし（図１６Ａ、１６Ｂ参照）、光軸ＬＡを囲む円環状の一部となるように配置されてもよい（不図示）。
【００７２】
複数の第２凸条１４１の、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における断面形状は、特に制限されず、波形であってもよいし、三角形であってもよいし、矩形（台形を含む）であってもよい。
【００７３】
発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、複数の第２凸条１４１の中心間距離ａ’（Ｙ軸方向の距離）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡからＹ軸方向に離れるにつれて、複数の第１凸条１４０の中心間距離ａ’が徐々に小さくなっていてもよい。「複数の第２凸条１４１の中心間距離ａ’」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、隣接する２つの第２凸条１４１の中心線同士の距離をいう。
【００７４】
発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、複数の第２凸条１４１の高さｂ’（Ｚ軸方向の長さ）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡからＹ軸方向に離れるにつれて、第２凸条１４１の高さｂ’が、徐々に小さくなっていてもよい。発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における「第２凸条１４１の高さｂ’」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、隣接する２つの第２凸条１４１の頂点を結ぶ直線と、この２つの第２凸条１４１の間に形成される凹部とその両側に形成される２つの凹部の谷底を結ぶ直線との距離の半分に相当する長さを意味する。
【００７５】
このように、実施の形態２に係る光束制御部材１３２は、２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０が配置されているだけでなく、２つの反射面１３４にも複数の第２凸条１４１がさらに配置されている。それにより、第１凸条１４０だけでなく、第２凸条１４１によっても、光の進行方向を変えることができるので、色ムラをより高度に抑制することができる。さらに、第１凸条１４０では、Ｘ軸方向に光の進行方向を変えることができ、第２凸条１４１では、Ｚ軸方向に光の進行方向を変えることができるので、色ムラをより高度に抑制することができる。
【００７６】
（シミュレーション２）
シミュレーション２では、図１８Ａの光束制御部材において、２つの出射面１３５の複数の第１凸条１４０の中心間距離ａと高さｂを以下のように設定し、かつ２つの反射面１３４の複数の第２凸条１４１を以下のように設定した実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値と照度分布を解析した。出射面１３５および反射面１３４のパラメータ以外のパラメータは、シミュレーション１−１と同様に設定した。
【００７７】
（出射面１３５のパラメータ）
第１凸条１４０の中心間距離a：高さｂ＝７．５：１
第１凸条１４０の中心間距離ａ＝７５０μｍ、高さｂ＝１００μｍ
【００７８】
（反射面１３４のパラメータ）
まず、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における、光束制御部材Ｇの２つの反射面１３４の断面形状を設定した。
図１８Ａは、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における、光束制御部材Ｇの反射面１３４の断面形状の一部を示すグラフである。図１８Ｂは、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、第２凸条１４１を有する図１７Ａ〜Ｃの光束制御部材Ｇの反射面１３４の断面形状の解析結果から、第２凸条１４１を有しない図６Ａ〜Ｃの光束制御部材１３２の反射面１３４の断面形状の解析結果を差し引いた結果（Δｈ２；ｍｍ）を示すグラフである。
図１８Ａおよび図１８Ｂの横軸は、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示している。図１８Ａの縦軸は、反射面１３４の、発光素子１３１の光軸ＬＡが交わる点に対する底面１３８からの高さｈ２（Ｚ軸方向の高さ；ｍｍ）を示している。図１８Ｂの縦軸は、第２凸条１４１を有する光束制御部材Ｇの反射面１３４の断面形状から、第２凸条１４１を有しない図６の光束制御部材の反射面１３４の断面形状を差し引いた差Δｈ２（Ｚ軸方向の高さ；ｍｍ）を示している。
ａ’：第２凸条１４１の中心間距離（ｍｍ）
ｂ’：第２凸条１４１の高さ（Ｚ軸方向の長さ；ｍｍ）
第２凸条１４１の中心間距離ａ’：高さｂ’＝２０：１
第２凸条１４１の中心間距離ａ’＝５００μｍ、高さｂ’＝２５μｍ
【００７９】
図１９Ａは、実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置の、光拡散板１５０上における色度Ｙ値の解析結果を示すグラフであり、図１９Ｂは、当該照明装置の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。
図１９Ａの横軸は、光拡散板１５０における、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示し、縦軸は、光拡散板１５０における色度Ｙ値を示している。図１９Ｂの横軸方向は、図１９Ａの横軸方向と対応している。
【００８０】
図１９Ａに示されるように、実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置は、図９Ａに示される比較用の光束制御部材２０を用いた照明装置よりも、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜が緩やかであり、かつ立ち上がりの高さも低く、色ムラを抑制できることがわかる。
【００８１】
また、図１９Ａに示されるように、実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置は、図１４Ａおよび図１５Ａに示される実施の形態１に係る光束制御部材ＣやＥを用いた照明装置よりも、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での色度Ｙ値の立ち上がりの傾斜がさらに緩やかであり、かつ立ち上がりの高さもさらに低く、色ムラを高度に抑制できることがわかる。
【００８２】
また、図１９Ｂに示されるように、実施の形態２に係る光束制御部材Ｇを用いた照明装置の照度分布は、Ｙ軸方向における光の拡がりが、比較用の光束制御部材を用いた照明装置の照度分布と同等以上であることもわかる。
【００８３】
これらのことから、出射面１３５の第１凸条１４０が同じ設計値であれば、反射面１３４に第２凸条１４１をさらに設けるほうが、設けない場合よりも色ムラをより高度に抑制できることがわかる。
【００８４】
（効果）
以上のように、実施の形態２に係る光束制御部材１３２は、２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０が設けられているだけでなく、２つの反射面１３４に複数の第２凸条１４１がさらに設けられている。それにより、実施の形態１に係る光束制御部材１３２よりも、さらに第２凸条１４１で反射方向や出射方向をさらに調整することができるので、所望の配光特性を維持しつつ、色ムラを一層抑制することができる。
【００８５】
［実施の形態３］
次に、図２０および図２１を参照して、実施の形態３に係る光束制御部材１３２について説明する。図２０Ａ〜２０Ｃおよび図２１Ａ〜２１Ｃは、実施の形態３に係る光束制御部材の構成を示す図である。図２０Ａは、光束制御部材１３２の正面図であり、図２０Ｂは、平面図であり、図２０Ｃは、側面図である。図２１Ａは、図２０Ｂの２１Ａ−２１Ａ線の断面図であり、図２１Ｂは、底面図であり、図２１Ｃは、図２０Ｂの２１Ｃ−２１Ｃ線の断面図である。実施の形態３に係る光束制御部材１３２は、主に、Ｘ軸方向の幅が小さく、２つの脚部１３７がＹ軸方向に対向するように配置され、かつ凹部１３９の形状が異なる点で、実施の形態２に係る光束制御部材１３２と異なる。そこで、実施の形態２に係る光束制御部材１３２と同じ構成要素については同一の符番を付して、その説明を省略する。
【００８６】
実施の形態３に係る光束制御部材１３２は、Ｘ軸方向の幅が小さく形成されている。それに伴い、２つの脚部１３７は、Ｙ軸方向に対向するように配置されている（図２０Ｂおよび２１Ｂ参照）。
【００８７】
実施の形態３に係る光束制御部材１３２の凹部１３９は、実施の形態２に係る光束制御部材１３２において、凹部１３９のＹ軸方向の両端部に隣接する部分を肉抜きした形状を有する（図２１Ａ参照）。すなわち、凹部１３９の内面である入射面１３３は、発光素子１３１の光軸ＬＡからＹ軸方向に離れる方向に、２つの第１天面１３３ａと、２つの第２天面１３３ｂと、２つの第１側面１３３ｃと、２つの第３天面１３３ｄと、２つの第２側面１３３ｅと、２つの第３側面１３３ｆとを有する。そして、第１側面１３３ｃを延長した仮想面（不図示）、第３天面１３３ｄ、第２側面１３３ｅ、第３側面１３３ｆおよび底面１３８で囲まれる領域が、肉抜きした部分（肉抜き部１３９ａ）に相当する。つまり、第３天面１３３ｄ、第２側面１３３ｅおよび第３側面１３３ｆが、肉抜きによって新たに形成された面である。天面と側面の数は、特に制限されないが、実施の形態３では、天面が６つ、側面が６つである。
【００８８】
第３天面１３３ｄは、水平面であってもよいし、傾斜面であってもよい。本実施の形態では、第３天面１３３ｄは、発光素子１３１の光軸ＬＡを含み、かつＹ軸と平行な断面において、発光素子１３１の光軸ＬＡから端部（出射面１３５）に向かうにつれて、底面１３８からの高さが高くなるように配置された傾斜面である。
【００８９】
（効果）
以上のように、実施の形態３に係る光束制御部材１３２は、Ｘ軸方向の幅が小さく形成されている。それにより、実施の形態３に係る光束制御部材１３２は、実施の形態２に係る光束制御部材１３２と同様の効果を有することに加えて、さらに小型化することができる。さらに、実施の形態３に係る光束制御部材１３２は、肉抜き部１３９ａをさらに有する。それにより、成形サイクルを短縮できる他、光束制御部材の製造時の成形収縮（型抜き後の成形収縮）を一層低減できるので、収縮による外観不良の発生を抑制可能な光束制御部材１３２を効率よく生産することができる。
【００９０】
［実施の形態４］
次に、図２２および図２３を参照して、実施の形態４に係る光束制御部材１３２について説明する。図２２Ａ〜２２Ｃおよび図２３Ａ〜２３Ｃは、実施の形態４に係る光束制御部材の構成を示す図である。図２２Ａは、光束制御部材１３２の正面図であり、図２２Ｂは、平面図であり、図２２Ｃは、側面図である。図２３Ａは、図２２Ｂの２３Ａ−２３Ａ線の断面図であり、図２３Ｂは、底面図であり、図２３Ｃは、図２２Ｂの２３Ｃ−２３Ｃ線の断面図である。実施の形態４に係る光束制御部材１３２は、第１側面１３３ｃが複数の第３凸条１４２をさらに有する点で、実施の形態３に係る光束制御部材１３２と異なる。そこで、実施の形態３に係る光束制御部材１３２と同じ構成要素については同一の符番を付して、その説明を省略する。
【００９１】
実施の形態４に係る光束制御部材１３２では、２つの第１側面１３３ｃに、複数の第３凸条１４２が配置されている。
【００９２】
第３凸条１４２は、射出成形する観点では、型抜きが可能となるように配置されていることが好ましい。本実施の形態では、第３凸条１４２は、発光素子１３１の光軸ＬＡ側から見たときに、第３凸条１４２の稜線が発光素子１３１の光軸ＬＡに略平行となるように配置されている。略平行とは、発光素子１３１の光軸ＬＡと、第３凸条１４２の稜線とがなす角度が１５°以下であることをいい、好ましくは０°であることをいう。
【００９３】
第３凸条１４２の、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における断面形状は、特に制限されず、波形であってもよいし、三角形であってもよいし、矩形（台形を含む）であってもよい。
【００９４】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第３凸条１４２の中心間距離（Ｘ軸方向の距離）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。「複数の第３凸条１４２の中心間距離」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第３凸条１４２の中心線同士の距離をいう。発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第３凸条１４２の中心間距離は、後述する効果（第１側面１３３ｃに到達する光を第３凸条１４２によって散らす効果）が発揮されるように設計されることが好ましい。
【００９５】
発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、複数の第３凸条１４２の高さ（Ｙ軸方向の長さ）は、同じであってもよいし、同じでなくてもよい。発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面における「第３凸条１４２の高さ」とは、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して垂直な断面において、隣接する２つの第３凸条１４２の頂点を結ぶ直線と、この２つの第３凸条１４２の間に形成される凹部とその両側に形成される２つの凹部の谷底を結ぶ直線との距離の半分に相当する長さを意味する。複数の第３凸条１４２の高さは、後述する効果（第１側面１３３ｃに到達する光を第３凸条１４２によって散らす効果）が発揮されるように設計ことが好ましい。
【００９６】
実施の形態４に係る光束制御部材１３２の作用について、実施の形態３に係る光束制御部材１３２と対比しながら説明する。図２４は、実施の形態３に係る光束制御部材１３２の光路を示す図である。
【００９７】
図２４に示されるように、実施の形態３に係る光束制御部材１３２では、発光素子１３１から出射された光のうち、第１側面１３３ｃで入射した光は、第３天面１３３ｄで反射されて、上方に向かって進みやすい。それにより、第３天面１３３ｄで反射された光は、出射面１３５から上へ向かって出射されやすく、発光装置１３０に近い領域の光拡散板１５０に到達しやすい。つまり、発光装置１３０に近い領域の光拡散板１５０に到達する光が増加しやすいので、発光装置１３０に近い領域（後述する図２５のグラフにおいて、Ｙ軸方向の距離ｄ２が５０ｍｍ付近）の輝度が局所的に高くなりやすく、発光素子１３１のサイズや発光状態によって、軽度の輝度ムラ（第３天面１３３ｄで反射した光に起因する輝度ムラ）を生じる場合がある。
【００９８】
これに対して、実施の形態４に係る光束制御部材１３２では、２つの第１側面１３３ｃに、複数の第３凸条１４２がそれぞれ配置されている。それにより、発光素子１３１から出射された光は、複数の第３凸条１４２によって散らされる（特にＸ軸方向に光が散らされる）。その結果、第１側面１３３ｃで入射する光を少なくすることができ、それにより、第３天面１３３ｄで反射する光を少なくすることができる。それにより、第３天面１３３ｄで反射した光に起因する輝度ムラを抑制することができる。
【００９９】
（シミュレーション３）
シミュレーション３では、図２３Ａの光束制御部材において、複数の第３凸条１４２の中心間距離と高さを以下のように設定した実施の形態４に係る光束制御部材Ｈを用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における照度分布を解析した。
また、比較のため、複数の第３凸条１４２を有しない以外は実施の形態４に係る光束制御部材Ｈと同様である光束制御部材Ｉ（図２１Ａの光束制御部材１３２）を用いた照明装置１００の、光拡散板１５０上における照度分布も解析した。
なお、第１側面１３３ｃ以外のパラメータは、シミュレーション２と同様に設定した。
【０１００】
（第１側面１３３ｃのパラメータ）
第３凸条１４２の中心間距離＝６５０μｍ、高さ＝２４０μｍ
【０１０１】
図２５は、実施の形態４に係る光束制御部材Ｈを用いた照明装置の光拡散板１５０上における照度分布の解析結果を示す図である。図２５の横軸は、光拡散板１５０における、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（Ｙ軸方向の距離；ｍｍ）を示し、縦軸は、光拡散板１５０における、照度の最大値を１としたときの相対照度を示す。
【０１０２】
図２５に示されるように、実施の形態４に係る光束制御部材Ｈを用いた照明装置は、実施の形態３に係る光束制御部材Ｉを用いた照明装置よりも、発光素子１３１の光軸ＬＡからの距離ｄ２（ｍｍ）が５０ｍｍ付近での相対照度の立ち上がりが少なく、輝度ムラを抑制できることがわかる。
【０１０３】
（効果）
以上のように、実施の形態４に係る光束制御部材１３２は、２つの第１側面１３３ｃに、それぞれ複数の第３凸条１４２が配置されている。それにより、実施の形態４に係る光束制御部材１３２は、実施の形態３に係る光束制御部材１３２と同様の効果を有することに加えて、さらに第３天面１３３ｄで反射した光に起因する輝度ムラも抑制することができる。
【０１０４】
なお、実施の形態１〜４では、光束制御部材１３２の２つの出射面１３５の全面にそれぞれ複数の第１凸条１４０を設ける例を示したが、これに限定されず、２つの出射面１３５の一部にそれぞれ複数の第１凸条１４０を設けてもよい。
【０１０５】
また、実施の形態１〜４では、平面である２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０を設ける例を示したが、これに限定されず、凸面または凹面である２つの出射面１３５に複数の第１凸条１４０を設けてもよい。
【０１０６】
また、実施の形態１〜４では、２つの出射面１３５に設けられた第１凸条１４０の表面が平滑である例を示したが、これに限定されず、配光を適切に制御できる範囲で第１凸条１４０の表面が粗面化されていてもよい。
【０１０７】
また、実施の形態１〜４では、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、２つの出射面１３５が、発光素子１３１の光軸ＬＡに略平行である（傾斜していない）例を示したが、これに限定されず、発光素子１３１の光軸ＬＡに対して僅かに傾斜していてもよい。例えば、発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面において、出射面１３５は、Ｚ軸に沿って発光素子１３１から離れるにつれて、発光素子１３１の光軸ＬＡに近づくように傾斜していてもよい。発光素子１３１の光軸ＬＡを含む断面における、出射面１３５の、発光素子１３１の光軸ＬＡに対する傾斜角は、例えば０〜１０°の範囲としうる。
【０１０８】
また、実施の形態１〜４では、照明装置１００における複数の発光装置１３０を一列に配置する例を示したが、これに限定されず、二列以上の複数列に配置してもよい。
【０１０９】
また、実施の形態１〜４では、照明装置１００が、ライン照明である例を示したが、これに限定されず、チャンネル文字看板などの各種看板であってもよい。
【０１１０】
図２６は、実施の形態１に係る照明装置の別の構成を示す平面図である。なお、同図では、光拡散板は省略している。また、同図に示される照明装置は、例えばチャンネル文字看板として用いられるものである。図２７Ａは、図２６に示される発光装置周辺の斜視図であり、図２７Ｂは、図２７Ａの平面図であり、図２７Ｃは、図２７Ｂの２７Ｃ−２７Ｃ線の断面図である。なお、実施の形態１に係る照明装置１００と同じ構成要素については同一の符番を付して、その説明を省略する。
【０１１１】
図２６に示されるように、照明装置１００は、筐体１１０、基板１２０’（不図示）、複数の発光装置１３０およびケーブル１７０を有する。
【０１１２】
筐体１１０は、平面視の形状がＳ字型となっている。発光装置１３０の発光素子１３１は、基板１２０’上または基板１２０’内に形成された配線と電気的に接続されている。各基板１２０’の配線は、ケーブル１７０によって電気的に接続されている。基板１２０’とケーブル１７０の接続部は、コーキング材１７１で補強されている。コーキング材１７１の材質の例には、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が含まれる。このように、複数の発光装置１３０をケーブル１７０を介して電気的に接続してモジュール化することで、複数の発光装置１３０を筐体１１０の形状に合わせて自在に配置することができる。
【０１１３】
図２８は、実施の形態１に係る照明装置のさらに別の構成を示す部分拡大斜視図である。図２８に示されるように、筐体１１０の天板と側板を省略し、筐体１１０の底板を光拡散板１５０だけで覆ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る光束制御部材を有する照明装置は、例えば、看板（特にチャンネル文字看板）、ライン照明、一般照明などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１００  照明装置
１１０  筐体
１２０、１２０’  基板
１３０  発光装置
１３１  発光素子
１３２  光束制御部材
１３３  入射面
１３３ａ  第１天面
１３３ｂ  第２天面
１３３ｃ  第１側面
１３３ｄ  第３天面
１３３ｅ  第２側面
１３３ｆ  第３側面
１３４  反射面
１３５  出射面
１３６  鍔部
１３７  脚部
１３８  底面
１３９  凹部
１４０  第１凸条
１４１  第２凸条
１４２  第３凸条
１５０  光拡散板
１７０  ケーブル
１７１  コーキング材
ＣＡ  中心軸
ＬＡ  光軸
【図１】
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【図２】
2018061024.tif 000004
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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