(57)【要約】【課題】天井に矩形枠状の空調用垂壁を備えた医用室において、室内の照度の高い均一性を確保する。【解決手段】医用室の室内の照明を行う室内照明構造において、天井面１から垂直に垂下して設置され、光が透過する透光板４ａを矩形枠状に配置形成された透光板垂壁４と、天井面１に、透光板垂壁４の周囲全体を取り囲み、透光板垂壁４の矩形枠と同心の四角形の辺に沿って設置されたベース照明６と、天井面１と透光板垂壁４との間に、透光板垂壁４の上端面に沿って線状に配置され、透光板垂壁４の上端面から透光板垂壁４の内部に向けて照光する垂壁照明７と、を備えた。【選択図】図１
2018186022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用室の室内の照明を行う室内照明構造であって、
天井面から垂直に垂下して設置され、光が透過する透光板を矩形枠状に配置形成された透光板垂壁と、
前記天井面に、前記透光板垂壁の周囲全体を取り囲み、前記透光板垂壁の矩形枠と同心の四角形の辺に沿って設置されたベース照明と、
前記透光板垂壁の上端面に沿って線状に配置され、前記透光板垂壁の上端面から前記透光板垂壁の内部に向けて照光する垂壁照明と、を備えたことを特徴とする室内照明構造。
【請求項２】
前記透光板垂壁の上端部に、前記透光板垂壁の上端部の側面を覆うとともに、前記透光板垂壁を天井面に固定するソケットを備え、
前記ソケットは、内側面が鏡面であることを特徴とする請求項１記載の室内照明構造。
【請求項３】
前記透光板垂壁は、複数の平板状の透光板を矩形枠状に配置して形成されており、
前記透光板垂壁を構成する前記各透光板の左右両端面は傾斜面に形成され、且つ該傾斜面が前記透光板垂壁の枠の外側を向くように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の室内照明構造。
【請求項４】
前記透光板垂壁は、その下端面が傾斜平面、又は曲面、若しくは中折れ折面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一記載の室内照明構造。
【請求項５】
医用室の室内の照明を行う室内照明方法であって、
光が透過する透光板を矩形枠状に配置形成された透光板垂壁を、天井面から垂直に垂下して設置し、
前記天井面に、前記透光板垂壁の周囲全体を取り囲む前記透光板垂壁の矩形枠と同心の四角形の辺に沿ってベース照明を設置し、
前記透光板垂壁の上端面から前記透光板垂壁の内部に向けて照光する垂壁照明を、前記天井面と前記透光板垂壁との間に、前記透光板垂壁の上端面に沿って線状に配置し、
前記天井面上の前記ベース照明を包含ずる凸包内の真下の空間の、床面から０ｍ乃至１．５ｍの間の所定の高さにおける水平面内の照度の均斉度が最小となるように、前記ベース照明の照度と前記垂壁照明の照度の照度比を調整することを特徴とする室内照明方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用室の室内の照明を行うための室内照明技術に関し、特に、医用室の室内照明の均一性を高める室内照明技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術室や解剖室などの医用室に於いては、室内の床上に設置された手術台、解剖台等の作業台を中心として室内照明が行われる。医用室に於ける室内照明技術としては、例えば、特許文献１〜３に記載のものが公知である。特許文献１に記載の空調・照明システムは、格子状に区画されたシステム天井（グリッド天井）の各区画を構成するシステム天井モジュールの各々に照明器具、人感センサ、調光制御装置を設けて、調光制御装置によって照明器具の制御を行うようにしたものである（特許文献１の図２，図４，図８参照）。特許文献２に記載のグリッド天井用照明装置は、システム天井（グリッド天井）の所定間隔のグリッドのグリッド内に２つの照明器具（蛍光灯）を並列配設したものである（特許文献２の図１，図７参照）。特許文献３に記載のグリッド天井用照明装置は、２つのグリッドに跨るようにして照明器具を配置したものである。
【０００３】
一方、医用室においては、室内の空気を清浄に保つため、室内の気流を調整する目的で矩形枠状の垂壁を天井に設置することが行われている（例えば、特許文献４〜７参照）。垂壁は、通常、手術台などの作業台の上方の天井面に、作業台を囲むように設置され（例えば、特許文献７の図１参照）、垂壁の枠内から下方に向けて清浄空気を吹き出し、部屋の周囲の壁面の床近傍又は天井近傍から空気を吸引排出することによって（例えば、特許文献５の図１，図４参照）、室内の空気を清浄に保つことが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２５７２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３７１５号公報
【特許文献３】特開２００３−７１１９号公報
【特許文献４】実公昭６２−６４２８号公報
【特許文献５】実開昭６３−３２５２５号明細書
【特許文献６】実公平３−２２７３号公報
【特許文献７】実開昭６２−１４２６１号明細書
【特許文献８】実開昭５６−１２４４２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手術室や解剖室などの医用室では、上述した垂壁を用いて室内の気流を調整することが行われるが、一般に、垂壁の枠内の天井には、空調設備の他、各種医療設備やモニタなどが吊り下げて配置されることが一般に行われる（例えば、特許文献７の図１参照）。このような場合、垂壁枠内に照明器具を広く設けることは困難であり、畢竟、室内照明は、垂壁の周囲の天井に垂壁を囲繞するように配置される。
【０００６】
しかしながら、室内照明を、垂壁を囲繞するように配置した場合、必然的に垂壁の中央部分の照度が周囲に比べて低くなる。そのため、室内の照度均斉度が大きくなり、視覚状、室内の明暗が大きく感じられてしまうという問題がある。これは、特に、医用室に於いては、作業者に室内の明暗が大きく感知されることは、細かい作業を行う際の障害となるため、出来る限り照度の均一性を保つことが求められる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、天井に矩形枠状の空調用垂壁を備えた医用室において、室内の照度の高い均一性を確保することが可能な室内照明構造及び室内照明方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る室内照明構造の第１の構成は、医用室の室内の照明を行う室内照明構造であって、
天井面から垂直に垂下して設置され、光が透過する透光板を矩形枠状に配置形成された透光板垂壁と、
前記天井面に、前記透光板垂壁の周囲全体を取り囲み、前記透光板垂壁の矩形枠と同心の四角形の辺に沿って設置されたベース照明と、
前記天井面と前記透光板垂壁との間に、前記透光板垂壁の上端面に沿って線状に配置され、前記透光板垂壁の上端面から前記透光板垂壁の内部に向けて照光する垂壁照明と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、垂壁照明から発せられた光は、主に透光板垂壁の内部を通して透光板垂壁の下端から放射され、透光板垂壁の矩形枠内の補助照明として機能し、透光板垂壁の矩形枠内の照度均斉度を低下させることができる。これにより、室内の照度の高い均一性を確保することが可能となる。
【００１０】
本発明に係る室内照明構造の第２の構成は、前記第１の構成において、前記透光板垂壁の上端部に、前記透光板垂壁の上端部の側面を覆うとともに、前記透光板垂壁を天井面に固定するソケットを備え、前記ソケットは、内側面が鏡面であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ソケットの内側面を鏡面とすることにより、透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面との間に隙間を設けた場合であっても、光学的には透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面とを密着して配置した場合とほぼ等価となる。これにより、前記隙間があっても垂壁照明の見かけ上の指向性は低くなり、最適化均斉度及び最適化変動係数を低く抑えることが出来る。また、透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面との間に隙間を設けることで、この隙間空間を利用して垂壁照明の冷却を行うことも可能となり、放熱性を確保でき、垂壁照明の熱による劣化を防止することも可能となる。
【００１２】
本発明に係る室内照明構造の第３の構成は、前記第１又は２の構成において、前記透光板垂壁は、複数の平板状の透光板を矩形枠状に配置して形成されており、
前記透光板垂壁を構成する前記各透光板の左右両端面は傾斜面に形成され、且つ該傾斜面が前記透光板垂壁の枠の外側を向くように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、透光板垂壁の矩形枠内の照度均斉度をさらに低下させることができ、室内の照度の均一性さらに高めることが可能となる。
【００１４】
本発明に係る室内照明構造の第４の構成は、前記第１乃至３の何れか一の構成において、前記透光板垂壁は、その下端面が傾斜平面、又は曲面、若しくは中折れ折面に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、透光板垂壁の矩形枠内の照度均斉度をさらに低下させることができ、室内の照度の均一性さらに高めることが可能となる。
【００１６】
本発明に係る室内照明方法は、医用室の室内の照明を行う室内照明方法であって、
光が透過する透光板を矩形枠状に配置形成された透光板垂壁を、天井面から垂直に垂下して設置し、
前記天井面に、前記透光板垂壁の周囲全体を取り囲む前記透光板垂壁の矩形枠と同心の四角形の辺に沿ってベース照明を設置し、
前記透光板垂壁の上端面から前記透光板垂壁の内部に向けて照光する垂壁照明を、前記天井面と前記透光板垂壁との間に、前記透光板垂壁の上端面に沿って線状に配置し、
前記天井面上の前記ベース照明を包含ずる凸包内の真下の空間の、床面から０ｍ乃至１．５ｍの間の所定の高さにおける水平面内の照度の均斉度が最小となるように、前記ベース照明の照度と前記垂壁照明の照度の照度比を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、天井面と透光板垂壁との間に、透光板垂壁の上端面から透光板垂壁の内部に向けて照光する垂壁照明を設けることにより、垂壁照明から発せられた光は、主に透光板垂壁の内部を通して透光板垂壁の下端から放射され、透光板垂壁の矩形枠内の補助照明として機能し、透光板垂壁の矩形枠内の照度均斉度を低下させることができる。これにより、室内の照度の高い均一性を確保することが可能となる。
【００１８】
また、透光板垂壁上端のソケットの内側面を鏡面とすることにより、透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面との間に隙間を設けた場合であっても、光学的には透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面とを密着して配置した場合とほぼ等価となる。これにより、前記隙間があっても垂壁照明の見かけ上の指向性は低くなり、最適化均斉度及び最適化変動係数を低く抑えることが出来る。また、透光板垂壁の上端面と垂壁照明の照光面との間に隙間を設けることで、この隙間空間を利用して垂壁照明の冷却を行うことも可能となり、放熱性を確保でき、垂壁照明の熱による劣化を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係る室内照明構造の全体構成を表す図である。
【図２】実施例１の透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの構成を表す図である。
【図３】ベース照明６のみによる照度分布の計算結果を示す図である。
【図４】透光板４ａ単体の評価モデルを表す図である。
【図５】透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓを0.1t，t，2t，5tとした場合の、各下端面傾斜角θｂに対する測定線上の照度分布の計算結果を表す図である。
【図６】透光板の上端面から透光板内へ入射される光路を示す図である。
【図７】透光板４ａの屈折率ｎ１を1.5, 1.6, 1.7, 1.8とした場合の、各下端面傾斜角θｂに対する測定線上の照度分布の計算結果を表す図である。
【図８】図１及び図２の透光板垂壁４において上端面傾斜角θｔ及び下端面傾斜角θｂを変化させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図９】透光板の上端面及び下端面の傾斜角θｔ，θｂの変化に対する最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を表す図である。
【図１０】透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓによる照度分布の変化を表す図である。
【図１１】透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓによる最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を表す図である。
【図１２】ソケット７の内側面を鏡面とした構成を表す図である。
【図１３】ソケット７の内側面を無反射面とした場合と鏡面とした場合の、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓを変化させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図１４】透光板の屈折率n1=1.5, 1.6, 1.7, 1.8に対する、下端面傾斜角θｂを変化させたときの照度分布の変化を表す図である。
【図１５】透光板の屈折率n1=1.5, 1.6, 1.7, 1.8に対する、下端面傾斜角θｂを変化させたときの最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を表す図である。
【図１６】本発明の実施例２に係る室内照明構造における透光板垂壁及び透光板垂壁を構成する各透光板を表す図である。
【図１７】図１６の透光板垂壁４における、θｔ＝θｂ＝０°，ｎ１＝１．５のときのサイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓの変化に対する照度分布の変化を表す図である。
【図１８】θｔ＝θｂ＝０°，ｎ１＝１．５のときのサイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図１９】本発明の実施例３に係る室内照明構造における透光板垂壁及び透光板垂壁を構成する各透光板を表す図である。
【図２０】図１９の透光板垂壁４における、θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの傾斜円弧面の傾斜角θｂの変化に対する照度分布の変化を表す図である。
【図２１】θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの傾斜円弧状下端面の傾斜角θｂの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図２２】本発明の実施例４に係る室内照明構造における透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの下端部分の断面図である。
【図２３】θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの水平円弧状下端面の相対曲率κｂの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図２４】本発明の実施例５に係る室内照明構造における透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの下端部分の断面図である。
【図２５】図２４の透光板４ａの折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図２６】５５°≦θｂ２≦７７．５°の範囲における（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図２７】図２４の透光板４ａの、各水平幅ｘ１に対する、折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【図２８】透光板の屈折率ｎ１を１．４〜１．８とした場合の、折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１に係る室内照明構造の全体構成を表す図である。図１（ａ）は、室内側から見上げて視た斜視図、図１（ｂ）は天井面から外した透光板垂壁の斜視図、図１（ｃ）は側面図、図１（ｄ）は平面図を表す。図１において、照明の対象となる部屋は、手術室や解剖室等の医用室であり、天井面１、部屋壁面２、及び床面３を備えている。尚、図１（ａ）では、図示の都合上、部屋壁面２の一部を省略し、床面３の一部を破断して示している。本発明に係る室内照明構造は、透光板垂壁４、ソケット５、ベース照明６、及び垂壁照明７を備えている。透光板垂壁４は、天井面１から垂直に垂下して設置され、複数の光が透過する透光板４ａを矩形枠状に配置形成された垂壁である。透光板４ａは、ガラスやアクリル板のような光の透過率の高い透明素材のものが用いられる。ソケット５は、透光板垂壁４の上端全体に亘って設けられた固定金具であり、透光板垂壁４を天井面１に固定するものである。ソケット７の両側面は透光板４ａの両側面と平行に形成されている。ソケット５の内側面は光を反射する鏡面加工が施され、又は鏡面シールが貼着されている。ベース照明６は、天井面１に、透光板垂壁４の周囲全体を取り囲み、透光板垂壁４の矩形枠と同心の四角形の辺に沿って設置された照明である。ベース照明６は、天井照明として通常用いられる、蛍光灯やＬＥＤ照明等の、配光特性分布が全方位方向に略均一に広がったような照明が使用される。垂壁照明７は、図１（ｂ）に示すように、透光板垂壁４の上端面に沿って線状に配置され、透光板垂壁４の上端面から透光板垂壁４の内部に向けて照光する照明である。垂壁照明７としては、高輝度ＬＥＤを線状に配列したＬＥＤラインアレイ等が用いられる。垂壁照明７を構成するＬＥＤ等の各照明素子は、ビーム中心軸方向が下向き（即ち、透光板垂壁４の上端面に向かう向き）となるように配置される。
【００２２】
以下の説明に於いて、照明を行う室内の横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向、鉛直方向をｚ方向とする。また、図１（ｃ），（ｄ）に示すように、照明を行う室内の幅をｗｍｘ，ｗｍｙ、床面３から天井面１までの高さをｈｍ、ベース照明６を配列した矩形枠の幅をｗｃｘ，ｗｃｙ、ベース照明６の幅をｗ１、透光板垂壁４の枠の幅をｗ２ｘ，ｗ２ｙ、透光板垂壁４の高さをｈ２、透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの厚さをｔと記す。標準的な医用室では、床面３から天井面１までの高さをｈｍは３ｍ程度に設定される。
【００２３】
図２は、実施例１の透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの構成を表す図である。図２（ａ）は全体斜視図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図である。本実施例では、透光板４ａは、全体が矩形状の平面板とする。透光板４ａは、上端面及び下端面が水平平面若しくは傾斜平面に形成されている。以下の説明に於いて、透光板４ａの上端面の水平面に対する傾斜角をθｔと記し、傾斜角θｔは、図２（ｃ）に示すように、透光板垂壁４の矩形枠体の内側から外側に向かって上方に向かって傾斜する方向を正方向とする。また、透光板４ａの下端面の水平面に対する傾斜角をθｂと記し、傾斜角θｂは、図２（ｃ）に示すように、透光板垂壁４の矩形枠体の内側から外側に向かって上方に向かって傾斜する方向を正方向とする。また、透光板４ａの幅はｗｐ、高さはｈ２、厚みはｔと記す。図１（ｄ）より、Ｌ１ｘ＝３ｗｐ、Ｌ１ｙ＝４ｗｐである。
【００２４】
以上のように構成された本実施例に係る室内照明構造において、以下、それを用いた室内照明方法について説明する。
【００２５】
透光板垂壁４の枠体の下方の室内の床面３上には、手術台や解剖台等の作業台（図示せず）が設置される。この状態に於いて、ベース照明６及び垂壁照明７を点灯して、作業台周辺の室内照明を行う。通常、手術台等の作業台の床面３からの高さは６００〜１０００ｍｍである。従って、この高さの範囲内若しくは部屋の利用目的に応じて０〜１．５ｍの範囲内に照度基準面を仮想的に設け、照度基準面において、作業台周辺の照度の均斉度が最小となるようにベース照明６及び垂壁照明７の照度を調節する。ここで、「均斉度（uniformity）」とは、ＪＩＳ−ｚ−９１１０−２０１１（照明基準総則）では、ある面における平均照度に対する最小照度の比と定義されている。また、別の定義として、ある面における平均照度に対する最大照度と最小照度の差の比と定義する場合もある。ベース照明６及び垂壁照明７の照度を調節する場合、何れの定義による均斉度を用いてもよいが、本明細書においては後者の定義を用いることとする。即ち、次式によって均斉度Ｕを定義する。
【００２６】
【数１】
2018186022.tif 000003
【００２７】
ここで、I(P)は照度基準面上の点Ｐの照度、Ａは照度測定領域（照度基準面上の領域）、maxP∈A(I(P))は領域Ａにおける照度I(P)の最大値、minP∈A(I(P))は領域Ａにおける照度I(P)の最小値、aveP∈A(I(P))は領域Ａにおける照度I(P)の平均値である。均斉度は、室内照度の局所的な濃淡を表す指標であるが、後の説明に於いて、室内照度の全体的な濃淡を表す指標として、照度の変動係数ＲＳＤを用いる。変動係数ＲＳＤは、次式によって定義する。
【００２８】
【数２】
2018186022.tif 000004
【００２９】
このように、透光板垂壁４の上端面から、透光板垂壁４を通して垂壁照明７により照明を行うことによって、透光板垂壁４の枠内の照度を、枠周囲の照度と均一化することが可能となる。
【００３０】
次に、実際に図１，図２の透光板垂壁４を通して垂壁照明７により照明を行うことによって、室内の照度がどの程度均一化されるのかについての評価を行った結果について説明する。評価方法としては、まず、ベース照明６のみによる照度分布の評価及び垂壁照明７のみによる照度分布の評価を行い、次に、両者を重ね合わせた場合についての均斉度及び変動係数の改善度合いを評価する。照度の評価は、レイトレーシング法による数値計算により行った。
【００３１】
（１）ベース照明６による照度分布の評価
照度計算にあたっては、標準的な医用室のサイズを想定して、図１のサイズパラメータとして、照明を行う室内の幅をｗｍｘ×ｗｍｙ＝６．５×８ｍ、床面３から天井面１までの高さをｈｍ＝３ｍ、ベース照明６を配列した矩形枠の幅をｗｃｘ×ｗｃｙ＝４．７９×５．２４ｍ、ベース照明６の幅をｗ１＝０．３ｍ、透光板垂壁４の枠の幅をｗ２ｘ×ｗ２ｙ＝１．６×２．４ｍ、透光板垂壁４の高さをｈ２＝０．３ｍ、透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの厚さをｔ＝１０ｍｍとした。ベース照明６の配光分布曲線は、使用する照明器具によって異なるが、ここでは、標準的なモデルとして、ベース照明６を理想的な面光源とし、配向曲線をIs(θ)=Is0cosθとした。ここで、θはベース照明６の法線ベクトル（垂直下方を向くベクトル）に対する角度を表す。照度基準面として、床面からの高さ７０ｃｍの水平面（透光板垂壁４の下端面からの距離２ｍの水平面）を照度基準面とした。また、部屋の周壁面や床面による反射は、壁面や床面を構成する素材によって様々に相違するため、今回の評価に当たっては周壁面や床面による反射は考慮しないこととした。
【００３２】
図３は、ベース照明６のみによる照度分布の計算結果を示す図である。図３に於いて、黒線で示した枠線は、外側の枠線が天井面のベース照明６の位置を表し、内側の長方形の枠線が透光板垂壁４の位置を示している（図１（ｄ）参照）。図３より、ベース照明のみによる照明を行った場合、透光板垂壁４の枠内に暗部が生じることが分かる。このとき、ベース照明６の枠内（ベース照明６の枠の全ての外側辺を包含する凸包内）の領域Ａ（図３において一点鎖線で囲まれた領域）の均斉度U(A)及び変動係数RSD(A)は、U(A)＝0.619, RSD(A)＝0.163であった。
【００３３】
（２）透光板４ａ単体による照度分布についての評価
次に、透光板４ａ単体による照度分布についての評価を行った結果を説明する。図４は、透光板４ａ単体の評価モデルを表す図である。透光板４ａの形状は、図２と同様であり、透光板４ａの上端面の上方に、距離ｄｓの間隔を開けて、透光板４ａと同じ幅の面光源を配置する。ここでは、面光源の配光分布曲線は、全方向で一定値（等方光源）とした。また、面光源と透光板の上端面との間には、ソケット５の代わりとして遮蔽板を設定した。照度基準面は、透光板４ａの下端からの距離ｈｍが２ｍの位置にある水平面とした。この照度基準面上に、図４（ｂ）に示すような、透光板４ａの中央点の真下の位置の点を原点とし、透光板４ａの幅方向と垂直な方向をｘ軸、垂直方向をｚ軸とする座標軸を設定し、ｘ軸に沿って照度の計算を行った。尚、透光板４ａの上端面の傾斜角θｔは０度とした。
【００３４】
図５は、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓを0.1t，t，2t，5tとした場合の、各下端面傾斜角θｂに対する測定線上の照度分布の計算結果を表す図である。図５より、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓが大きくなるに従って、照度値のピークは、透光板４ａの真下の位置（ｘ＝０）よりも内側（ｘ＜０）へシフトしていくことが分かる。また、透光板の外側（ｘ＞０）では、照度値の振動が大きい傾向が見られる。この理由は、次のように考えられる。
【００３５】
図６は、透光板の上端面から透光板内へ入射される光路を示す図である。面光源から透光板の上端に入射される光線のうち入射角が最大となるのは、図６（ａ）に示すように、面光源の端部から透光板上端面の反対側の端部へ入射する場合であり、このときの入射角をθｓ０とする。図６（ａ）より、θｓ０＝arctan(t/ds)である。この光線が透光板内に入射されると、光路は屈折され、透過角はθｓとなる。透光板の屈折率をｎ１とすると、透過角θｓは次式で表される。
【００３６】
【数３】
2018186022.tif 000005
【００３７】
ここで、θc=asin(1/n1)は臨界角である。この光線が透光板内に侵入した後に、透光板の内側面に入射される。このときの入射角（以下「最小側面入射角」という。）をθ１とすると、図６（ａ）より、θ１＝π/2−θｓである。臨界角θcがπ／４よりも小さければ、常にθ１＞θｃとなり、全ての光路は透光板の内側面で全反射される。故に、光線が透光板の上端面から下端面に至るまでに、透光板の内側面に於いて反射される最大反射回数Ｎは、次式となる。
【００３８】
【数４】
2018186022.tif 000006
【００３９】
特に、ｄｓ＝０のときには、θｓ＝θｃとなり、最小側面入射角はθ１＝π/2−θｃとなる。式（３），（４）より、ｄｓが増加するとθｓは減少し、最小側面入射角θ１は増加し、最大反射回数Ｎは減少する。これは、ｄｓが増加すると、入射光線の見かけ上の光源の指向性が高くなることを意味している。従って、透光板内での反射による光路の分散が小さくなるため、透光板内部のジグザグ反射による影響が減少し、より真下に向かう光路の影響のみが残るものと考えられる。鉛直下方向に進む光路の場合、図６（ｂ）に示したように、透光板の下端面に於いて内向き（図６（ｂ）においては左向き）に屈折した後、床に向かって照射される。このとき、透光板の下端面が内側（図６（ｂ）の左側）から外側（図６（ｂ）の右側）に向けて上に傾斜している場合（θｂ＞０の場合）には、光線は内側方向に屈折する。従って、ｄｓが増加して指向性が高まり、鉛直下方向近傍に進む光路の影響が大きくなると、図５のように、照度のピークは内側にシフトする。また、ｄｓが増加するほど、側面反射角度の小さいジグザグ光路が減少し、側面反射角度が大きい限られたジグザグ光路のみが残るため、ｄｓが増加するほど、照度分布における振動が大きくなると考えられる。
【００４０】
図７は、透光板４ａの屈折率ｎ１を1.5, 1.6, 1.7, 1.8とした場合の、各下端面傾斜角θｂに対する測定線上の照度分布の計算結果を表す図である。図７より、透光板４ａの屈折率が大きくなるに従って、照度値のピークは、透光板４ａの真下の位置（ｘ＝０）よりも内側（ｘ＜０）へシフトしていくことが分かる。また、透光板の外側（ｘ＞０）では、照度値の振動が大きい傾向が見られる。この傾向は、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓが広がるほど、大きく現れ、透光板４ａ下端面の傾斜角θｂが大きくなるほど大きく現れる。
【００４１】
（３）透光板垂壁４全体による照度分布の評価
（３．１）透光板の上端面及び下端面の傾斜の影響についての評価
次に、透光板４ａの形状が透光板垂壁４全体による照度分布に及ぼす影響について説明する。図８は、図１及び図２の透光板垂壁４において透光板４ａの上端面傾斜角θｔ及び下端面傾斜角θｂを変化させたときの照度分布の変化を表す図である。図８の表内の各照度分布図は、図３と同様のサイズで示している。尚、図８において、透光板４ａの屈折率ｎ１は１．５、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓは0.1tとしている。また、照度基準面として、床面からの高さ７０ｃｍの水平面（透光板垂壁４の下端面からの距離２ｍの水平面）を照度基準面としている。上端面傾斜角θｔ及び下端面傾斜角θｂは、透光板垂壁４の枠内から枠外へ向かって上に傾斜する方向を正、下に傾斜する方向を負とする（図２（ｃ）参照）。また、垂壁照明７の配光分布曲線は、ＬＥＤ照明を想定して、照射軸方向からの角度θｓ０の方向に対して照度がガウシアン曲線（I(θs0)=I0・exp(-αθs02)）となるように設定した。図８より、透光板４ａの上端面傾斜角θｔ及び下端面傾斜角θｂを変化させることにより、照度基準面上での照度分布を制御することが出来ることが分かる。
【００４２】
次に、透光板垂壁４を通した垂壁照明７による照明（以下「補助照明」という。）と、ベース照明６の照明とを重ね合わせて均斉度を最小化することを考える。いま、照度基準面上の点P(x,y)におけるベース照明の照度をI0(P)、補助照明の照度をI1(P)とする。ベース照明と補助照明とを同時に点灯した場合、両照明による光の干渉は無視できる程度に小さいとして、線形の重ね合わせが成り立つとする。このとき、点P(x,y)における合計照度I(P)は、次式で表される。
【００４３】
【数５】
2018186022.tif 000007
【００４４】
ここで、ｗ０，ｗ１は重み係数である。照度基準面上の照度の均一性を測る指標として、式（１）の均斉度Ｕ、及び式（２）の変動係数ＲＳＤを用いる。均斉度U及び変動係数RSDを測る領域Ａとしては、部屋壁面付近の影響を排除するため、図３の一点鎖線枠で示したような、ベース照明６の枠内（ベース照明６の枠の全ての外側辺を包含する凸包内）の領域とする。また、簡単のため、w0=1とし、重み係数w1を変化させて、領域Ａ内の照度の均斉度U又は変動係数RSDが最小となる重み係数w1,minを求め、そのときの均斉度U(w1,min)又は変動係数RSD(w1,min)を求める。均斉度U(w1,min)を「最適化均斉度」、変動係数RSD(w1,min)を「最適化変動係数」と呼ぶ。
【００４５】
図９は、透光板４ａの上端面及び下端面の傾斜角θｔ，θｂの変化に対する最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を表す図である。図９では、透光板４ａの屈折率ｎ１は１．５、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓは0.1tとしている。図９より、θｔ＝−１０〜３０度の範囲に於いて、θｂ＝０〜−４０度の範囲とすることにより、最適化均斉度Ｕ及び最適化変動係数ＲＳＤを低く抑えることが出来る。尚、ベース光源のみの場合の均斉度は０．６１９、変動係数は０．１６３であるので、図９より、補助光源を用いることで均斉度をおよそ６０％程度、変動係数をおよそ４０％程度にまで抑えることができる。尚、透光板４ａの下端面の傾斜角θｂが−４０度よりも小さくなると、最適化のための重み係数が大きくなる。これは、補助光源において高い照度が必要とされることを意味しており、あまり好ましくない。また、透光板４ａの上端面の傾斜角θｔが−１０〜１０度のときが最も安定して良好な均斉度が得られ、この場合、下端面の傾斜角θｂは−４０〜４０度の範囲で最適化均斉度Ｕ及び最適化変動係数ＲＳＤを低く抑えることが出来る。
【００４６】
（３．２）透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓの影響についての評価
図５，図６において説明したように、透光板４ａの上端面と面光源との間隔ｄｓが大きくなると、光源（垂壁照明７）の見かけ上の指向性が高くなるため、最適化均斉度や最適化変動係数にも影響が出ると考えられる。そこで、透光板４ａの上端面と面光源との間隔ｄｓの影響についての評価を行った。図１０は、透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓによる照度分布の変化を表す図である。図１０（ａ）は、ds=0.1t, 1.0t（n=1.5, θt=0度）のときの照度分布の下端面傾斜角θｂ依存性を表し、図１０（ａ）は、θｂ=θt=0度（n=1.5）のときの照度分布の間隔ｄｓ依存性を表す。図１０に示すように、間隔ｄｓが大きくなるほど、光源（垂壁照明７）の見かけ上の指向性が高くなるため、照度分布は、間隔ｄｓが大きくなるほど透光板垂壁４の形状をより強く反映したものとなる。図１１は、透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓによる最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を表す図である。図１１（ａ），（ｂ）は、ds=0.1t, 1.0t（n=1.5, θt=0度）のときの最適化均斉度及び最適化変動係数の下端面傾斜角θｂ依存性を表し、図１１（ｃ），（ｄ）は、θｂ=θt=0度（n=1.5）のときの最適化均斉度及び最適化変動係数の間隔ｄｓ依存性を表す。図１１から、透光板の上端面と面光源の間隔ｄｓが大きくなるほど、最適化均斉度及び最適化変動係数は大きくなり、照度の均一性が低下することが分かる。
【００４７】
以上の結果から、照度の均一性を高めるためには、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面に密着させて配置すればよい。然し乍ら、実際の垂壁照明７は、十分な輝度を得るため、多数の高輝度ＬＥＤを線状に配列したＬＥＤアレイが使用される。従って、垂壁照明７を透光板４ａの上端面に密着させて配置すると、放熱性が悪くなり、垂壁照明７の劣化を招く恐れがある。また、ＬＥＤアレイは、高輝度ＬＥＤが一定の間隔を開けて配列されており、理想的な連続面光源とは異なり、離散的な光源である。
【００４８】
そこで、本発明に於いては、図１２に示したように、透光板垂壁４の上端部の側面を覆うとともに透光板垂壁４を天井面に固定するソケット７の内側面を鏡面とする。これによって、透光板４ａの上端面と面光源との間隔ｄｓが大きくなったとしても、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面に密着させた状態と、光学的には実質的に同じ状態となる。従って、光源（垂壁照明７）の見かけ上の指向性は低くなり、最適化均斉度及び最適化変動係数を低く抑えることが出来る。また、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面から離すことで、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面との間の空間が通風可能となるので、この空間を利用して垂壁照明７の冷却を行うことも可能となる。更に、垂壁照明７が、ＬＥＤアレイのように離散的な光源であっても、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面から一定距離、離すことで、理想的な連続面光源に近づけることが可能となる。図１３に、ソケット７の内側面を無反射面とした場合と鏡面とした場合の、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓを変化させたときの照度分布の変化を示す。図１３より、ソケット７の内側面を鏡面とすることで、透光板４ａ上端面と面光源の間隔ｄｓが大きい場合であっても、垂壁照明７の照射面を透光板４ａの上端面に密着させて配置した場合に近づけることが出来ることが分かる。
【００４９】
（３．３）透光板の屈折率ｎ１の影響についての評価
最後に、透光板４ａの屈折率ｎ１が照度分布に及ぼす影響について説明する。図７で説明したように、透光板４ａの下端面が傾斜しているときは、透光板４ａの屈折率ｎ１が大きくなると、傾斜面の向きと反対側に向かって照度が最大となるピークがシフトする。従って、透光板４ａを矩形状の枠体として透光板垂壁４を構成した場合には、透光板４ａの下端面が枠体の外方向に上向きに傾斜させた場合には、透光板４ａの屈折率ｎ１が大きくなると、光はより枠体の中央側に集光されると考えられる。図１４に、透光板の屈折率n1=1.5, 1.6, 1.7, 1.8に対する、下端面傾斜角θｂを変化させたときの照度分布の変化を示す。図１５に、透光板の屈折率n1=1.5, 1.6, 1.7, 1.8に対する、下端面傾斜角θｂを変化させたときの最適化均斉度及び最適化変動係数の変化を示す。最適化均斉度及び最適化変動係数においては、下端面傾斜角θｂが小さい−３０°≦θｂ≦３０°の範囲では屈折率による違いは大きくは現れないが、下端面傾斜角の絶対値｜θｂ｜が３０°を超えると、屈折率による違いが顕著に現れる。これは、｜θｂ｜が一定の大きさを超えると、透光板４ａ内を下方に進む光が透光板４ａの下端内面で全反射され、透光板４ａの下端近傍の側面を透過して外に放射されるようになるからであると考えられる。透光板４ａ内を鉛直下方に進む光が透光板４ａの下端内面で全反射される条件は、｜θｂ｜≧θｃ＝arcsin(1/n1)である。ここで、θｃは透光板４ｃの臨界角である。ｎ１＝1.5，1.6，1.7，1.8のときの臨界角θｃは、それぞれ、41.81°，38.68°，36.03°，33.74°である。従って、図１５より、θｂが負の側（透光板垂壁４の内側から外側に向かって下向きに傾斜する場合）においては、最適化均斉度及び最適化変動係数が急激に大きくなり始める角度は、ほぼ臨界角θｃ付近となっていることが分かる。故に、０≧θｂ＞−θｃとなるように透光板４ｃの下端面の傾斜角を設定すればよいことが分かる。一方、θｂ＞０の側は多少複雑である。簡単のため、透光板４ｃ内を鉛直下方に進む光を考えると、臨界角θｃが４５°よりも大きいとすると、θｂ＜４５°のときは、透光板４ｃ内を下方に進む光は透光板４ｃの下端面で反射・屈折されて、透過光は透光板４ｃの下端面から放射され、透光板垂壁４の内側に向かう（図６（ｂ）参照）。このとき、反射光は水平乃至上方に向かうため、照度基準面上の照度分布には関係しない。４５°≦θｂ＜θｃの場合、反射光も透光板４ｃの下端近傍の内側面で屈折された後、透光板垂壁４の内側へ向かうので、屈折された後の角度によっては照度基準面上の照度分布には関係する可能性がある。θｃ≦θｂの場合に於いては、透光板４ｃ内を鉛直下方に進む光は透光板４ｃの下端内面で全反射され、透光板４ｃの下端近傍の内側面で屈折された後、透光板垂壁４の内側へ向かう。このとき、透光板４ｃの下端内面で反射された光が透光板４ｃの内側面で屈折されるときの入射角θ１はθ１＝９０°−θｂ、屈折角θ２はθ２＝arcsin(ｎ１cosθｂ)となる。そして、tanθ２＜ｈｂ／ｗ（ｈｂは透光板４ａの下端から照度基準面までの高さ，ｗは透光板垂壁４の枠の横幅又は縦幅）のときは、透過光は放射元の透光板と対向する透光板の位置を超えて反対側の枠外へ分散され、tanθ２＞ｈｂ／ｗのときは、透過光は透光板垂壁４の枠内へ集光される。すなわち、透光板４ｃ内を鉛直下方に進む光のみを考えると、下端面傾斜角θｂが
【００５０】
【数６】
2018186022.tif 000008
の範囲では光は透光板垂壁４の枠外へ分散され、下端面傾斜角θｂが
【００５１】
【数７】
2018186022.tif 000009
の範囲では光は透光板垂壁４の枠内へ向かって集光される。実際には、透光板内の上端面から下端面へ進む光の鉛直下向き方向ベクトルに対する角度θｏは、−θｓ≦θｏ≦θｓの範囲内で分布する（ここで、θｓは式（３）により定まる。）ので、透光板垂壁４の枠外へ分散される範囲と透光板垂壁４の枠内へ集光される範囲は、角度θｏの広がりの分だけシフトする。その結果、図１５に示したように、最適化均斉度及び最適化変動係数は、θｂ＝θｃの近傍で屈折率ｎ１に依存して複雑な変化を示す。図９及び図１５より、透光板４ｃの屈折率ｎ１によらず、下端面傾斜角θｂがθｂ＜０のときは、透光板４ｃの下端面が水平の場合に比べて、最適化均斉度及び最適化変動係数は小さくなる。従って、以上の検討から、図２の形状の透光板４ｃを用いる場合には、透光板４ｃの下端面の傾斜角θｂは、−θｃ＝arcsin(1/n1)＜θｂ＜０の範囲とするのが好適であると考えられる。
【実施例２】
【００５２】
図１６は、本発明の実施例２に係る室内照明構造における透光板垂壁及び透光板垂壁を構成する各透光板を表す図である。図１６（ａ）は透光板垂壁４の全体斜視図、図１６（ｂ）は透光板垂壁４の平面図、図１６（ｃ）は透光板４ａの平面図である。尚、図１６において、説明の都合上、ソケット５及び垂壁照明７は図示を省略している。また、室内照明構造の全体構成は、図１と同様であるものとする。本実施例の室内照明構造における透光板垂壁４は、複数の平板状の透光板４ａを矩形枠状に配置して形成されている。各透光板４ａの左右両端面は、傾斜面に形成され、且つ該傾斜面（以下「サイドエッジ傾斜面」という。）が透光板垂壁４の矩形枠の外側を向くように配置形成されている。図１６（ｂ），（ｃ）に示したように、透光板４ａの広面（表面及び裏面）の垂線に対しサイドエッジ傾斜面がなす角をθｓと記し、サイドエッジ傾斜面の傾斜角と呼ぶ。以下、サイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓが最適化均斉度及び最適化変動係数に及ぼす影響について説明する。
【００５３】
図１７は、図１６の透光板垂壁４における、θｔ＝θｂ＝０°，ｎ１＝１．５のときのサイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓの変化に対する照度分布の変化を表す図である。また、図１８は、θｔ＝θｂ＝０°，ｎ１＝１．５のときのサイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図１７より、サイドエッジ傾斜面の傾斜角θｓが５５度のときに、最も中央部に照度が集中している。全体の照度分布は、中央を中心にブロードに広がった状態が維持される。最適化均斉度及び最適化変動係数は、図１８に示した通り、傾斜角θｓが５２度〜５７度において、最適化均斉度及び最適化変動係数が極小となる。これは、透光板４ａの内部を透光板４ａの幅方向に斜めに進む光が、透光板４ａのサイドエッジ傾斜面で全反射され、透光板垂壁４の矩形枠内へ方向が変えられるためである。
【００５４】
以上のように、透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの左右両端面を傾斜面（サイドエッジ傾斜面）に形成し、サイドエッジ傾斜面が透光板垂壁４の矩形枠の外側を向くように配置形成し、ベース照明６と垂壁照明７を光源とする補助照明とを組合わせて室内照明を行うことによって、室内の照度均斉度をさらに低下させ照明の均一性を高めることが可能となる。尚、本実施例では、透光板垂壁４を構成する透光板４ａの数は、２×３枚としたが、透光板４ａの数はこれに限られない。透光板垂壁４を構成する透光板４ａの数を増加させることで、サイドエッジ傾斜面の集光効果を高め、室内照明の均一性をより高めることが可能となる。
【実施例３】
【００５５】
図１９は、本発明の実施例３に係る室内照明構造における透光板垂壁及び透光板垂壁を構成する各透光板を表す図である。図１９（ａ）は透光板垂壁４全体の斜視図、図１９（ｂ）は透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの斜視図、図１９（ｃ）は透光板４ａの下端部分の断面図である。尚、図１９において、説明の都合上、ソケット５及び垂壁照明７は図示を省略している。また、室内照明構造の全体構成は、図１と同様であるものとする。本実施例では、透光板４ａの下端部分を断面が傾斜円弧状となるように形成している。図１９（ｃ）に示すように、透光板４ａの最下端における傾斜円弧の接線の角度を傾斜角としθｂと記す。傾斜円弧の上端部分の接線は、透光板４ａの側面に平行であるとする。また、透光板４ａの下端の傾斜円弧面が透光板垂壁４の枠外を向くように各透光板４ａを配置した場合、傾斜角θｂを正値で表し、透光板４ａの下端の傾斜円弧面が透光板垂壁４の枠内を向くように各透光板４ａを配置した場合、傾斜角θｂを負値で表すこととする。以下、透光板４ａ下端の傾斜円弧面の傾斜角θｂが最適化均斉度及び最適化変動係数に及ぼす影響について説明する。
【００５６】
図２０は、図１９の透光板垂壁４における、θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの傾斜円弧面の傾斜角θｂの変化に対する照度分布の変化を表す図である。図２１は、θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの傾斜円弧状下端面の傾斜角θｂの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図２１において、「outer arc」のデータは、傾斜円弧面が透光板垂壁４の枠外を向くように各透光板４ａを配置した場合のデータ、「inner arc」のデータは、傾斜円弧面が透光板垂壁４の枠内を向くように各透光板４ａを配置した場合のデータである。「inclined plane」のデータは、透光板４ａを図２の傾斜面状とした場合のデータであり、比較参考のために掲載したものである。図２１より、透光板４ａの下端面を傾斜円弧面とすることによっても、最適化均斉度及び最適化変動係数を低下させ、照度の均一性をさらに改善することが出来ることが分かる。特に、傾斜円弧面が透光板垂壁４の枠外を向くように各透光板４ａを配置し、傾斜円弧面の傾斜角θｂを３０〜４０°とすることで、最適化均斉度及び最適化変動係数を最も低下させることができ、照度の均一性が最も改善される。
【実施例４】
【００５７】
図２２は、本発明の実施例４に係る室内照明構造における透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの下端部分の断面図である。尚、下端部分の構造に関しては、図１，図２と同様とする。本実施例では、下端面を水平な円弧状に形成している。図２２において、下端の水平円弧面Ｅｂ１Ｅｂ０Ｅｂ２の曲率半径をｒｂと記す。ｒｂがとり得る範囲はｒｂ∈［0.5t, ∞）である。ｒｂ＝∞のとき、透光板４ａの下端面は水平面となり、ｒｂ＝０．５ｔのとき透光板４ａの下端面は半円弧面となる。また、水平円弧面Ｅｂ１Ｅｂ０Ｅｂ２の曲率１／ｒｂに透光板４ａの厚さｔを掛けた値ｔ／ｒｂを「相対曲率」と呼びκｂと記す。相対曲率κｂが採り得る範囲はκｂ∈［０，２］であり、κｂ＝０のとき透光板４ａの下端面は水平面となり、κｂ＝２のとき透光板４ａの下端面は半円弧面となる。図２３は、θｔ＝０°，ｎ１＝１．５のときの水平円弧状下端面の相対曲率κｂの変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図２３より、下端面を水平円弧状とした場合には、相対曲率κｂを２程度、即ち、半円形状とすることによって、最適化均斉度及び最適化変動係数を低下させ、照度の均一性をさらに改善することが出来ることが分かる。
【実施例５】
【００５８】
図２４は、本発明の実施例５に係る室内照明構造における透光板垂壁４を構成する各透光板４ａの下端部分の断面図である。尚、下端部分の構造に関しては、図１，図２と同様とする。本実施例では、下端面を、透光板４ａの幅方向に平行な折れ線を中心として中折りした折面状に形成している。下端折面の形状は、上に凸又は下に凸の何れであってもよいものとする。図２４においてｘ＜０の側（左側）を透光板垂壁４の枠内側（内側）、ｘ＞０の側（右側）を透光板垂壁４の枠外側（外側）とする。下端折面をなす２つの片傾斜面のうち、内側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１の水平面に対する傾斜角をθｂ１、外側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２の水平面に対する傾斜角をθｂ２と記す。傾斜角θｂ１，θｂ２は、図２４に示すように上向き方向を正方向、下向きを負方向とする。また、内側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１の水平幅をｘ１、外側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２の水平幅をｘ２と記す。
【００５９】
図２５は、図２４の透光板４ａの折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図２５においては、透光板４ａの上端面は水平面とし、屈折率ｎ１は１．５としている。θｂ１＝θｂ２＝０のときは下端面が水平平面であり、θｂ１＝θｂ２のときは下端面が実施例１の傾斜平面となる。図２５より、内側傾斜角θｂ１を０度より大きく３０度以下の範囲とすることで、全体的に最適化均斉度及び最適化変動係数を低下させることができることが分かる。また、下端面が水平平面の場合と比較すると、外側傾斜角θｂ２を０度より小さく−４０度よりも大きくすることにより、最適化均斉度及び最適化変動係数を低下させることができる。また、内側傾斜角θｂ１を２０度以下とし、外側傾斜角θｂ２を６０°≦θｂ２≦７２°の範囲とした場合にも、最適化均斉度及び最適化変動係数を大きく低下させることができる。この場合、外側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２は全反射面となり、透光板４ａ内を下に向かって進む光は、大部分が外側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２で全反射され内側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１に向かい、内側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１で反射・屈折され、内側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１を透過した光が透光板４ａ外へ放射されて、透光板垂壁４の枠内に集光されると考えられる。図２６は、５５°≦θｂ２≦７７．５°の範囲における（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図２６より、内側傾斜角θｂ１の範囲としては−２０°≦θｂ１≦２０°の範囲が適当であり、特に、０°≦θｂ１≦２０°の範囲が最適であることが分かる。
【００６０】
次に、内側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ１の水平幅ｘ１と外側の片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２の水平幅ｘ２の影響について説明する。図２７は、図２４の透光板４ａの、各水平幅ｘ１に対する、折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。ｔは透光板４ａの板厚である。図２７より、ｘ１＝０．４ｔ〜０．５ｔとした場合が最適化均斉度が最も改善されており、水平幅ｘ１をこの範囲内に於いて設定するのが最適であることが分かる。
【００６１】
最後に、透光板４ａの屈折率ｎ１の影響について説明する。図２８は、透光板４ａの屈折率ｎ１を１．４〜１．８とした場合の、折面状下端面の外側傾斜角θ２の変化に対する（ａ）最適化均斉度及び（ｂ）最適化変動係数の変化を表す図である。図２８より、透光板４ａの屈折率ｎ１が大きくなるほど透光板４ａの臨界角θｃは小さくなるため、最適化均斉度が極小となる位置は外側傾斜角θ２が小さい側にシフトする。また、透光板４ａの屈折率ｎ１が大きくなるほど、最適化均斉度が低い角度領域の幅が広がる。尚、屈折率ｎ１が１／sin（45°）（＝1.4142°）以下では、臨界角θｃは４５°以下となるため、透光板４ａの内部で光が全反射する最小角度が４５°以上となる。従って、この場合、θｂ２が４５°以下で外側片傾斜面Ｅｂ０Ｅｂ２で全反射が生じ、反射された光は上方向に向かうため、この領域の屈折率ｎ１を使用するのは不適当であると考えられる。以上の結果から、透光板４ａの屈折率ｎ１は１．５以上とすることが好ましく、実際にある各種材料の屈折率を考慮すると、ｎ１＝１．５〜１．７程度の素材を選択することが好適であると考えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１  天井面
２  部屋壁面
３  床面
４  透光板垂壁
４ａ  透光板
５  ソケット
６  ベース照明
７  垂壁照明
【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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【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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