(57)【要約】【課題】プリズムの加工ムラを人間の視覚に視認されにくくした導光パネルを備えた照明装置を提供することである。【解決手段】光４０を射出する光源２０と、透光性を有し、光源２０から内部に射出された光４０を照明光として反射するプリズム１８が形成された導光パネル１０と、で構成された照明装置であって、光源２０は、導光パネル１０の側面２２に沿って並べて設けられ、導光パネル１０は、導光パネル１０に形成されたプリズム１８が、光源２０の並び方向に平行な行と直交する列とに、それぞれ所定個数のプリズム１８が並べられたセットとしてのプリズム群２６に組分けされ、プリズム群２６の最も光源２０側のプリズム行３４を構成するプリズム１８に、光源２０から射出された光４０が直接照射される位置に、プリズム群２６をずらして配置した、ことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、
透光性を有し、前記光源から内部に射出された光を照明光として反射するプリズムが形成された導光パネルと、
で構成された照明装置であって、
前記光源は、前記導光パネルの側面に沿って並べて設けられ、
前記導光パネルは、
前記導光パネルに形成された前記プリズムが、前記光源の並び方向に平行な行と直交する列とに、それぞれ所定個数の前記プリズムが並べられたセットとしてのプリズム群に組分けされ、
前記プリズム群の最も前記光源側のプリズム行を構成する前記プリズムに、前記光源から射出された光が直接照射される位置に、前記プリズム群をずらして配置した、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記プリズムは、前記導光パネルの上面に形成された凹部であって、前記導光パネルの前記上面に形成された開口部から前記導光パネルの内部に向かって、前記開口部の大きさが徐々に減少し、前記内部の一点で収束するように形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載された照明装置。
【請求項３】
前記光源は、前記プリズム行を構成する互いに隣接する複数の前記プリズムの列間に対向して設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された照明装置。
【請求項４】
前記プリズム群の最も前記光源側の前記プリズム行は、隣接する前記プリズム群の最も前記光源側の前記プリズム行と互いに等間隔に形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された照明装置。
【請求項５】
前記プリズム群を構成する前記プリズムは、前記光源側に隣接する他のプリズム群を構成する前記プリズム間の１／２ピッチだけ、前記光源の並び方向と平行な方向にずれて形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された照明装置。
【請求項６】
前記光源は、前記導光パネルの横方向と縦方向の側面に沿って並べて設けられ、
前記導光パネルは、
前記導光パネルに形成された前記プリズムが、前記横方向と前記縦方向のいずれか一方に並べられた前記光源の並び方向に平行な行と垂直な列とに、それぞれ所定個数の前記プリズムが並べられたセットとしてのプリズムブロックに組分けされ、
前記プリズムブロックの最も前記光源側のプリズム行を構成する前記プリズムに、前記光源から射出された光が直接照射される位置に、前記プリズムブロックをずらして配置した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３、及び請求項５のいずれか一項に記載された照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記プリズムは、複数の単位プリズムが集合して形成されたクラスタからなる、ことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ光源と導光パネルで構成される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型でデザイン性等を重視した面照明器具等の照明装置において、ＬＥＤ光源を備えた導光パネルが用いられている。
【０００３】
導光パネルには、プリズムが形成されており、プリズムの形状として、幾何学形状のプリズム、回転体形状プリズム等が提案されている。
【０００４】
また、照明装置は、光源から射出された光を導光パネル内部に形成されたプリズムに反射させ、導光パネルの底面（発光面）から反射光を照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１８７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
照明用の導光パネルには、多数のプリズムが形成されているため、それらの形状にバラツキがあったり、プリズムの間隔が一定でないと、導光パネルの発光面のムラ（加工ムラ）として、人間の視覚に認識されてしまう。
【０００７】
しかしながら、導光パネルにプリズムを形成する方法として、幅または径が数百ミクロン程度の微細なプリズムを導光パネルである樹脂基材に対し、レーザー加工やホットスタンプで熱加工する方法が採用されているが、この方法は、局所的な熱的要因、あるいは材料的環境要因に左右されるため、一つ一つのプリズムを正確に形成し、プリズムの間隔を一定にして、プリズムの加工ムラを完全に防ぐことは困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、導光パネルにおいて、プリズムの加工ムラを完全に防ぐことは困難であるとの前提に立った上で、加工ムラを人間の視覚に視認されにくくした導光パネルを備えた照明装置に関する。
【０００９】
本発明に係る照明装置は、光を射出する光源と、透光性を有し、光源から内部に射出された光を照明光として反射するプリズムが形成された導光パネルと、で構成された照明装置であって、光源は、前記導光パネルの側面に沿って並べて設けられ、導光パネルは、導光パネルに形成されたプリズムが、光源の並び方向に平行な行と直交する列とに、それぞれ所定個数のプリズムが並べられたセットとしてのプリズム群に組分けされ、プリズム群の最も光源側のプリズム列を構成するプリズムに、光源から射出された光が直接照射される位置に、プリズム群をずらして配置した、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る照明装置は、上記のように構成することで、人間が導光パネルを見たときに、導光パネルに光の明暗が周期的に現れる光のスジが形成されることで、導光パネルにおけるプリズムの加工ムラが視認されにくくなるという、効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置を説明した図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る照明装置の上面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る照明装置の効果を説明する模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る照明装置のプリズム群を示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る照明装置の上面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る照明装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る照明装置について説明する。
【００１３】
（照明装置の概要）
最初に、照明装置の概要について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る照明装置を説明した図である。
【００１５】
図１において、導光パネル１０は、透光性を有する樹脂等で形成された直方体のパネルである。導光パネル１０には、その上面１２に形成された凹部であって、上面１２に形成された開口部１４から、開口部１４の中心から導光パネルの内部に垂線を下した先の一点に向かって斜面１６が形成された円錐状の反射体（プリズム）１８が形成されている。
【００１６】
プリズム１８は、また、その上面１２から形成された凹部であって、導光パネル１０の上面１２に形成された開口部１４から導光パネル１０の内部に向かって、上面１２に平行な方向の開口部１４の大きさが徐々に減少し、内部の一点で収束するように形成されていてもよい。
【００１７】
プリズム１８は、また、その上面１２から形成された凹部であって、導光パネル１０の上面１２に形成された円形の開口部１４から導光パネル１０の内部に向かって、上面１２に平行な方向の径が徐々に減少し、内部の一点で収束するように形成されており、開口部１４の中心から導光パネル１０の内部に向かって下した垂線を軸に回転する回転体であってもよい。
【００１８】
プリズム１８は、導光パネル１０の横方向及び縦方向に等間隔に複数形成されており、１枚の導光パネル１０に形成されたプリズム１８の総数は、数千個から数万個である。
【００１９】
光源（ＬＥＤ）２０は、導光パネル１０の側面２２に対向した位置に側面２２に沿って複数設けられている。光源２０の並び方向は、導光パネル１０の側面２２と平行である。
【００２０】
光源２０から射出された光は、矢印Ａのように導光パネル１０の側面２２から導光パネル１０の内部に入射し、プリズム１８の斜面１６で反射して、導光パネル１０の底面２４から射出される。
【００２１】
（プリズム群の説明）
次に、プリズム群について、図を用いて説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る照明装置の上面図である。
【００２２】
図２において、導光パネル１０は、導光パネル１０に形成されたプリズム１８が、光源２０の並び方向に平行な行に１０個と、光源の２０の並び方向に直交する列に３個のプリズム１８が並べられた、仮想の四角形で囲まれたセットとしてのプリズム群２６に組分けされ、若しくは分割されている。但し、本明細書全編において、行及び列のプリズム１８の個数は、導光パネル１０の加工ムラの状況に応じて適宜選択し得る。図２では、３セットのプリズム群２６（プリズム群２８、プリズム群３０、プリズム群３２）を例示しているが、導光パネル１０の横方向及び縦方向に、数十セット〜数百セット並べて形成されている。
【００２３】
プリズム群２８とプリズム群３０とは縦方向に互いに隣接しており、プリズム群３０とプリズム群３２とは縦方向に互いに隣接している。
【００２４】
プリズム群２８において、仮想の点線で囲まれた複数のプリズム１８をプリズム行３４と定義する。プリズム群３０において、仮想の点線で囲まれた複数のプリズム１８をプリズム行３６と定義する。プリズム群３２において、仮想の点線で囲まれた複数のプリズム１８をプリズム行３８と定義する。
【００２５】
プリズム群２８において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３４と、プリズム群３０において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３６とは、互いに平行に形成されている。また、プリズム群３０において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３６と、プリズム群３２において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３８とは、互いに平行に形成されている。
【００２６】
また、プリズム群２８において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３４と、プリズム群３０において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３６との縦方向（列方向）の間隔と、プリズム群３０において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３６と、プリズム群３２において最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３８との縦方向（列方向）の間隔はいずれも同一である。
【００２７】
プリズム群３０は、プリズム群３０の最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３６を構成するプリズム１８に、光源２０から射出された直接光である光４０が直接照射されるよう、矢印Ｂに示すように、行方向にプリズム群３０をずらした位置に配置されている。但し、プリズム群３０をどれだけずらすかは、導光パネル１０に現れる加工ムラの状況に応じて調節される。
【００２８】
同様に、プリズム群３２は、プリズム群３２の最も光源２０に近い側に形成されたプリズム行３８を構成するプリズム１８に、光源２０から射出され、プリズム群２８とプリズム群３０のプリズム１８の間を通り抜けてきた、直接光である光４０が直接照射されるよう、矢印Ｃに示すように、行方向にプリズム群３２をずらした位置に配置されている。但し、プリズム群３２をどれだけずらすか、また矢印Ｃの向きをどちらにずらすかは、導光パネル１０に現れる加工ムラの状況に応じて調節され、状況に応じて、プリズム群３０のみをずらし、プリズム群３２はずらさない調節もあり得る。
【００２９】
なお、「光４０」は、必要に応じて、「直接光４０」と称する場合がある。
【００３０】
次に、光源２０は、プリズム行３４を構成する互いに隣接する複数のプリズム１８の行間に対向して設けられている。
【００３１】
すなわち、図２に示すように、光源２０が配置される位置は、プリズム群２８のプリズム行３４を構成するプリズム３４ａ及びプリズム３４ｂと、プリズム群３０のプリズム行３６を構成するプリズム３６ａと、及びプリズム群３２のプリズム行３８を構成するプリズム３８ａ及びプリズム３８ｂとに、光源２０から射出された直接光４０が照射されるよう、位置決定される。
【００３２】
また、以上の光源２０の配置を別言すると、プリズム３４ａ及びプリズム３４ｂには光源２０から直接光４０が照射される。プリズム３６ａには、プリズム３４ａとプリズム３４ｂとの間を通り抜けた光源２０から直接光４０が照射される。プリズム３８ａ及びプリズム３８ｂには、プリズム３４ａ、プリズム３４ｂ、及びプリズム３６ａの間を通り抜けた光源２０から直接光４０が照射される。以上の構成は、他の光源２０についても同様である。
【００３３】
このように構成されることにより、光源２０から射出された光４０は、プリズム群２８の最も光源２０側に形成されているプリズム行３４のプリズム１８に反射するため、プリズム群２８のなかで特にプリズム行３４で反射された反射光が最も明るく見える。
【００３４】
同様に、光源２０から射出された光４０は、プリズム群２８及びプリズム群３０のプリズム１８の間を通過して、プリズム群３２の最も光源２０側に形成されているプリズム行３８のプリズム１８に反射するため、プリズム群３２のなかで特にプリズム行３８で反射された反射光が最も明るく見える。
【００３５】
更に、（照明装置の概要）の項で説明したように、プリズム１８は、導光パネル１０の上面１２の開口部１４から内部に向かう凹部として形成され、その形状は開口部１４から内部に向かうに従って開口面の大きさが絞られる円錐様に形成されている。そのため、光源２０から射出された光４０は、導光パネル１０の内部を相当数のプリズム群２６を通過して遠方に到達することができ、多くのプリズム群２６の最も光源２０側に形成されているプリズム行のプリズム１８に反射し、そのプリズム行で反射された反射光が最も明るく見える。
【００３６】
図３は、本発明の第１実施形態に係る照明装置の効果を説明する模式図である。図３（ａ）は、一般的に用いられている導光パネルの模式図である。一般的に用いられている導光パネル１０にプリズム１８を形成する方法として、幅または径が数百ミクロン程度の微細なプリズム１８を導光パネル１０である樹脂基材に対し、レーザー加工やホットスタンプで熱加工する方法が採用されている。このため、局所的な熱的要因、あるいは材料的環境要因により、導光パネル１０に部分的に歪みが生じ、図３（ａ）に点線で囲んで示すように、加工ムラ４２が生じることが避けられない。
【００３７】
これに対し、図１及び図２を用いて説明してきたように、本発明の構成により、導光パネル１０の内部に光源２０から光４０を射出すると、図３（ｂ）において、図２で説明したように、プリズム行３４、プリズム行３６、プリズム行３８、…、が特に強く光る。このため、強い光の周期的なスジが多数視認されることで、加工ムラ４２が人間の視覚に視認されにくくなる。
【００３８】
つまり、導光パネル１０に光のスジを敢えて生じさせることにより、導光パネル１０を照明装置として用いて、人間が照明装置を見たとき、導光パネル１０の加工ムラ４２が人間の視覚に視認されにくくなる。
【００３９】
また、プリズム１８の形状が、導光パネル１０の上面１２の開口部１４から内部に向かう凹部であって、開口部１４から内部に向かうに従って開口面の大きさが絞られる円錐様に形成されているため、光源２０から射出された光４０は、導光パネル１０の内部を相当数のプリズム群２６を通過して遠方に到達することができ、プリズム行３４、プリズム行３６、プリズム行３８だけでなく、多くのプリズム群２６の最も光源２０側に形成されているプリズム行のプリズム１８を照射することができるので、多数の光のスジを生じさせることができる。
【００４０】
また、図２の説明で前述したように、プリズム行３４、プリズム行３６、及びプリズム行３８の縦方向（列方向）の間隔を同一にすることにより、強い光のスジが周期的に見えるため、加工ムラ４２がより人間の視覚に視認されにくくなる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図を用いて説明する。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施形態に係る照明装置のプリズム群を示す模式図であり、先述した図２の照明装置における導光パネル１０から、プリズム群２８とプリズム群３０を抜き出した図である。
【００４３】
図４において、プリズム行３４は、光源２０（図２）により近いプリズム群２８において、光源２０に最も近い側のプリズム行であり、プリズム行３４を構成するプリズム３４ａとプリズム３４ｂとの行方向の間隔を１ピッチとする。
【００４４】
プリズム行３６をプリズム行３４に対し光源２０から離れる側に隣接するプリズム行とするとき、プリズム行３４のプリズム３４ａとプリズム行３６のプリズム３６ａとの行方向の間隔は、１／２ピッチである。
【００４５】
つまり、プリズム群３０を構成するプリズム３６ａは、光源２０側に隣接するプリズム群２８を構成するプリズム３４ａと３４ｂとの間の１／２ピッチだけ、光源２０の並び方向と平行な方向、すなわち行方向にずれて形成されている。
【００４６】
別言すると、プリズム行３４の図面左端から１番目のプリズム３４ａと同じく左端から２番目のプリズム３４ｂとの間隔を１ピッチとするとき、プリズム行３４の図面左端から１番目のプリズム３４ａとプリズム行３６の図面左端から１番目のプリズム３６ａとの行方向の間隔は、１／２ピッチである。
【００４７】
以上の説明を、プリズム行３４とプリズム行３６のすべてのプリズム１８について成立するよう、更に一般化すると、プリズム行３４の図面左端から奇数番目のプリズム３４ａと同じく左端から偶数番目のプリズム３４ｂとの間隔を１ピッチとするとき、プリズム行３４の図面左端から奇数番目のプリズム３４ａとプリズム行３６の図面左端から奇数番目のプリズム３６ａとの行方向の間隔は、１／２ピッチである。
【００４８】
このように構成するとき、各プリズム群２６の最も光源２０側のプリズム行が最も強い光を反射するため、人間の視覚に強い光のスジが周期的に見え、加工ムラ４２がより視認されにくくなる。
【００４９】
なお、第２実施形態の構成、作用、効果は、先述した第１実施形態に適用される。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図を用いて説明する。
【００５１】
図５は、本発明の第３実施形態に係る照明装置の上面図である。
【００５２】
図５において、光源２０は、光源２０ａとして、導光パネル１０の横方向（行方向）と平行に複数設けられており、更に、光源２０ｂとして、導光パネル１０の縦方向（列方向）と平行に、複数設けられている。
【００５３】
導光パネル１０は、導光パネル１０に形成されたプリズム１８が、導光パネル１０の横方向に並べられた光源２０の並び方向に平行な行方向と垂直な列方向とに、それぞれ所定個数のプリズム１８が並べられた、仮想の四角形で囲まれたセットとしてのプリズムブロック４４に組分けされている。
【００５４】
導光パネル１０は、若しくは、導光パネル１０に形成されたプリズム１８が、導光パネル１０の縦方向に並べられた光源２０の並び方向に平行な列方向と垂直な行方向とに、それぞれ所定個数のプリズム１８が並べられた、仮想の四角形で囲まれたセットとしてのプリズムブロック４４に組分けされている。
【００５５】
プリズムブロック４４は、図５の例示では、行方向及び列方向に３個ずつのプリズム１８で構成されているが、この数は導光パネル１０の加工ムラの状態等に応じて適宜選択され得る。
【００５６】
プリズムブロック４４は、プリズムブロック４４の最も光源２０側のプリズム行又はプリズム列を構成するプリズム１８に、光源２０から射出された光４０が直接照射される位置にずらして配置されている。
【００５７】
具体的には、図５において、プリズムブロック４４ｂは、プリズムブロック４４ｂの最も光源２０ａ側のプリズム行４４ｂ１を構成するプリズム１８に、光源２０ａから射出された光４０ａが直接照射されるよう、プリズムブロック４４ａに対し行方向に位置をずらして配置されている。
【００５８】
また、プリズムブロック４４ｃは、プリズムブロック４４ｃの最も光源２０ｂ側のプリズム列４４ｃ１を構成するプリズム１８に、光源２０ｂから射出された光４０ｂが直接照射されるよう、プリズムブロック４４ａに対し列方向に位置をずらして配置されている。
【００５９】
その他のプリズムブロック４４も同様に、プリズムブロック４４の最も光源２０側のプリズム行又はプリズムブロック列を構成するプリズム１８に、行方向及び列方向に配列された光源２０から射出された２方向の光４０が直接照射されるよう、より光源２０に近い他のプリズムブロック４４に対し行方向若しくは列方向に位置をずらして配置されている。
【００６０】
このように構成することにより、強い光のスジが導光パネル１０の横方向と縦方向に周期的に現れるため、導光パネル１０に現れている加工ムラがより人間の視覚に視認されにくくなるという効果を奏する。
【００６１】
その他の構成は、先述した図２又は図４で説明した構成がそのまま適用され得る。
【００６２】
また、第３実施形態の構成、作用、効果は、先述した第１実施形態又は第２実施形態に適用される。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図を用いて説明する。
【００６４】
図６は、本発明の第４実施形態に係る照明装置の上面図である。
【００６５】
第４実施形態では、プリズム１８は、図６の仮想の丸枠で示すように、複数の単位プリズム４６が集合して形成されたクラスタ４８からなる。
【００６６】
図６で例示するクラスタ４８は、単位プリズム４６ａの中心を通る垂線を中心線として、その周りに６個の単位プリズムが線対称に配置され、合計７個の単位プリズム４６が集合して形成されている。クラスタ４８を構成する単位プリズム４６の個数は、導光パネル１０の加工ムラの状態等に応じて適宜選択され得る。
【００６７】
その他の構成は、第１実施形態乃至第３実施形態で説明した構成がそのまま適用され得る。
【００６８】
このように構成することにより、単位プリズムが集合したクラスタの方が、単一のプリズムよりも、導光パネル１０に生じる光のスジの光量がより強くなるため、導光パネル１０に現れている加工ムラがより人間の視覚に視認されにくくなるという効果を奏する。
【００６９】
また、第４実施形態の構成、作用、効果は、先述した第１実施形態乃至第３実施形態に適用される。
【符号の説明】
【００７０】
１０  導光パネル、１２  上面、１４  開口部、１６  斜面、１８  反射体（プリズム）、２０  光源（ＬＥＤ）、２２  側面、２４  底面、２６  プリズム群、２８  プリズム群、３０  プリズム群、３２  プリズム群、３４  プリズム行、３６  プリズム行、３８  プリズム行、４０  光、４２  加工ムラ、４４  プリズムブロック（格子ブロック）、４６  単位プリズム、４８  クラスタ。
【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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