(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の線状光源と、
前記線状光源から入射された光を出射する光学部材と、を備えた照明装置であって、
前記光学部材は、前記線状光源からの光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光が出射する光出射面とを備え、
前記光学部材には、前記光出射面に、複数の光拡散部が線状に並んだ光拡散列が形成され、
前記線状光源を構成する複数の発光素子の第一並び方向と、前記光拡散列を構成する前記複数の光拡散部の第二並び方向とが、前記光出射面に対する平面視において交差しており、
前記第一並び方向と前記第二並び方向とのなす角度が、前記線状光源の一端から他端にかけて次第に増加する、
照明装置。
【請求項２】
前記第一並び方向が湾曲している、
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光学部材には、前記光入射面に、フレネルの溝が形成されている、
請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の光拡散部の各々は凸状の曲面を有する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置を備える、
移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、および、当該照明装置を備える移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置には、光源と、光源からの光を拡散させる板状の光学部材とを備える面発光方式の照明装置がある（例えば、特許文献１参照）。光源は、例えば、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子を用いたＬＥＤ光源である。光学部材の光出射面には、光拡散部として、例えば、直径が１〜１．５ｍｍ程度の半球状の複数の凸部が形成されている。
【０００３】
このような照明装置は、例えば、飛行機等の移動体にも用いられる。一般的な飛行機では、照明装置の配置空間の関係で、長尺状の線状ＬＥＤ光源が利用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１６２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光出射面に複数の凸部が形成された光学部材を利用する場合、当該凸部に合わせて、光学部材の光出射面から出力される光に粒状のむらが生じるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、照明光のむらを低減することができる照明装置および当該照明装置を用いた移動体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、長尺状の線状光源と、前記線状光源から入射された光を出射する光学部材と、を備えた照明装置であって、前記光学部材は、前記線状光源からの光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光が出射する光出射面とを備え、前記光学部材には、前記光出射面に、複数の光拡散部が線状に並んだ光拡散列が形成され、前記線状光源を構成する複数の発光素子の第一並び方向と、前記光拡散列を構成する前記複数の光拡散部の第二並び方向とが、前記光出射面に対する平面視において交差している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の照明装置は、照明光のむらを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態の移動体の断面の一例を示す断面図である。
【図２】実施の形態の移動体の内部空間の一例を示す斜視図である。
【図３】実施の形態の移動体における照明装置の配置の一例を示す断面図である。
【図４Ａ】実施の形態にかかる照明装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図４Ｂ】実施の形態にかかる照明装置の構成の一例を示す断面図である。
【図５Ａ】実施の形態にかかる光学部材の外観の一例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】実施の形態にかかる光学部材の構成の一例を示す上面視図である。
【図５Ｃ】実施の形態にかかる光学部材の構成の一例を示す側面図である。
【図６】実施の形態の変形例１にかかる光学部材の構成の一例を示す上面視図である。
【図７】実施の形態の変形例２にかかる光学部材の構成の一例を示す上面視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置および当該照明装置を用いた移動体について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００１２】
（実施の形態）
実施の形態の照明装置および当該照明装置を用いた移動体について、図１〜図５Ｂを用いて説明する。本実施の形態では、移動体が飛行機である場合を例に説明する。
【００１３】
［１−１．移動体の構成］
図１は、移動体の断面の一例を示す断面図である。図２は、移動体の内部空間の一例を示す斜視図である。図３は、移動体における照明装置の配置の一例を示す断面図である。
【００１４】
飛行機１００は、客室Ｒ内に、座席群１４１〜１４４と、複数のオーバーヘッドビン１１１〜１１４と、照明装置群１０１〜１０６とが配置されている。飛行機１００の外部には、主翼１５１および１５２、水平尾翼１５３および１５４、垂直尾翼１５５がある。飛行機１００の胴体の壁面１３１および１３２には、複数の窓１３３が設けられている。
【００１５】
座席群１４１〜１４４は、それぞれ、飛行機１００の長手方向に沿って並ぶ２列の複数の座席で構成されている。座席群１４１〜１４４は、図１では、通路１６１および１６２の両側に配置されている。図１において、座席群１４１は、壁面１３１と通路１６１との間に設けられる２列の座席群である。座席群１４２は、通路１６１と座席群１４３との間に設けられる２列の座席群である。座席群１４３は、座席群１４２と通路１６２との間に設けられる２列の座席群である。座席群１４４は、通路１６２と壁面１３２との間に設けられる２列の座席群である。
【００１６】
複数のオーバーヘッドビン１１１〜１１４の各々は、飛行機１００の長手方向に沿って配置された長尺状の荷物入れである。複数のオーバーヘッドビン１１１〜１１４は、座席群１４１〜１４４に対応して設けられている。複数のオーバーヘッドビン１１１〜１１４の各々は、対応する座席群１４１〜１４４の上部の天井に配置されている。また、複数のオーバーヘッドビン１１１および１１２は、蓋部が通路１６１に向けて開くように構成されている。複数のオーバーヘッドビン１１３および１１４は、蓋部が通路１６２に向けて開くように構成されている。
【００１７】
複数の照明装置群１０１〜１０６は、それぞれ、飛行機１００の長手方向に沿って一列に並ぶ複数の照明装置１０で構成されている。
【００１８】
複数の照明装置１０の各々は、面発光方式の照明装置であり、断面が長方形状の長尺状の筐体の内部に、線状ＬＥＤ光源と光学部材とが収納されている。ここでは、照明装置１０の設置位置について説明し、照明装置１０の構成については後で詳述する。
【００１９】
照明装置群１０１〜１０６は、それぞれ、天井１２１または１２２とオーバーヘッドビン１１１〜１４４との間、および、壁面１３１または１３２とオーバーヘッドビン１１１または１１４との間に配置される。天井１２１または１２２とオーバーヘッドビン１１１〜１１４との間に配置される照明装置１０は、天井１２１または１２２に向けて照明光を出力する。壁面１３１または１３２とオーバーヘッドビン１１１または１１４との間に配置される照明装置１０は、壁面１３１または１３２に向けて照明光を出力する。
【００２０】
より具体的には、照明装置群１０１を構成する複数の照明装置１０は、壁面１３１とオーバーヘッドビン１１１との間に、照明光が壁面１３１に向う姿勢で配置されている。照明装置群１０２を構成する複数の照明装置１０は、天井１２１とオーバーヘッドビン１１１との間に、照明光が天井１２１に向う姿勢で配置されている。照明装置群１０３を構成する複数の照明装置１０は、天井１２１とオーバーヘッドビン１１２との間に、照明光が天井１２１に向う姿勢で配置されている。照明装置群１０４を構成する複数の照明装置１０は、天井１２２とオーバーヘッドビン１１３との間に、照明光が天井１２２に向う姿勢で配置されている。照明装置群１０５を構成する複数の照明装置１０は、天井１２２とオーバーヘッドビン１１４との間に、照明光が天井１２２に向う姿勢で配置されている。照明装置群１０６を構成する複数の照明装置１０は、壁面１３２とオーバーヘッドビン１１４との間に、照明光が壁面１３２に向う姿勢で配置されている。
【００２１】
飛行機のような移動体では、照明装置１０により直接座席群１４１〜１４４に向けて照明光を出力するのではなく、天井１２１または１２２、壁面１３１または１３２により反射された光で座席群１４１〜１４４を照明している。
【００２２】
［１−２．照明装置の構成］
図４Ａは、本実施の形態にかかる照明装置の外観の一例を示す斜視図である。図４Ｂは、本実施の形態にかかる照明装置の構成の一例を示す断面図である。
【００２３】
図４Ａおよび図４Ｂでは、照明光の出力方向をＺ軸方向としている。また、後で詳述するが、照明装置の筐体１１は長尺状であり、筐体１１の長手方向に平行かつＺ軸に直交する軸をＹ軸としている。Ｘ軸は、Ｙ軸およびＺ軸に直交する軸である。
【００２４】
図４Ａでは、説明のため、光学部材がない状態を示している。図４Ｂは、図４ＡのＡ０線を含むＸＺ平面に平行な断面をＹ軸の負の側から見た図であり、図４Ｂでは光学部材を図示している。
【００２５】
照明装置１０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、筐体１１と、線状光源２０と、光学部材３０とを備えている。
【００２６】
筐体１１は、線状光源２０と光学部材３０とを収納する部材であり、ＸＺ平面に平行な断面の形状が長方形状の長尺状の部材である。
【００２７】
筐体１１には、上面１１ａ（ＸＹ平面に平行な２つの面のうち、Ｚ軸正側の面）に長方形状の開口部１１ｂが形成されている。開口部１１ｂは、線状光源２０から出力された光を筐体１１の外側に出射させるための開口部である。
【００２８】
また、筐体１１は、端面（ＸＺ平面に平行な面）が開口され、表面の形状が長方形状の側面板１２により覆われている。照明装置１０の組み立て時には、この開口された端面から、線状光源２０および光学部材３０が筐体１１の内部に差し込まれる。なお、線状光源２０および光学部材３０は、後で詳述するが、表面の形状が長尺状の略板状部材である。線状光源２０および光学部材３０が筐体１１内に収納された後、当該端面は側面板１２により塞がれる。なお、側面板１２の表面の形状は、筐体１１の端面の形状とほぼ同じである。側面板１２は、ネジ１３により筐体１１に固定される。
【００２９】
また、筐体１１のＹＺ平面に平行な側面１１ｃの各々には、光学部材３０を支持するためのリブ１１ｄが設けられている。リブ１１ｄは、側面１１ｃから筐体１１の内部に向けて延びる、ＸＹ平面に平行な面の形状が長方形状の板状の凸部である。リブ１１ｄのＹ軸方向の長さは、筐体１１のＹ軸方向の長さと同じである。また、リブ１１ｄのＸ軸方向の長さは、２つのリブ１１ｄの間の距離が、上面１１ａに設けられた開口部１１ｂのＸ軸方向の長さよりも長くなるように、決定されている。言い換えると、図４Ｂに示すように、上面１１ａのＸ軸方向の長さ（側面１１ｃから開口部１１ｂまでの長さ）よりも、リブ１１ｄのＸ軸方向の長さの方が短い。
【００３０】
筐体１１の上面１１ａとリブ１１ｄとの間に、後述する光学部材３０の端部３０ｄが差し込まれる。筐体１１の内側のＸ軸方向の長さと、線状光源２０の長さと、光学部材３０の長さは略同じである。開口部１１ｂのＸ軸方向の長さ、および、２つのリブ１１ｄの間隔は、光学部材３０のＸ軸方向の長さよりも短い。また、上面１１ａが光学部材３０に接する領域（Ｘ軸方向の長さ）の面積およびリブ１１ｄが光学部材３０に接する領域の面積は、光学部材３０を固定するのに必要な面積である。
【００３１】
筐体１１の底面１１ｅには、線状光源２０を納めることができる凹部が形成されている。凹部の深さは、線状光源２０の基板２１の厚さよりも小さい。線状光源２０は、接着、ネジ止め、あるいはその両方により筐体１１に固定される。
【００３２】
底面１１ｅのさらに下側（Ｚ軸の負側）には、照明装置１０を飛行機１００の天井１２１、１２２あるいは壁面１３１、１３２に固定するための脚部１１ｆが設けられている。脚部１１ｆには、天井１２１、１２２あるいは壁面１３１、１３２にネジ止めするための円形の複数の開口部が形成されている。
【００３３】
線状光源２０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、表面の形状が長尺状の板状の基板２１上に、複数のＬＥＤグループ２２が配置されている。ＬＥＤグループ２２の各々は、本実施の形態では、赤色のＬＥＤ素子２２Ｒ（図４Ａおよび図４Ｂでは図示せず、図５Ｂ参照）、緑色のＬＥＤ素子２２Ｇ、青色のＬＥＤ素子２２Ｂ、および、白色のＬＥＤ素子２２Ｗの４色のＬＥＤ素子で構成されている。
【００３４】
４つのＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗは、発光素子の一例であり、本実施の形態では、基板２１の長手方向に平行かつ基板２１の中央を通る直線（第一並び方向Ｌ１を示す直線）に沿って、直線状に配置されている。さらに、本実施の形態では、複数のＬＥＤグループ２２が、当該直線（図５Ｂ参照）に沿って配置されている。
【００３５】
なお、ＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗの配置は、直線状に限られるものではない。各ＬＥＤグループ２２において、４個のＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗが２×２のマトリクス状に並べられている等、他の配置であっても構わない。
【００３６】
［１−３．光学部材］
図５Ａは、本実施の形態にかかる光学部材の外観の一例を示す斜視図である。図５Ｂは、本実施の形態にかかる光学部材の構成の一例を示す上面視図である。図５Ｃは、本実施の形態にかかる光学部材の構成の一例を示す側面図である。図５Ｃでは、図５ＢのＡ１線を含むＺ軸に平行な平面の断面を示している。
【００３７】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、光学部材３０は、線状光源２０から入射された光を出射する。光学部材３０は、表面の形状が長尺状の板状部材である。本実施の形態の光学部材３０は、出射光を長手方向（Ｙ軸方向）に拡散させ、長手方向に直交するＸ軸方向ではある程度集光させる。出射光を長手方向に拡散させることで、照明装置１０と他の照明装置１０との間の領域と、照明装置１０により直接照明される領域とで、明るさにむらが生じるのを低減する。また、Ｘ軸方向については出射光をある程度集光させることで、天井あるいは壁に効率よく多くの光を照射することができる。
【００３８】
光学部材３０は、平面（ＸＹ平面に平行な面）の形状が長方形状の板状部材である。光学部材３０は、例えば、長手方向（Ｙ軸方向）の長さが１５ｃｍ〜３０ｃｍ、Ｘ軸方向の長さが約３ｃｍ、厚さが約３ｍｍである。
【００３９】
光学部材３０は、線状光源２０からの光が入射する長尺状の光入射面３０ｂと、光入射面３０ｂから入射した光が出射する長尺状の光出射面３０ａとを備えている。
【００４０】
光入射面３０ｂには、フレネルの溝３３が形成されている。すなわち、光学部材３０は、光入射面３０ｂに、光入射面３０ｂから入射した光を光学部材３０の長手方向と垂直な方向に集光するフレネルレンズを有する。フレネルの溝３３は、例えば、線状光源２０からの光が直接的に入射する入射部と、入射部に入射した光を反射する反射部とを有する。
【００４１】
光出射面３０ａには、複数の光拡散部３１が線状に並んだ光拡散列３２が複数形成されている。複数の光拡散部３１の各々は、凸状の曲面を有する。光拡散部３１は、本実施の形態では、直径が１．０〜２．０ｍｍ、高さが約０．１ｍｍの半球状の凸部である。なお、光拡散部３１の形状は、半球状の凸部に限られるものではなく、円錐状、三角錐状、あるいは、凹部であっても構わない。光拡散部３１は、底面積が約２ｍｍ２程度、底面が円形の場合、直径が０．２〜０．２ｍｍであることが好ましい。なお、光拡散部３１の大きさは、全ての光拡散部３１で同じでなくても構わない。
【００４２】
図５Ｂは、光拡散部３１の配置を示している。図５Ｂに示すように、複数のＬＥＤ素子の第一並び方向Ｌ１と、複数の光拡散部３１の第二並び方向Ｄ１とは、光出射面３０ａに対する平面視において交差している。第一並び方向Ｌ１および第二並び方向Ｄ２は直線で示される。ここで、第一並び方向Ｌ１と第二並び方向Ｄ１とのなす各はθ１である。複数のＬＥＤ素子の第一並び方向Ｌ１と、複数の光拡散部３１の第二並び方向Ｄ１とが交差（０＜θ＜９０度）していることで、光学部材３０から出力される光のむらが低減される。より詳しくは、第一並び方向Ｌ１と第二並び方向Ｄ１とが平行な場合は、光学部材３０から出力される光には粒々状のむらが生じる。これに対し、本実施の形態では、第一並び方向Ｌ１と第二並び方向Ｄ１とが交差しているので、粒々状のむらが低減される。
【００４３】
図５Ｃに示すように、光学部材３０の光出射面３０ａのＸ軸方向の端部には、ＸＺ平面の形状が長方形状の切り欠きが形成されている。この切り欠きの形状は、筐体１１の上面１１ａの形状に依存している。言い換えると、光出射面３０ａが接する領域に切り欠きが形成されている。このように構成されることで、光出射面３０ａにより、筐体１１の開口部１１ｂが塞がれる。また、光学部材３０は、Ｘ軸方向の端部３０ｄが筐体１１の上面１１ａとリブ１１ｄとの間に挟み込まれ、筐体１１に固定される。
【００４４】
［２．照明装置の変形例１］
本実施の形態の変形例１について、図６を用いて説明する。本変形例では、複数の光拡散部３１の第二並び方向Ｄ２が、実施の形態の複数の光拡散部３１の第二並び方向Ｄ１とは異なる場合について説明する。なお、図６では、説明のため、光拡散部３１は、光拡散列３２の最初の１個のみ図示している。
【００４５】
図６は、本変形例にかかる光学部材３０Ａの構成の一例を示す上面視図である。図６に示すように、複数のＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗの第一並び方向Ｌ２が直線状であるのに対し、複数の光拡散部３１の第二並び方向Ｄ２は湾曲している。第一並び方向Ｌ２と第二並び方向Ｄ２とのなす角度θ２は、Ｙ軸の負側から正側にかけて次第に増加している。
【００４６】
［３．照明装置の変形例２］
本実施の形態の変形例２について、図７を用いて説明する。本変形例では、線状光源２０および光学部材３０Ｂの形状が、実施の形態の光学部材３０および変形例１の光学部材３０Ａの形状とは異なっている場合について説明する。なお、図７では、説明のため、光拡散部３１は、光拡散列３２の最初の１個のみ図示している。実際には、光拡散部３１は、光学部材３０Ｂの全体にわたって配置されている。
【００４７】
図７は、本変形例にかかる光学部材３０Ｂの構成の一例を示す上面視図である。図７に示すように、本変形例の光学部材３０Ｂおよび線状光源２０の基板２１は、Ｙ軸の正の側に向かうほど、Ｘ軸の負側に曲がる湾曲した形状となっている。複数のＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗは、当該湾曲した形状に沿って配置されている。図７では、第一並び方向Ｌ３は、光学部材３０Ｂおよび線状光源２０の基板２１の形状に応じた曲線で表わされる。
【００４８】
光拡散部３１の第二並び方向Ｄ３は、本変形例では、直線状になっている。
【００４９】
このように構成されることにより、第一並び方向Ｌ３と第二並び方向Ｄ３とのなす角度θ３は、Ｙ軸の負側から正側にかけて次第に増加している。
【００５０】
［４．効果等］
本実施の形態および変形例の照明装置は、複数のＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗの第一並び方向と、複数の光拡散部３１の第二並び方向が、光出射面３０ａの平面視において交差している。これにより、光学部材３０から出力される光の粒々状のむらが低減される。
【００５１】
光学部材３０、３０Ａおよび３０Ｂから出力される光のむらが低減されることにより、照明装置１０の照明品質を向上させることができる。照明装置１０は、飛行機１００に設置される場合など、特に照明品質が求められる場合に有用である。
【００５２】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る照明装置および移動体について、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００５３】
例えば、上記の実施の形態およびの変形例では、第一並び方向および第二並び方向の少なくとも一方が直線状である場合について説明したが、両方が湾曲していても構わない。
【００５４】
また、例えば、線状光源２０は、上記実施の形態、変形例１および変形例２では、１つの線上に並べられていたが、これに限られるものではない。例えば、複数のＬＥＤグループ２２全体では、直線状であるが、各ＬＥＤグループ２２が基板２１の長手方向に対して斜めに配置されていても構わない。この場合、第一並び方向は、複数のＬＥＤグループ全体の並び方向ではなく、各ＬＥＤグループ２２を構成する複数のＬＥＤ素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび２２Ｗの並び方向となる。
【００５５】
上記実施の形態、その変形例１および２では、光学部材３０は、表面の形状が長尺状の板状部材である場合を例に説明したが、これに限られるものではない。板状部材ではなく、柱状等、任意の形状であっても構わない。
【００５６】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１０    照明装置
２０    線状光源
２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、２２Ｗ  ＬＥＤ素子（発光素子）
３０、３０Ａ、３０Ｂ    光学部材
３０ａ  光出射面
３０ｂ  光入射面
３１    光拡散部
３２    光拡散列
３３    フレネルの溝
１００  飛行機（移動体）
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  第二並び方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  第一並び方向
【図１】
0006473966.tif 000002
【図２】
0006473966.tif 000003
【図３】
0006473966.tif 000004
【図４Ａ】
0006473966.tif 000005
【図４Ｂ】
0006473966.tif 000006
【図５Ａ】
0006473966.tif 000007
【図５Ｂ】
0006473966.tif 000008
【図５Ｃ】
0006473966.tif 000009
【図６】
0006473966.tif 000010
【図７】
0006473966.tif 000011