(57)【要約】【課題】発光部の長手方向の照度分布をできるだけ均一化した照明装置を提供する。【解決手段】発光部２はライトガイドチューブ８の長手方向に沿って形成された光出射窓９にプリズムパネル１０が取り付けられている。このプリズムパネル１０は、一方面は外部からの入射光に対してこれとは逆向きに光が出射される割合が多いように形成された大斜面角形成面Ｘであり、他方面は外部からの入射光に対してこれと同じ向きに光が出射される割合が多いように形成された微小斜面角形成面Ｙであって、光源部１の近傍部分１０ａは大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の内側を向き、その他の部分１０ｂはこれとは逆に微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の内側を向くように配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を収納する光源部と、この光源部からの光を導いて外部に出射する発光部とを備え、前記発光部は、中空円筒状のライトガイドチューブを有し、このライトガイドチューブの周壁の一部を長手方向に沿って切り欠いて光出射窓が成形されるとともに、この光出射窓を閉塞して透光性のプリズムパネルが取り付けられており、このプリズムパネルは、互いに対向する上下面の内、一方面は外部からの入射光に対してこれとは逆向きに光が出射される割合が多いように形成された大斜面角形成面であり、他方面は外部からの入射光に対してこれと同じ向きに光が出射される割合が多いように形成された微小斜面角形成面であって、光源部近傍部分は大斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、微小斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように、その他の部分はこれとは逆に微小斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、大斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように、それぞれ配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源部が発光部を挟んで左右に配置される場合には、前記プリズムパネルは、請求項１記載の配置構成に代えて、ライトガイドチューブの全長にわたって前記大斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、微小斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように配置されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記発光部の一つ方端側に光源部が、他方端側に反射板がそれぞれ設けられており、この反射板は前記ライトガイドチューブの光軸と直交する鉛直面に対して所定角度だけ傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記プリズムパネルの外側には平坦面を有する透明パネルがプリズムパネルと所定の間隔を存して配置され、この透明パネルがライトガイドチューブに気密に取り付けられていること特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記透明パネルの光源部近傍に位置する箇所において、プリズムパネルと対向する内面側に光反射性のある遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路照明や通路照明として適用される照明装置に係り、特には、装置長手方向の照度分布のムラを無くしてできるだけ均一化するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の照明装置として、たとえば、図１６および図１７に示す構成のものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この照明装置は、光源部１と発光部２とを備える。光源部１は、ハロゲンランプやキセノンランプ等の光源３や反射鏡４などがケース５内に収納されてなる。また、発光部２は、光源部１からの光を導く中空円筒状のライトガイドチューブ８を有する。このライトガイドチューブ８は、アクリル樹脂等からなる中空パイプの内周壁に反射シート（いずれも図示省略）が貼り付けられるとともに、内周壁の一部は外部の中空パイプのまま残されていて光出射窓９が長手方向に沿って成形されている。
【０００４】
この照明装置を、道路や通路に沿って配置する際には、各照明装置の光出射窓９が路面に向くようにして互いに縦列配置される。
【０００５】
そして、各照明装置の光源部１を点灯すると、発光部２を構成するライトガイドチューブ８の内部において長手方向に沿って光が反射しながら伝搬し、最終的に光出射窓９を通って外部に出射される。
【０００６】
なお、照明装置の発光部２に関して、従来はライトガイドチューブ８の光出射窓９にプリズムパネルを取り付けることにより、道幅の広い路面をムラなく均一に照射するようにした技術も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２８３０６９３号公報（第１−２頁、図４−図７）
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−７５００６号公報（第１−８頁、図１−図１７）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６および図１７に示した従来構成の照明装置において、光源部１からは発光部２の長手方向に沿った配光成分の光が多く出射されることから、発光部２の光出射窓９から外部に向けて出射される光は、光源部１側からライトガイドチューブ８の前方側に向けて傾斜した、いわゆるプロビームとなる。
【００１０】
したがって、発光部２の長手方向に対する配光性は、光源部１の近傍が極端に暗く、発光部２の中央近傍で最も明るくなる（図７参照）。このため、図１８に示すように、各照明装置を互いに縦列配置したときには、縦列方向の照度分布が不均一で明るさの変動が大きくなり、道路照明や通路照明として使用するときには路線方向に沿ってムラなく均一な照明をすることが難しい。
【００１１】
また、特許文献１には、光出射窓９にプリズムを形成する構成も開示されているが、これはライトガイドチューブ８内における反射光の伝搬効率を向上させるためのものであって、長手方向の照度分布を均一化させるために設けられたものではない。
【００１２】
一方、特許文献２のものは、道路の道幅方向における照度ムラを無くすために、発光部の長手方向に直交する方向における配光性を改善するものであって、発光部の長手方向に沿った配光性を積極的に改善しようとするものではない。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、発光部の長手方向の照度分布をできるだけ均一化した照明装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の照明装置は、次のようにしている。
【００１５】
すなわち、請求項１記載に係る発明は、光源を収納する光源部と、この光源部からの光を導いて外部に出射する発光部とを備え、前記発光部は、中空円筒状のライトガイドチューブを有し、このライトガイドチューブの周壁の一部を長手方向に沿って切り欠いて光出射窓が成形されるとともに、この光出射窓を閉塞して透光性のプリズムパネルが取り付けられており、このプリズムパネルは、互いに対向する上下面の内、一方面は外部からの入射光に対してこれとは逆向きに光が出射される割合が多いように形成された大斜面角形成面であり、他方面は外部からの入射光に対してこれと同じ向きに光が出射される割合が多いように形成された微小斜面角形成面であって、光源部近傍部分は大斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、微小斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように、その他の部分はこれとは逆に微小斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、大斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように、それぞれ配置されていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、発光部において、光源部の近傍を従来よりも明るくすることができるため、発光部全体として見た場合には、その長手方向に対する照度分布のムラの発生を抑えることができる。したがって、複数の照明装置を縦列配置して道路照明や通路照明として好適に使用することが可能になる。
【００１７】
請求項２記載に係る発明は、請求項１記載の発明において、光源部が発光部を挟んで左右に配置される場合には、前記プリズムパネルは、請求項１記載の発明の配置構成に代えて、ライトガイドチューブの全長にわたって前記大斜面角形成面がライトガイドチューブの内側を向き、微小斜面角形成面がライトガイドチューブの外側を向くように配置されていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、光源部が発光部を挟んで左右に配置される場合でも、発光部の長手方向に対する照度分布のムラの発生を極力抑えることができる。
【００１９】
請求項３記載に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、発光部の一方端側に光源部が、他方端側に反射板がそれぞれ設けられており、この反射板は前記ライトガイドチューブの光軸と直交する鉛直面に対して所定角度だけ傾斜して配置されていることを特徴としている。
【００２０】
これにより、発光部において光源部から離れた末端側を明るくすることができ、発光部の長手方向に対する照度分布をさらに一層均一化することができる。
【００２１】
請求項４記載に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、前記プリズムパネルの外側には平坦面を有する透明パネルがプリズムパネルと所定の間隔を存して配置され、この透明パネルがライトガイドチューブに気密に取り付けられていること特徴としている。
【００２２】
これにより、プリズムパネルに対する防水効果が得られるとともに、プリズムパネルと透明パネルとの間の隙間によってプリズムパネルの曇りを防止することができる。
【００２３】
請求項５記載に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、前記透明パネルの光源部近傍に位置する箇所において、プリズムパネルと対向する内面側に光反射性のある遮光部が設けられていることを特徴としている。
【００２４】
これにより、発光部において、光源部近傍が極端に明るくなるのを防止できるとともに、この遮光部で反射した光はライトガイドチューブ内に戻るため、光源部から離れた部分まで光を有効に導いて導光効率を上げることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における照明装置の縦断面図、図２は同装置のプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図、図３はプリズムパネルの大斜面角形成面と微小斜面角形成面の構成図、図４は同装置の平面断面図、図５は同装置において、発光部を長手方向に直交して切断した断面図であり、同図（ａ）は全体構成を示し、同図（ｂ）はその一部の拡大図ある。なお、図１６および図１７に示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００２６】
この実施の形態１の照明装置は、光源部１と発光部２とを備える。光源部１は、ハロゲンランプやキセノンランプ等の光源３や反射鏡４などがケース５内に収納されてなる。
【００２７】
一方、発光部２は、光源部１からの光を導く中空円筒状のライトガイドチューブ８を有する。このライトガイドチューブ８は、数ｍの長さのもので、図示しないがアクリル樹脂等からなる中空パイプの外周壁に外郭材が被覆され、また、内周壁には反射シートが被覆されて構成されている。
【００２８】
また、このライトガイドチューブ８の周壁の一部を所定の角度θ分だけ長手方向に沿って切り欠いて光出射窓９が成形されている。そして、この光出射窓９を閉塞してアクリル樹脂などでできた透光性のプリズムパネル１０が取り付けられている。さらに、このプリズムパネル１０の外側には平坦面を有するアクリル樹脂などでできた透明パネル１１がプリズムパネル１０と所定の間隔１２を存して配置されており、この透明パネル１１がライトガイドチューブ８にコーキング処理などして気密に取り付けられている。
【００２９】
上記のプリズムパネル１０は、図３に示すように、互いに対向する上下面の内、一方面は外部からの入射光に対してこれとは逆向きに光が出射される割合が多いように形成された大斜面角形成面Ｘであり、他方面は外部からの入射光に対してこれと同じ向きに光が出射される割合が多いように形成された微小斜面角形成面Ｙとなっている。
【００３０】
すなわち、大斜面角形成面Ｘは一定ピッチｐ２で櫛歯状に形成されており、その山部の左右の傾斜面の水平面との成す角度をα２，α３としたとき、たとえばα２は６０°≦α２≦８５°に、α３は４５°≦α３≦７０°に設定されている。一方、微小斜面角形成面Ｙは、一定ピッチｐ１（＞ｐ２）で段差状に形成されており、その段差部の水平面との成す角度をα１としたとき、たとえばα１は０°≦α１≦５°に設定されている。
【００３１】
そして、プリズムパネル１０は、光源部１の近傍部分１０ａ（図１で長さａの部分）は、図２（ａ）に示すように、大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の内側を向き、微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の外側を向くように、その他の部分１０ｂ（図１で長さｂの部分）は、図２（ｂ）に示すように、上記とは逆に微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の内側を向き、大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の外側を向くように、それぞれ配置されている。
【００３２】
このようなプリズムパネル１０を得るには、たとえば、図３に示す形状のプリズムパネルを予め２枚（一方は長さａ、他方は長さｂ）用意し、両者の打ちの一方（ここでは長さａのプリズムパネル）を裏返した上、両者を一体接合することで構成される。
【００３３】
ここで、光源部１からは発光部２のライトガイドチューブ８の長手方向に沿った配光成分の光が多く出射されるが、このとき、発光部２のプリズムパネル１０から外部に向けて出射される光に着目したとき、図６に示すように、ライトガイドチューブ８内から大斜面角形成面Ｘに対して入射する光については、同図（ａ）に示すように、プリズムパネル１０ａ内で屈折して入射光の方向とは逆向きに出射される割合が多い特性を示す。また、ライトガイドチューブ８内から微小斜面角形成面Ｙに対して入射する光については、同図（ｂ）に示すように、プリズムパネル１０ｂ内で屈折して入射光の方向と同じ向きに出射される光の割合が多い特性を示す。
【００３４】
したがって、図７に示すように、従来の照明装置の場合、発光部２の長手方向に対する配光性は、同図中実線で示すように、光源部１の近傍が極端に暗く、発光部２の中央近傍で明るくなる。これに対して、この実施の形態１の照明装置は、発光部２において、光源部１の近傍部分１０ａ（図１の長さａの部分）は、大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の内側を向き、また、その他の部分１０ｂ（図１の長さｂの部分）は逆に微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の内側を向くように形成されているので、同図中破線で示すように、光源部１近傍を従来よりも明るくすることができる。
【００３５】
よって、発光部２全体として見た場合には、その長手方向に対する照度分布のムラの発生を抑えることができる。このため、複数の照明装置を縦列配置して道路照明や通路照明として使用する場合、図８中、破線で示すように、従来に比較して路線方向に沿う照度分布のムラが抑えられ、均一な照明をすることができる。
【００３６】
また、この実施の形態１の照明装置は、プリズムパネル１０の外側に気密に取り付けられた透明パネル１１を所定の間隔１２を存して配置しているので、プリズムパネル１０に対する防水効果が得られるとともに、プリズムパネル１０と透明パネル１１との間の隙間１２によってプリズムパネル１０の曇りを防止することができる。
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２における照明装置を示す縦断面図であり、図１ないし図５に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００３７】
この実施の形態２の照明装置の特徴は、発光部２の一方端側に光源部１が、他方端側に反射板１５がそれぞれ設けられており、この反射板１５はライトガイドチューブ８の光軸Ｃと直交する鉛直面に対して所定角度β（＝１０〜４５°）だけ傾斜して配置されている。
【００３８】
これにより、発光部２において、光源部１から離れた末端側を明るくすることができるため、発光部２の長手方向に対する照度分布のムラをさらに一層抑えることができる。したがって、複数の照明装置を縦列配置して道路照明や通路照明として使用する場合、図８の一点鎖線で示すように、従来および実施の形態１の場合に比較して路線方向に沿う照度分布が一層均一化される。
【００３９】
なお、その他の構成および作用は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
［実施の形態３］
図１０は本発明の実施の形態３における照明装置を示す断面図で、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は平面断面図であり、図９に示した実施の形態２と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４０】
この実施の形態３の特徴は、発光部２において、透明パネル１１の光源部２の近傍に位置する箇所（図１０で長さｃの部分）において、プリズムパネル１０と対向する内面側に光反射性のある遮光部１６が設けられていることである。この遮光部１６は、たとえば、透明パネル１１の上にスポット状に銀ペースト等を印刷、乾燥することにより形成される。
【００４１】
このような遮光部１６を設けておけば、発光部２においてプリズムパネル１０の大斜面角形成面Ｘで反射される光によって光源部１の近傍が極端に明るくなるのを防止できるとともに、この遮光部１６で反射した光はライトガイドチューブ８内に戻るため、ライトガイドチューブ８の光源部１から離れた位置にまで光を有効に導いて導光効率を上げることができる。
【００４２】
なお、その他の構成および作用は、実施の形態２の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
［実施の形態４］
図１１は本発明の実施の形態４における照明装置を示す縦断面図、図１２は図１１の照明装置で使用するプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図であり、図１ないし図５に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４３】
この実施の形態４の照明装置の特徴は、発光部２の左右にそれぞれ光源部１が設けられており、各々の光源部１の近傍部分１０ａ（図１１で長さａの部分）のものは、図１２（ａ）に示すように、大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の内側を向き、微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の外側を向くように、残りの中央部分１０ｂ（図１１で長さｂの部分）は、図１２（ｂ）に示すように、上記とは逆に微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の内側を向き、大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の外側を向くように、それぞれ配置されていることである。
【００４４】
この実施の形態４の構成の照明装置では、光源部１の近傍部分１０ａでは、プリズムパネルの大斜面角形成面Ｘに対して入射するので、入射光の方向とは逆向きに出射される割合が多くなり、また、残りの中央部分１０ｂでは、微小斜面角形成面Ｙに対して入射するので、入射光の方向と同じ向きに出射される光の割合が多くなる。
【００４５】
したがって、図１５の一点鎖線で示すように、発光部２全体として見た場合、従来に比べて長手方向に対する照度分布にムラが生じるのが抑えらる。
【００４６】
なお、その他の構成および作用は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
［実施の形態５］
図１３は本発明の実施の形態５における照明装置を示す縦断面図、図１４は図１３の照明装置で使用するプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図であり、図１１に示した実施の形態４と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４７】
この実施の形態５の特徴は、発光部２を挟んで左右に光源部１が配置されるとともに、プリズムパネル１０は、図１４に示すように、ライトガイドチューブ８の全長（長さｄ）にわたって大斜面角形成面Ｘがライトガイドチューブ８の内側を向き、微小斜面角形成面Ｙがライトガイドチューブ８の外側を向くように配置されていることである。
【００４８】
この実施の形態４の構成の照明装置では、ライトガイドチューブ８内の光はプリズムパネル１０の大斜面角形成面Ｘに対して入射するので、入射光の方向と逆向きに出射される割合が多くなる。したがって、図１５の破線で示すように、発光部２全体として見た場合、従来に比べて発光部２の長手方向に対する照度分布のムラの発生を極力抑えることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の照明装置は次の効果を奏する。
【００５０】
請求項１記載に係る発明においては、発光部において、光源部の近傍を従来よりも明るくすることができるため、発光部全体として見た場合には、その長手方向に対する照度分布のムラの発生を抑えることができる。このため、複数の照明装置を縦列配置して道路照明や通路照明として好適に使用することが可能になる。
【００５１】
請求項２記載に係る発明においては、光源部が発光部を挟んで左右に配置される場合でも、請求項１記載の発明と同様に、発光部の長手方向に対する照度分布のムラの発生を極力抑えることができる。
【００５２】
請求項３記載に係る発明においては、発光部を挟んで光源部と対向する位置に傾斜配置された反射板を設けているので、発光部において光源部から離れた末端側を明るくすることができ、発光部の長手方向に対する照度分布をさらに一層均一化することができる。
【００５３】
請求項４記載に係る発明においては、請求項１ないし請求項３の発明の効果に加えて、プリズムパネルの外側には透明パネルを所定の間隔を存して配置しているので、プリズムパネルに対する防水効果が得られるとともに、プリズムパネルと透明パネルとの間の隙間によってプリズムパネルの曇りを防止することができる。
【００５４】
請求項５記載に係る発明においては、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、発光部の光源部近傍の透明パネルの内面側に遮光部を設けているので、光源部近傍が極端に明るくなるのを防止できるとともに、この遮光部で反射した光を光源部から離れた部分まで導けるため、導光効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における照明装置の縦断面図である。
【図２】図１の照明装置で使用するプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の照明装置で使用するプリズムパネルの大斜面角形成面と微小斜面角形成面の構成図である。
【図４】図１に示す照明装置の平面断面図である。
【図５】図１に示す照明装置において、発光部を長手方向に直交して切断した断面図で、同図（ａ）は全体構成を示し、同図（ｂ）はその一部の拡大図ある。
【図６】図１に示す照明装置で使用するプリズムパネルの大斜面角形成面と微小斜面角形成面での光の反射状況の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１，３の照明装置における長手方向の照度分布を従来形態と比較して示す特性図である。
【図８】実施の形態１，２の照明装置において、複数個を互いに縦列配置した場合の縦列方向に沿った照度分布を従来形態の場合と比較して示す特性図である。
【図９】本発明の実施の形態２における照明装置を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における照明装置を示す断面図で、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は平面断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４における照明装置を示す縦断面図である。
【図１２】図１１の照明装置で使用するプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５における照明装置を示す縦断面図である。
【図１４】図１３の照明装置で使用するプリズムパネルの一部分を拡大して示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４，５の照明装置において、長手方向の照度分布を従来形態と比較して示す特性図である。
【図１６】従来の形態における照明装置を示す縦断面図である。
【図１７】図１６に示す照明装置の発光部を長手方向に直交して切断した断面図である。
【図１８】図１６に示す従来の照明装置を互いに縦列配置した場合の縦列方向に沿った照度分布を示す特性図である。
【符号の説明】
１    光源部
２    発光部
３    光源
８    ライトガイドチューブ
９    光出射窓
１０    プリズムパネル
Ｘ    大斜面角形成面
Ｙ    微小斜面角形成面
１１    透明パネル
１５    反射板
１６    遮光部
【図１】
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【図２】
2004152630.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】
2004152630.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004152630.tif 000011
【図１０】
2004152630.tif 000012
【図１１】
2004152630.tif 000013
【図１２】
2004152630.tif 000014
【図１３】
2004152630.tif 000015
【図１４】
2004152630.tif 000016
【図１５】
2004152630.tif 000017
【図１６】
2004152630.tif 000018
【図１７】
2004152630.tif 000019
【図１８】
2004152630.tif 000020