(57)【要約】【課題】道路用の照明に用いた場合に、車のバックミラーやサイドミラーへの映り込みが少なく、眩しさによる不快感を与えることなく、視線誘導効果が得られる照明装置を提供する。【解決手段】長手方向の少なくとも一端に光源部１を備える中空ライトガイド２の側面に長手方向に沿って開口部３を備え、この開口部３に前記光源部１から入射された光が中空ライトガイド２の長手方向に対して略垂直方向に出射される機能を持つプリズム面を内面および外面に設けた配光制御パネル４を備える。プリズムの断面形状は曲線や台形としても良い。また、配光制御パネル４は中空ライトガイド２の長手方向と略直交する断面に曲面部分を有していても良い。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の少なくとも一端に光源部を備える中空ライトガイドの側面に長手方向に沿って開口部を備え、この開口部に前記光源部から入射された光が中空ライトガイドの長手方向に対して略垂直方向に出射される機能を持つプリズム面を内面および外面に設けた配光制御パネルを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１において、配光制御パネルは、プリズムの稜線が中空ライトガイドの長手方向に対して略垂直方向となり、内面側プリズムの表面形状は、中空ライトガイドの長手方向に対する斜面の角度α１が０°≦α１≦５°の範囲であり、外面側プリズムの表面形状は、中空ライトガイドの長手方向に対する一方の斜面の角度α２が６０°≦α２≦８５°の範囲であり、内面側プリズムの頂点間ピッチＰ１は外面側プリズムの頂点間ピッチＰ２よりも大きく、かつ外面側プリズムの頂点間ピッチＰ２は約１ｍｍ以上としたことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２において、配光制御パネルの外面側プリズムの表面形状は、中空ライトガイドの長手方向に対する他方の斜面の角度α３が４５°≦α３≦７０°の範囲であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、配光制御パネルはプリズムの断面形状が曲線や台形となる形状を有することを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、配光制御パネルは中空ライトガイドの長手方向と略直交する断面に曲面部分を有することを特徴とする照明装置。
【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使用するのに適した照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の道路用または通路用のライトチューブの構成を示している。図中、１は光源部であり、ランプ１１と反射板１２を備えている。２は中空ライトガイドであり、図９（ｂ）のような開口部３を備えている。このようなライトチューブは、例えば、特許第２８３０６９３号などに開示されており、光源部１と中空ライトガイド２を組み合わせた構成で、中空ライトガイド２の片方もしくは両方の端部に光源部１を設け、中空ライトガイド２に設けた開口部３より光が照射されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、図９（ａ）の出射光のように、ライトガイド２の長手方向（軸方向）の断面の配光がプロビームになる。よって、その照明装置を天井に設置したとき、床面の直下照度分布は、光源部付近の照度値が全体に対して低くなる。また、道路の高欄部に光源部１を車の進行方向側に照射できるように設置したとき、プロビームの配光であるので、特に光源部付近は輝度が高く、車のバックミラーやサイドミラーへの映り込みがドライバーに眩しさを与える。
【０００４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは配光制御するプリズムパネルとそれを組み合わせた照明装置を提供し、上記課題を解決することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の照明装置にあっては、上記の課題を解決するために、図１に示すように、長手方向の少なくとも一端に光源部１を備える中空ライトガイド２の側面に長手方向に沿って開口部３を備え、この開口部３に前記光源部１から入射された光が中空ライトガイド２の長手方向に対して略垂直方向に出射される機能を持つプリズム面を内面および外面に設けた配光制御パネル４を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の照明装置は、請求項１の構成において、配光制御パネル４は、プリズムの稜線が図１（ｂ）に示すように中空ライトガイド２の長手方向に対して略垂直方向となり、内面側プリズムの表面形状は、図２に示すように、中空ライトガイド２の長手方向に対する斜面の角度α１が０°≦α１≦５°の範囲であり、外面側プリズムの表面形状は、中空ライトガイドの長手方向に対する一方の斜面の角度α２が６０°≦α２≦８５°の範囲であり、内面側プリズムの頂点間ピッチＰ１は外面側プリズムの頂点間ピッチＰ２よりも大きく、かつ外面側プリズムの頂点間ピッチＰ２は約１ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の照明装置は、請求項２の構成において、配光制御パネル４の外面側プリズムの表面形状は、中空ライトガイド２の長手方向に対する他方の斜面の角度α３が４５°≦α３≦７０°の範囲であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の照明装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、配光制御パネル４はプリズムの断面形状が曲線（図５）や台形（図６）となる形状を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５の照明装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、図７に示すように、配光制御パネル４は中空ライトガイド２の長手方向と略直交する断面に曲面部分を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は正面図である。この照明装置は、光源部１と中空ライトガイド２の構成で、中空ライトガイド２の開口部３に配光制御パネル４を備え、その配光制御パネル４は、複数の直線状のプリズムをライトガイド２の長手方向に対して垂直方向に隣接して配置してあり、そのプリズム面は両面に、つまり内面および外面に備えたものである。プリズムの断面形状は、三角形状もしくは、曲線である。
【００１１】
開口部３の配光制御パネル４の材質は、透明系のアクリル、ポリカ、ＰＥＴなどの樹脂系でもガラス系でもよい。また、中空ライトガイド２の外郭部の材質は、プラスチック製（アクリルやポリカ）パイプまたはアルミ押出し材で、内面は鏡面材やＳＯＬＦ（３Ｍ社製）を使用する。
【００１２】
このように、光源部１と中空ライトガイド２と配光制御パネル４を備えた照明装置であり、配光制御パネル４により中空ライトガイド２の開口部３の配光をライトガイド２の長手方向の軸に対して略垂直方向に制御することができるようにプリズム面を構成している。
【００１３】
本照明装置を道路照明装置として使用した場合、配光はライトガイド長手方向に対して略垂直なので、光源部１を車進行方向に対して後側または前側に設置してもドライバーに不快感を与えることは無い。従来品は、ライトガイド２の開口部３からプロビーム的に光が照射されていたので、例えば光源部１が車進行方向に対して後側に設置されたとき、車のバックミラーへの映り込みがドライバーに不快感を与えていた。また、光源部１を車進行方向に対して前側に設置したときは、直射光がドライバーに眩しさを与えていた。
【００１４】
また、本照明装置を通路照明等に使用した場合、例えば天井に設置したとき、配光は天井側より略真下になるので、ライトガイドの長さ分の床面を効率良く照射することが出来る。従来品はプロビーム的なので、ライトガイド光源部付近の真下の照度は、本発明品と比べて低くなり、本発明の照明装置の方が従来品より約１．５倍明るくなる。
【００１５】
図２に配光制御パネル４の詳細な構成を示す。パネル内面側と外面側のプリズム形状を図２に示すように構成することにより、パネルへの入射光を略垂直に出射させる機能を持たせることができる。パネル内面側のプリズムは、距離Ｐ１ごとに角度α１（０≦α１≦５°）の緩い傾斜を繰り返すように構成されている。また、パネル外面側のプリズムは、距離Ｐ２（Ｐ１＞Ｐ２≧１ｍｍ）ごとに、角度α２（６０°≦α２≦８５°）と角度α３（４５°≦α３≦７０°）の急な傾斜を繰り返すように構成されている。
【００１６】
このプリズム形状は、パネルへの光線の入射角度θ１が約５〜４５°、好ましくは１０〜４５°の範囲に対して有効であり、パネルからの光線の出射角度θ２が略垂直方向になる。これにより、ライトガイド２の開口部３からの光線の出射角度は、ライトガイド２の長手方向に対して、略９０°方向となる。
【００１７】
図２の配光制御パネルのプリズムの形状で、三角形の頂点や谷部を曲線や台形にしてもよい。このようにすることにより、金型成形や製品加工が容易になる。また、パネルの板厚を少なく出来、コスト的メリットがある。
【００１８】
図５はプリズムに曲線を付けた場合、図６はプリズムが略台形の場合である。図５または図６の形状にすることで、金型や成形加工が容易になる。また、図６の構造では、パネルの板厚を小さくすることができる効果がある。
【００１９】
図３は従来品と本発明の照明装置の輝度測定値（ｃｄ／ｍ２　）を比較した実験の概要を示している。光源部１としてメタルハライドランプ１５０Ｗ、中空ライトガイド２として全長１２ｍのものを使用し、Ａ点（光源部より０．５ｍ）およびＢ点（光源部より６ｍ）に輝度計を配置した場合の輝度測定値（ｃｄ／ｍ２　：当社実験値）を表１に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１の結果から従来品では光源部１の近傍では中空ライドガイド２の中心部付近に比べると斜め方向から見たときに高輝度となり眩しく見えることが分かる。本発明品では光源部１の近傍でも中空ライトガイド２の中心部付近でも斜め方向から見て眩しく見えることは無い。
【００２２】
図４は本発明の照明装置を道路用ライトガイドとして使用した場合の動作を示している。光源部１は、ライトガイド２の両側に設置した例を示している。従来品の場合、道路用に使用した例では、出射光がプロビーム式なので、ライトガイド２からの出射光が、図４の点線で示した光線路のように、バックミラー５で反射されたり、あるいはライトガイド２からの直射光を受けてドライバー６に眩しさを与え、運転に支障をきたすことになる。これに対して、本発明の照明装置では、ライトガイド２の開口部３からの出射光は、略垂直方向なので、直射光やバックミラーの反射光による眩しさがなく、ドライバーは快適に運転が出来る。
【００２３】
なお、略垂直方向とは、ライトガイド２の開口部３からの出射光が車のバックミラーで反射されたり、あるいはライトガイド２の開口部３からの直射光がドライバーに影響（不快感）を与えない角度、図４で言えば、θ＝７０〜１１０度（当社実験による）の範囲を意味するものとする。
【００２４】
本発明の照明装置では、光源部１の位置は、車の進行方向の後ろ側であっても前方側でもよい。また、ライトガイド２の両側に設置してもよく、この場合、片側の光源が消えても、もう片方の光源が点灯していれば、ライトガイド全体が消えることはない。よって、片側のランプが切れてもライトガイド全体が光るので、ドライバーに対する視線誘導効果が損なわれない。
【００２５】
図７は配光制御パネル４の断面を曲面とした例を示している。本発明の配光制御パネルの軸方向の断面において、レンズとなる曲面（凹凸形状）を内面側や外面側に形成することにより、ライトガイド２の長手方向の断面配光が狭角配光となる。よって、道路照明用などに使用したとき、図８に示すように、車線部分など必要な部位のみを効率良く照射することが可能である。図中、７は高欄などであり、上部に本発明の照明装置（ライトガイド２）を有している。Ａは路肩部分、Ｂは車線部分である。図７に示すように断面が曲面の配光制御パネルを用いると、出射光が狭角配光となるので、出射光は路肩部分Ａには殆ど照射されず、車線部分Ｂを効率良く照射できる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１〜３の発明によれば、配光制御パネルを中空ライトガイドの開口部に設け、中空ライトガイドの長手方向に対して略垂直方向に配光させるようにしたので、例えば道路用の照明に用いた場合に、車のバックミラーやサイドミラーへの映り込みがドライバーに眩しさを与えることがなく、快適さを損なうことなく、視線誘導効果が得られるという利点がある。
【００２７】
請求項４の発明によれば、配光制御パネルはプリズムの断面形状が曲線や台形となる形状を有するので、金型成形や製品加工が容易になる効果がある。また、パネルの板厚を少なくでき、コストを低減できる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、配光制御パネルは中空ライトガイドの長手方向の軸に略直交する断面に対して曲面部分を有するので、出射光を狭角配光とすることができ、道路照明用などに使用したときに、車線部分など必要な部位のみを効率良く照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る照明装置に用いる配光制御パネルの詳細な構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る照明装置の一実施例の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る照明装置を道路用ライトガイドとして使用した場合の動作を従来品と比較して示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る照明装置に用いる配光制御パネルの要部構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る照明装置に用いる配光制御パネルの要部構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る照明装置の側断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る照明装置の使用状態を示す説明図である。
【図９】従来の照明装置の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側断面図である。
【符号の説明】
１　光源部
２　中空ライトガイド
３　開口部
４　配光制御パネル
【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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