(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部で光を全反射させながら平板方向に進める導光板と、この導光板を支持する枠材とを備え、
前記導光板の端面側部に発光手段を設け、前記導光板の一表面に前記発光手段からの光を前記導光板の前記一表面の反対側の反対表面側に部分的に反射させる反射手段を設けて、照明装置を構成した風雨避け構造体であって、
前記導光板は、これを固定する枠材の形状に沿って一方向に湾曲して形成されており、
前記発光手段は、湾曲した前記枠材の直交方向に向けて発光する
ことを特徴とする風雨避け構造体。
【請求項２】
前記反射手段の外側に、光を反射させる反射シートを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の風雨避け構造体。
【請求項３】
前記反射手段は、前記導光板の前記一表面に敷設される反射ドットシートにて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体。
【請求項４】
前記反射手段は、前記導光板の前記一表面に形成される反射ドットにて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体。
【請求項５】
前記反射手段は、前記導光板の前記一表面に形成される反射溝にて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体。
【請求項６】
前記導光板の周縁部の端面のうち、少なくとも前記発光手段が配置された側の端面に対向する端面に、反射シートが設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項７】
前記導光板の前記反対表面に、前記発光手段からの光を拡散させて被照明部側に出射させる拡散シートが敷設されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項８】
前記導光板の前記反対表面側に、この導光板を覆う光透過性カバーが設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項９】
前記導光板の前記発光手段が配置された側の端面に、前記発光手段からの光の前記導光板内への入射角度を調整するプリズムシートが設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項１０】
前記発光手段は、発光ダイオードにて発光するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項１１】
前記発光手段は、前記発光ダイオードの周囲にリフレクターが設けられ、前記リフレクターの前側開口部に凸レンズが設けられた
ことを特徴とする請求項１０に記載の風雨避け構造体。
【請求項１２】
前記枠材に、前記導光板の周縁部を把持する溝が当該枠材の長手方向に沿って形成されており、
前記溝の内部に、前記発光手段が収容され、
前記溝の開口部に、弾性シール材を介して前記導光板の周縁部が固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項１３】
前記溝の底部に、前記発光手段を固定するためのネジ孔が設けられており、
前記発光手段は、その外周にオネジ部を備えており、前記ネジ孔に螺合することで前記導光板の端面との距離を調節可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の風雨避け構造体。
【請求項１４】
前記溝に、前記導光板の把持位置を規制する位置決めストッパーが形成されている
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の風雨避け構造体。
【請求項１５】
前記枠材は、陽極酸化皮膜処理が施されたアルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項１６】
太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、このバッテリーから前記発光手段への電力供給を制御する制御部とをさらに備えた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の風雨避け構造体。
【請求項１７】
内部で光を全反射させながら平板方向に進める導光板と、この導光板を支持する枠材とを備え、
前記導光板の端面側部に発光手段を設け、前記導光板の一表面に前記発光手段からの光を前記導光板の前記一表面の反対側の反対表面側に部分的に反射させる反射手段を設けて、照明装置を構成した風雨避け構造体であって、
前記枠材に、前記導光板の周縁部を把持する溝が当該枠材の長手方向に沿って形成されており、
前記溝の内部に、前記発光手段が収容され、
前記溝の開口部に、弾性シール材を介して前記導光板の周縁部が固定され、
前記溝の底部に、前記発光手段を固定するためのネジ孔が設けられており、
前記発光手段は、その外周にオネジ部を備えており、前記ネジ孔に螺合することで前記導光板の端面との距離を調節可能に構成されている
ことを特徴とする風雨避け構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置を備えた風雨避け構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
風雨を遮断する板材と枠材とを組み合わせた風雨避け構造体が、バス停留所やタクシー乗り場などの待合スペースや、カーポートなどに広く普及している。このような屋外において設置される風雨避け構造体では、板材に光透過性板材が用いられ、枠材に金属形材が用いられている場合が多く、光透過性板材には着色されたポリカーボネートが一般的に使用されている。したがって、従来の風雨避け構造体では、日射を遮ることができるとともに、透明な板材を用いた場合は、上方の景色を眺めることができ、快適な環境が得られる。
【０００３】
ところで、バス停留所やタクシー乗り場やカーポートでは、夜間に照明が要求される場合がある。しかし、駅から離れた場所に設置されているバス停留所やタクシー乗り場、あるいは近隣家屋から離れたカーポートなどのように、周辺に照明がなく特に照明が必要とされる場所では、電源を確保することが困難である。よって、夜間に快適な照明を得ることができない。
【０００４】
そこで、電源の確保が困難な場所でも夜間の照明が確保できるように、太陽エネルギーを利用した照明装置が開発されてきた。特に商用電力を得ることが困難な場所、例えば、カーポート、倉庫、物置などを一時的に明るくする照明装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この照明装置は、ソーラーパネルとバッテリーと蛍光灯とを備え、さらに、バッテリーから供給される直流電流を交流電流に変換するために工夫がなされた蛍光灯インバータ回路を備えており、省電力化を実現している。
【０００５】
さらに、その他の照明装置としては、例えば、特許文献２に示すようなものもある。かかる照明装置は、太陽電池、蓄電池および蛍光灯を備えており、蛍光灯の始動時には、インバータの出力を低周波で高デューディ比の交流とし、蛍光灯が点灯した後は、インバータの出力を高周波で低デューティ比の交流とするように構成されている。これによれば、蓄電池を、電圧が低い領域で使用することができるので、点灯可能時間を長くでき、さらにはランプ効率も向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、前記のような充電型蛍光灯照明装置では、オン・オフ時の電力消費を抑えることができるが、インバータ回路が複雑となってしまう問題があった。また、蛍光灯の電力も必要であるため、蓄電池の更なる小型化が必要であった。
【０００７】
一方、ソーラーパネルは直射太陽光の得やすい屋根上に設置して、バッテリーや蓄電池は加熱昇温を防止するために日陰に設置し、蛍光灯などはカーポートの屋根下や倉庫軒下、屋内の天井や壁面に設置されている。したがって、各部材をそれぞれ別個に取り付けるとともに、各部材を接続する必要があるため、設置作業に多くの手間と時間を要する。
【０００８】
そこで、本発明者らは、前記問題を解決するために鋭意考慮した結果、ソーラーパネル、蓄電池および照明装置を一体化した一体型照明装置を備えた照明装置付屋根構造体（風雨避け構造体）を発明した。この照明装置付屋根構造体では、昼間は太陽エネルギーを変換して発電し、その電気エネルギーを蓄電池に蓄電しておき、夜間は蓄電しておいた電気エネルギーを用いて照明装置を作動させ、照明を得るようになっている（特願２００６−４９５８５号）。
【０００９】
前記の照明装置付屋根構造体によれば、構造の簡略化および小型化が図れるとともに、容易に設置作業が行えるといった優れた効果を発揮している。
【特許文献１】特開平１０−２２０８８号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記の照明装置付屋根構造体では、ソーラーパネルの面積の割には、照明面が小さく、屋根の下部全体を明るく照らすのが困難であった。特に、屋根面の高さが低い場合には、照明面と被照明部との距離が短く、光が広がる距離が短いため被照明部の照射面積が小さく、屋根の下部全体を照らすのが困難となる。また、このような屋外に設置した照明装置の照度を高めるためには、照明装置に反射鏡のような集光装置を設けてソーラーパネルの発電効率を高める必要があったが、この場合、一体型照明装置の厚さが大きくなる。さらには、前記の照明装置付屋根構造体では、照明装置が光透過性板材の下部に固定されていた。そのため、照明装置付屋根構造体の屋根面の高さが低い場合には、頭上のスペースが狭く、利用者は圧迫感を受けて利用し難いという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、照明面と被照明部との距離が短い場合であっても、被照明部全体を効率的に照らすことができる風雨避け構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、内部で光を全反射させながら平板方向に進める導光板と、この導光板を支持する枠材とを備え、前記導光板の端面側部に発光手段を設け、前記導光板の一表面に前記発光手段からの光を前記導光板の前記一表面の反対側の反対表面側に部分的に反射させる反射手段を設けて、照明装置を構成した風雨避け構造体であって、前記導光板は、これを固定する枠材の形状に沿って一方向に湾曲して形成されており、前記発光手段は、湾曲した前記枠材の直交方向に向けて発光することを特徴とする風雨避け構造体である。
【００１３】
このような構成によれば、導光板を用いて照明装置を構成しているので、少ない光で大きい照明面を得ることができ、照明面と被照明部との距離が短い場合であっても広い範囲を効率的に照らすことができる。また、導光板を枠材で支持しているので、導光板を風雨を遮断する板材としても利用でき、従来のように板材の下部に照明装置を取り付けたものより屋根部分の厚さを大幅に薄くできる。これによって、屋根面の高さが低い場合であっても、屋根部分の下方に十分な頭上スペースを確保することができる。さらに、導光板は枠材に支持されており、導光板の表裏で風雨を遮断することができるので、導光板を設けた部分の板材は設ける必要がないので、その分の材料を節約でき、製造コスト低減が図れる。なお、本発明における導光板は、内部に特殊な加工を施していないため、屋根構造体としても十分な強度を有しており、広い面積の照明面を得ることができる。さらに、湾曲した屋根面であっても、発光手段からの光を無駄なく導光板の反対表面（下面）から出射できる照明装置を得ることができる。ここで、発光手段が発光ダイオードであれば、これを湾曲した枠材の長手方向に沿って所定間隔で配列すればよいので、発光手段を特に加工する必要もなく施工が容易である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記反射手段の外側に、光を反射させる反射シートを設けたことを特徴とする請求項１に記載の風雨避け構造体である。
【００１５】
このような構成によれば、反射手段に当たって反射した光の一部で導光板の一表面から外部（上方）に逃げてしまう光を反対表面側（下面側）に反射させるように構成しているので、発光手段からの光を無駄にすることなく効率的に利用でき、照度を高めることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記反射手段が、前記導光板の前記一表面に敷設される反射ドットシートにて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体である。
【００１７】
このような構成によれば、導光板に入射された光を反対表面（下面）に反射させて均一な照度の照明面を得ることができる。また、反射ドットシートを導光板に貼り付けるだけで反射手段が構成されるので、比較的大きな面積の導光板であっても反射手段の形成加工工程が容易である。
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記反射手段が、前記導光板の前記一表面に形成される反射ドットにて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体である。
【００１９】
このような構成によれば、請求項２の発明と同様に導光板に入射された光を反対表面（下面）に反射させて均一な照度の照明面を得ることができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、前記反射手段が、前記導光板の前記一表面に形成される反射溝にて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の風雨避け構造体である。
【００２１】
このような構成によれば、請求項２および請求項３の発明と同様に導光板に入射された光を反対表面（下面）に反射させて均一な照度の照明面を得ることができる。
【００２２】
請求項６に係る発明は、前記導光板の周縁部の端面のうち、少なくとも前記発光手段が配置された側の端面に対向する端面に、反射シートが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００２３】
このような構成によれば、導光板の端面から外部に出射される光を反射して、導光板内部に戻すことができるので、発光手段からの光を無駄にすることなく効率よく利用することができる。
【００２４】
請求項７に係る発明は、前記導光板の前記反対表面に、前記発光手段からの光を拡散させて下方に出射させる拡散シートが敷設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００２５】
このような構成によれば、導光板の反対表面（下面）から出射される光を拡散させて下方に出射させることで均一化することができ、反射手段に発生する光の反射量の濃淡である輝度斑を低減することができる。
【００２６】
請求項８に係る発明は、前記導光板の前記反対表面側に、この導光板を覆う光透過性カバーが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００２７】
このような構成によれば、導光板の反対表面（下面）から出射された光をさらに拡散することができる。また、光透過性カバーの上面（導光板側面）をマット面とすれば、照明を和らげることもできる。さらに、カバーに顔料を添加すれば、色付きの照明とすることができる。
【００２８】
請求項９に係る発明は、前記導光板の前記発光手段が配置された側の端面に、前記発光手段からの光の前記導光板内への入射角度を調整するプリズムシートが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００２９】
このような構成によれば、発光手段からの光が導光板に入射する際の入射角度を広げ、導光板の内部に光を均一に入射させることができる。
【００３０】
請求項１０に係る発明は、前記発光手段が、発光ダイオードにて発光するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００３１】
このような構成によれば、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、発光手段の小型化が達成される。
【００３２】
請求項１１に係る発明は、前記発光手段が、前記発光ダイオードの周囲にリフレクターが設けられ、前記リフレクターの前側開口部に凸レンズが設けられたことを特徴とする請求項１０に記載の風雨避け構造体である。
【００３３】
このような構成によれば、指向性を有する発光ダイオードからの光をリフレクターによって反射させ、凸レンズによってプリズムシートの位置に集光させることができる。
【００３４】
請求項１２に係る発明は、前記枠材に、前記導光板の周縁部を把持する溝が当該枠材の長手方向に沿って形成されており、前記溝の内部に、前記発光手段が収容され、前記溝の開口部に、弾性シール材を介して前記導光板の周縁部が固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００３５】
このような構成によれば、照明装置が枠材に強固に固定されるとともに、照明装置の省スペース化が図れる。さらに、導光板が風雨に曝されても、発光手段を収容する溝の内部には、雨水が浸入することはない。
【００３６】
請求項１３に係る発明は、前記溝の底部に、前記発光手段を固定するためのネジ孔が設けられており、前記発光手段は、その外周にオネジ部を備えており、前記ネジ孔に螺合することで前記導光板の端面との距離を調節可能に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の風雨避け構造体である。
【００３７】
このような構成によれば、発光手段の取付けの際の位置決めを容易に行えるとともに、発光手段と導光板の端面との距離を微調整することができ、光を効率よく利用することができる。
【００３８】
請求項１４に係る発明は、前記溝に、前記導光板の把持位置を規制する位置決めストッパーが形成されていることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の風雨避け構造体である。
【００３９】
このような構成によれば、導光板を溝に固定する際に、容易に正確な位置に固定することができ、発光手段と導光板の端面との距離を所望の値にすることができる。
【００４０】
請求項１５に係る発明は、前記枠材が、陽極酸化皮膜処理が施されたアルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材であることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００４１】
このような構成によれば、構造体全体の軽量化を図ることができるとともに、精度の高い枠材とすることができ、優れた耐候性と美観を備えることができる。
【００４２】
請求項１６に係る発明は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、このバッテリーから前記発光手段への電力供給を制御する制御部とをさらに備えた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の風雨避け構造体である。
【００４３】
このような構成によれば、電源を供給できない場所であっても、夜間に快適な照明を得られる照明装置を供給することができる。
【００４４】
請求項１７に係る発明は、内部で光を全反射させながら平板方向に進める導光板と、この導光板を支持する枠材とを備え、前記導光板の端面側部に発光手段を設け、前記導光板の一表面に前記発光手段からの光を前記導光板の前記一表面の反対側の反対表面側に部分的に反射させる反射手段を設けて、照明装置を構成した風雨避け構造体であって、前記枠材に、前記導光板の周縁部を把持する溝が当該枠材の長手方向に沿って形成されており、前記溝の内部に、前記発光手段が収容され、前記溝の開口部に、弾性シール材を介して前記導光板の周縁部が固定され、前記溝の底部に、前記発光手段を固定するためのネジ孔が設けられており、前記発光手段は、その外周にオネジ部を備えており、前記ネジ孔に螺合することで前記導光板の端面との距離を調節可能に構成されていることを特徴とする風雨避け構造体である。
【００４５】
このような構成によれば、照明装置が枠材に強固に固定されるとともに、照明装置の省スペース化が図れる。さらに、導光板が風雨に曝されても、発光手段を収容する溝の内部には、雨水が浸入することはない。さらに、発光手段の取付けの際の位置決めを容易に行えるとともに、発光手段と導光板の端面との距離を微調整することができ、光を効率よく利用することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、照明面と被照明部との距離が短い場合であっても、被照明部全体を効率的に照らすことができる風雨避け構造体を提供できるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
［第一実施形態］
本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、風雨避け構造体をカーポート用屋根として利用した場合を例に挙げて説明する。
【００４８】
図１は本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した斜視図、図２は本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した断面図、図３は本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した分解斜視図、図４は発光手段の周辺部を示した断面図、図５は枠材および発光手段を示した一部破断斜視図である。
【００４９】
まず、本実施の形態に係る風雨避け構造体の構成について説明する。
【００５０】
図１に示すように、かかる風雨避け構造体１は、例えばカーポート用屋根２として用いられるものであって、風雨を遮断する板材１０と、この板材１０を支持する枠材２０と、屋根部分の下方を照らす照明装置３０とを備えている。枠材２０は、図２に示すように、照明装置３０の一部を構成する導光板３１も支持する。
【００５１】
（板材）
図１に示すように、板材１０は、例えば、略矩形状に形成されており、その周縁部が枠材２０に支持されて、屋根面を構成している。板材１０は、風雨避け構造体１の屋根形状に応じてその形状が決定されている。板材１０は、自重や風圧などに耐え得る構造的強度を有する材質にて形成されている。このような材質であれば、どのようなものであってよく、例えば、太陽光の一部を透過させることが可能な光透過性樹脂板１１であってもよいし、光透過性硝子板（図示せず）であってもよい（本実施の形態では、光透過性樹脂板１１が採用されている）。この光透過性樹脂板１１および光透過性硝子板は、透明なものであってもよいし、半透明であってもよい。また、板材は、光を透過しない材質で形成されていてもよい。但し、光透過性の板材の方が、その下方に後記するソーラーパネル（図示せず）を屋根の下側に配置できるので好ましい。
【００５２】
光透過性樹脂板１１の材料としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂などが挙げられるが、特にポリカーボネートやアクリル樹脂のように、強度、耐候性に優れた樹脂を用いることが好ましい。本実施の形態では、光透過性樹脂板１１は、前記の樹脂製の一枚の板状材から構成されているが、前記の任意の樹脂からなる板状材を二枚以上貼り合わせて強化樹脂としたものであってもよい。また、光透過性樹脂板１１は、マット加工などにより表面粗度を高くして樹脂板の表面で太陽光を散乱させる半透明樹脂板としてもよい。
【００５３】
（枠材）
図１に示すように、枠材２０は、金属形材からなる梁材２１で格子状の区画を有するように構成されている。梁材２１は、柱材２２によって支持されている。柱材２２は、所定の間隔で立設されており、その下端部にベースプレート２３を有している。ベースプレート２３には、地盤の基礎に設けられたアンカーボルト（図示せず）が挿通されて、柱材２２を地盤に固定するようになっている。梁材２１は、隣り合う柱材２２間で架け渡される大梁２４と、柱材２２の上部に固定されて片持ち支持される片持ち梁２５と、隣り合う片持ち梁２５の中間部および先端部間に架け渡されるつなぎ梁２６とで構成されている。これらの大梁２４、片持ち梁２５およびつなぎ梁２６は、中空状に形成されており、必要に応じて、内側あるいは外側に補強リブ（図示せず）が形成されている。
【００５４】
梁材２１（大梁２４、片持ち梁２５およびつなぎ梁２６）によって、屋根のフレームが構成され、板材１０の周縁部または導光板３１（図２参照）の周縁部を支持するようになっている。具体的には、大梁２４、片持ち梁２５およびつなぎ梁２６の板材１０側の側面には、溝２７がそれぞれ形成されており、この溝２７に板材１０の周縁部または導光板３１の周縁部が挿入されて支持されることとなる。梁材２１の組立手順としては、例えば柱材２２に大梁２４と片持ち梁２５を連結した後、板材１０の周縁部または導光板３１の周縁部を溝２７に挿入しながら片持ち梁２５の先端側から基端側へと押し込んだ後に、片持ち梁２５の先端部につなぎ梁２６を連結するようにすればよい。
【００５５】
枠材２０（梁材２１）および柱材２２は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。アルミニウム合金製の押出形材は、６０６３合金をベースとして形成されている。６０６３合金をベースとした押出形材は、押出後の熱処理によってＭｇ２Ｓｉがマトリックス中に微細に析出するため、強度、靭性が高い。さらに、押出形材の表面には、陽極酸化皮膜処理が施されており、耐食性、耐候性に優れている。陽極酸化皮膜処理の工程で、封孔処理前に表面の酸化皮膜中に顔料を含有させることにより、多様な色調の形材として美観を向上することも可能である。なお、本実施の形態では、枠材２０および柱材２２は中空状（ホロー）に形成されているが、中実状（ソリッド）であってもよい。但し、中空状の方が、軽量で効率的に強度を得られるので好ましい。また、柱材２２と梁材２１（片持ち梁２５）とを、一体成形した押出曲げ材としてもよい。
【００５６】
（照明装置）
図２および図３に示すように、照明装置３０は、枠材２０に支持される導光板３１と、この導光板３１の側部に設けられる発光手段４１と、導光板３１の一表面（本実施の形態では上面であり、以下「上面」と称する）に設けられ発光手段４１からの光を導光板３１の一表面の反対側の反対表面（本実施の形態では下面であり、以下「下面」と称する）側に反射させる反射手段５１と、導光板３１の上面に設けられ反射手段５１に当たって上方に反射して導光板３１の前記一表面から外部上方に逃げてしまう光を下面側（反対表面側）に反射させる反射シート６１とを備えている。
【００５７】
〈導光板〉
図２に示すように、導光板３１は、その端面（エッジ）３１ａより光を導入し、この光が導光板３１の中を全反射しながら、導光板３１の平板方向（板が広がる方向）に進んで行くうちに、反射手段５１に当たって向きを変え、全反射臨界角度より大きくなった成分の光が導光板３１の表面に出てくる現象を用いて、照明効果を得るものである。導光板３１は、枠材２０の形状に合わせて矩形板状に形成されており、その周縁部が、枠材２０の側面に形成された溝２７内に挿入されて把持されている。導光板３１は、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板３２にて構成されている。この光透過性樹脂板３２は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板３１としての透過率は十分に確保できる。また、前記の光透過性樹脂板３２は、強度が高く、軽量であるので、照明装置３０の大面積化に対応することができる。なお、本実施の形態では、照明装置３０以外の部分で板材１０として用いられる光透過性樹脂板１１と、導光板３１として用いられている光透過性樹脂板３２とは同じ材質で形成されている。
【００５８】
導光板３１は、その周縁部３３が、枠材２０の側面の溝２７の表面の一部に挿入されて固定されており、板材１０に代わって、風雨を遮断する役目も有している。したがって、枠材２０の格子状の区画を全て導光板３１で塞ぐようにしてもよい。導光板３１の周縁部３３は、溝２７の開口部２７ａを構成する上下の枠材２０で挟持されており、溝２７の底部側の奥の部分は発光手段４１が収容される中空スペース２７ｂが確保されている。
【００５９】
本実施の形態のように、導光板３１を固定する枠材２０（片持ち梁２５）が湾曲している場合（図１参照）は、導光板３１は、枠材２０の形状に沿って、湾曲して形成されている。このとき、湾曲する方向は、片持ち梁２５の延出方向の一方向であって、これの直交方向では、直線状に形成され湾曲していない。
【００６０】
〈発光手段〉
図２および図４に示すように、発光手段４１は、発光ダイオード４３にて発光するように構成されている。発光ダイオード４３は、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。
【００６１】
本実施の形態では、発光ダイオード４３は、少なくとも発光層が窒化物半導体である発光素子と、この発光素子が発光する光の少なくとも一部を吸収して波長変換することで蛍光を発する無機蛍光体とを有するものである。具体的には、紫外ＬＥＤ発光素子として発光スペクトルが主ピークとして３５０ｎｍ〜３９０ｎｍに発光可能なものが使用されている。この場合、発光層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによって、例えばサファイア基板上にＡｌＮなどの低温バッファー層を設け、その上部にＡｌＧａＮ厚膜、ＡｌＧａＮ系のｎ型窒化物半導体とｐ型窒化物半導体の薄膜を形成させてあり、クラッド層としてＩｎＡｌＧａＮ発光層を形成させたものが挙げられる。勿論、半導体層に用いる材料やその組成によって、発光波長を種々選択することができる。
【００６２】
また、無機蛍光体としては、白色発光するものとして、例えば、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂ、ＹＶＯ４：Ｄｙなどが挙げられる。この他、青色、緑色、赤色の各色発光の蛍光体混合物からなる白色発光する混合蛍光体とすることも可能である。これら蛍光物質を利用する場合には、硝子などの透光性無機部材や樹脂などの透光性有機部材中にこれら蛍光物質を適量混合させて形成させても良い。さらにこれら蛍光物質と有機バインダーと溶媒の混合物を硝子などの内壁あるいは外壁に塗布した後、加熱してバインダーと溶媒のみを分解ガス化して飛ばしてもよい。このような発光装置とすれば、無機蛍光体によって発光ダイオード４３の発する紫外線を効率よく白色光に変換することで、明るい照明を得ることができる。
【００６３】
発光ダイオード４３の周囲には、リフレクター４４が設けられ、このリフレクター４４の前側開口部には、凸レンズ４５が設けられている。
【００６４】
リフレクター４４は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板をプレス加工することで形成されており、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなっている。リフレクター４４は、発光ダイオード４３を覆うように傘状に形成されており、発光ダイオード４３から照射された光を、発光ダイオード４３の正面方向に反射させるようになっている。なお、リフレクター４４は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではない。例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させたガラス製リフレクターであってもよい。
【００６５】
凸レンズ４５は、ガラスあるいは光透過性樹脂にて構成されており、リフレクター４４で反射された光を導光板３１の端面３１ａに向かって収束させるようになっている。凸レンズ４５は、リフレクター４４の前側開口部に接着あるいは嵌合されて固定されている。
【００６６】
発光手段４１は、枠材２０の長手方向に沿って所定の間隔で複数設けられている（図５参照）。発光手段４１は、溝２７の中空スペース２７ｂの底部２７ｃに固定されている。溝２７の底部２７ｃには、ネジ孔２８が所定の間隔をあけて複数形成されている。発光手段４１は、発光ダイオード４３の外周に、前記ネジ孔２８に螺合するオネジ部４６を備えている。発光手段４１は、そのオネジ部４６をネジ孔２８に螺合することで、導光板３１の端面３１ａとの距離を調節可能に構成されている。すなわち、オネジ部４６をネジ孔２８に螺合させると、発光手段４１が軸方向に沿って移動するので、所望の位置で回転を止めることで軸方向位置を調整できる。また、ネジ孔２８にオネジ部４６を螺合させるといった簡単な作業だけで、発光手段４１の取付けを行うことができるとともに、発光手段４１の取付位置のガイドとすることができる。
【００６７】
本実施の形態のように、導光板３１を固定する枠材２０（片持ち梁２５）が湾曲して（図１参照）、導光板３１も枠材２０の形状に沿って、湾曲している場合、発光手段４１は、湾曲する枠材２０（片持ち梁２５）に設けられており、その枠材２０の延出方向の直交方向に光を出射するように構成されている。
【００６８】
枠材２０の溝２７の底部２７ｃの裏側にも中空スペース２９が形成されている。この中空スペース２９は、発光手段４１の電力供給用コード４７が配設される配線スペース２９ａとして利用される。なお、図２の左側に示すように、枠材２０の照明装置３０の逆側に板材１０が位置する場合は、中空スペース２９の外側壁面２９ｂに、板材１０を挟持して固定するための開口部２９ｃが形成されている。開口部２９ｃは、板材１０の厚さと略同等の幅を有した長孔状に形成されており、その上下の枠材２０で板材１０を挟持する。一方、図２の右側に示すように、枠材２０が屋根部分の端部に位置する場合は、中空スペース２９の外側壁面２９ｂには開口部は形成されず、塞がれた状態となっている。このように、枠材２０の中空スペース２９内に発光手段４１の配線（電力供給用コード４７）を収容しているので、外部に配線が露出することなく、配線が雨水などに曝されるのを防止できるとともに、美観を得ることができる。
【００６９】
〈反射手段〉
図２および図３に示すように、本実施の形態では、反射手段５１は、導光板３１の上面に敷設される反射ドットシート５２にて構成されている。反射ドットシート５２は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの樹脂シート５２ａに、基材となるチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク５２ｂをスクリーン印刷法によって塗布することで製造されている。このとき、反射インク５２ｂは、図３に示すように独特なグラデーションパターンに従って塗布される。具体的には、光源である発光ダイオード４３に近い部分は小さく、光源から遠くなるに従って大きくなるように、反射インク５２ｂが塗布される。ところで、本実施の形態では、導光板３１の両側に光源である発光ダイオード４３が設けられているので、中間部分が大きくなるように反射インク５２ｂが塗布されている。反射ドットシート５２は、導光板３１の一方の面（上面）に貼り付けられるために、反射インク５２ｂが印刷された面とは反対面に接着剤が塗布される。すなわち、反射ドットシート５２は、反射インク５２ｂが印刷された面が上側になるように配置され、その下面に接着剤が塗布される。接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【００７０】
なお、本実施の形態では、反射手段５１として、反射ドットシート５２が採用されているが、これに限定されるものではない。例えば、導光板の上面に反射ドットを直接印刷して形成して、これを反射手段としてもよい。この場合、反射ドットは、導光板の表面（上面）にチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク５２ｂをスクリーン印刷法によって塗布することで構成されている。反射ドットの形状は、反射ドットシート５２と同様のグラデーションパターンに従って塗布される。
【００７１】
また、反射手段は、導光板の上面に形成される反射溝にて構成してもよい。反射溝は、導光板の射出成形の際に、型に加工された凸部により一体形成される。また、反射溝は、導光板の表面に切削加工などによって形成してもよい。
【００７２】
〈反射シート〉
図２および図３に示すように、反射シート６１は、反射ドットシート５２の上側で反射ドットシート５２を覆うように設けられている。反射ドットシート５２（反射手段５１）では、一部の光は下方に反射されるが、その他の光は上方に反射して導光板３１から逃げようとする。反射シート６１は、この光を導光板３１内に戻すために設けられた第二の反射手段である。反射シート６１は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの光学的に透明度の高い樹脂を発泡させて製造されている。この際に形成される泡の直径は数μｍ程度であるが、泡の密度が高いほど反射率は高くなる。なお、反射シート６１は、導光板３１よりも光屈折率が低い接着剤によって導光板３１に接着されているか、あるいは、反射シート６１と導光板３１との間には空気層（図示せず）が設けられて固定されるようになっている。
【００７３】
一方、導光板３１の周縁部の端面３１ａのうち、少なくとも発光手段４１が配置された側の端面３１ａに対向する端面３１ａにも、反射シート６２が設けられている。本実施の形態では、導光板３１の周縁部全周に亘って設けられている。反射シート６２は、前記反射シート６１と同等の構成であって、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの光学的に透明度の高い樹脂を発泡させたものである。
【００７４】
なお、反射シート６１，６２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金箔を樹脂シートでラミネートした複合樹脂シートであってもよい。アルミニウムまたはアルミニウム合金箔をラミネートする樹脂シートは、耐熱性および耐候性に優れたポリプロピレンやポリエステルから構成されたものが好ましい。端面３１ａに設けられる複合樹脂シートは、樹脂系接着剤によって導光板３１の端面３１ａに密着して貼り付けるのが好ましい。樹脂系接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【００７５】
〈プリズムシート〉
図２および図３に示すように、導光板３１の発光手段４１が配置された側の端面３１ａには、発光手段４１からの光の導光板３１内への入射角度を調整するプリズムシート６８が設けられている。プリズムシート６８は、発光ダイオード４３の光照射方向前方に配置され、発光ダイオード４３からの光が導光板３１に入射する際の入射角度を広げるように構成されている。プリズムシート６８は、樹脂系接着剤によって導光板３１の端面３１ａに貼り付けられている。導光板３１の端面３１ａのプリズムシート６８が設けられる部分には、反射シート６２は設けられていない。すなわち、発光ダイオード４３の前面の端面３１ａにはプリズムシート６８が貼り付けられており、導光板３１の端面３１ａのその他の部分には反射シート６２が貼り付けられている。
【００７６】
〈拡散シート〉
図２および図３に示すように、導光板３１の下面には、発光手段４１からの光を拡散させて下方に出射させる拡散シート６３が敷設されている。拡散シート６３は、導光板３１の下面全体を覆うように貼り付けられている。拡散シート６３は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの光学的に透明度の高い樹脂と、この樹脂とは屈折率の異なる樹脂を不均一に混合して形成されている。拡散シート６３は、その片側表面（下面）に凹凸を形成したマットタイプのシートとしてもよい。
【００７７】
以上のように反射ドットシート５２、反射シート６１および拡散シート６３が一体的に貼り付けられた導光板３１は、その周縁部が溝２７の開口部２７ａに固定されている。前記部材が一体的に形成された導光板３１の周縁部の上下面と、溝２７の開口部２７ａとの間には、全周に亘って弾性シール材６５が介設されている。弾性シール材６５は、例えば、平板状に形成されたゴムパッキンにて構成されており、導光板３１の上下面と溝２７の開口部２７ａとの間に圧縮状態で設けられている。これによって、シール性を確保でき溝２７内に雨水などが浸入するのを防止できるとともに、開口部２７ａの上下の枠材２０で導光板３１を挟持するための押圧力を得ることができ、照明装置０３が枠材２０に強固に固定される。
【００７８】
〈光透過性カバー〉
図２および図３に示すように、導光板３１の下方には、この導光板３１を覆う光透過性カバー６４が設けられている。光透過性カバー６４は、拡散シート６３から出射された光をさらに拡散させるために設けられたものであって、例えば、光透過性樹脂板を用いている。光透過性カバー６４は、導光板３１側の表面（上面）に凹凸を形成してマット面が形成されている。これによれば、照明を和らげることができる。
【００７９】
なお、光透過性カバー６４に、蛍光体を混入していてもよい。混入する蛍光体としては、白色、赤色、黄色などの蛍光を発する各種の無機蛍光体を使用することができる。このようにすれば、蛍光体によって、発光ダイオード４３からの光を蛍光に変換することができるとともに、光の波長を効率よく白色に変換することができる。本発明において、発光ダイオード４３が青色ＬＥＤまたは近紫外ＬＥＤである場合には、導光板３１の下面を蛍光体を含む光透過性カバー６４で覆うことが特に好ましい。
【００８０】
枠材２０の導光板３１を固定するための溝２７の下部には、この溝２７に平行な溝３５が形成されており、光透過性カバー６４は、その周縁部が溝３５の開口部３５ａに固定されている。光透過性カバー６４の周縁部の上下面と、溝３５の開口部３５ａとの間には、弾性材６７が介設されている。弾性材６７は、弾性シール材６５と同等のゴムパッキンにて構成されており、光透過性カバー６４の上下面と溝３５の開口部３５ａとの間に圧縮状態で設けられている。これによって、開口部３５ａの上下の枠材２０で光透過性カバー６４を挟持するための押圧力を得ることができる。
【００８１】
前記構成の照明装置３０には、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル（図示せず）と、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、このバッテリーから前記発光手段への電力供給を制御する制御部（図示せず）とがさらに設けられている。ソーラーパネルとバッテリーと制御部とは、一体的に形成されており、発光ダイオード４３に電気的に接続されている。
【００８２】
図示しないソーラーパネルは、複数の太陽電池を並設することで構成されている。ソーラーパネルは、例えば、光透過性樹脂板１１からなる板材１０の下面に取り付けられている。ソーラーパネルを構成する太陽電池としては、硝子やプラスチックフィルムを基板として、例えば高周波プラズマＣＶＤによって、ａ−Ｓｉ：Ｈやａ−ＳｉＧｅ：Ｈの多層薄膜を形成させ、基板上に形成された複数個の光電変換セルを直列接続したものが挙げられる。太陽光は、紫外線、可視光線（４００〜７６０ｎｍ波長の光）、赤外線と幅広いスペクトルを含むが、光電変換セルを持つ太陽電池では、ある波長の光のみを電気に変換する。例えば、ａ−Ｓｉ：Ｈの光電変換層を有する太陽電池では、４００〜６００ｎｍ付近の可視光線を電気に変換する。ソーラーパネルは、これら太陽電池を複数個取り付けることで、所定の電圧を得るように構成されている。
【００８３】
太陽光のエネルギー密度は、日中で１ｍ２当たり１ｋＷ程度である。太陽電池のエネルギー変換効率を１０％とすると、太陽電池の発電容量は１ｍ２当たり１００Ｗ程度である。光透過性樹脂板の太陽光に対する透過率が必ずしも１００％ではなく材料によって低下する値であること、太陽光の光透過性樹脂板１１への入射角によっては表面で反射される場合もあること、また曇りの日や雨の日には太陽光の一部が雲によって反射、分散され、地上におけるエネルギー密度が低下すること、地球の緯度や季節、時間によって太陽の角度が変化すること、などを考慮すると、日中に照明装置３０のソーラーパネルから得られる電力は、１ｍ２当たり５０Ｗ程度と推定される。
【００８４】
そこでソーラーパネルを、例えば、２００ｍｍ×２００ｍｍの有効太陽電池面を有するものとすれば、日中に２Ｗの電力が得られ８時間充電できるとして、バッテリーの蓄電・発電効率などの影響を除外すれば、一日当たり２Ｗ×８ｈｒ＝１６Ｗ・ｈｒの電気量がバッテリーに蓄えられることになる。
【００８５】
カーポートなど一時的な照明で足りる場合には、照明装置３０の使用時間を１時間／日として、１６Ｗの電力に等しい。したがって、カーポート用屋根１つ当たりに前記のソーラーパネルを１つ設置すれば、十分な照明を得ることができる。
【００８６】
一方、バス停留所またはタクシー乗り場などに設置されている待合スペース用屋根の場合には、照明装置３０の使用時間を４時間／日として、４Ｗの電力に等しい。したがって、待合スペース用屋根１つ当たりに前記のソーラーパネルを４つ程度設置すれば、十分な照明を得ることができる。
【００８７】
図示しないバッテリーは、ソーラーパネルの下方で、一体的に設けられている。バッテリーは、アルカリ蓄電池、ニッケル-水素蓄電池、リチウムイオン電池などで構成されている。バッテリーは、前記の電池に限られるものではなく、小型で軽量、高性能の充電式電池であればどのような蓄電池であってもよい。これらの中で、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、特に好ましい。一般的には、正極はＬｉＣｏＯ２、負極はＣ、セパレータとしての電解質にはＬｉＣｉＯ４、ＬｉＰＦ６などのＬｉイオンを含む有機電解液が使用されている。ここでＬｉイオンは正極、負極の材料の結晶中に出入りすることができ、充電、放電できる仕組みとなっている。Ｌｉイオン電池内において、充電中はセパレータを介してＬｉイオンが正極から負極に移動し、逆に放電中はＬｉイオンが負極から正極に移動する。
【００８８】
バッテリーは、ソーラーパネルの太陽電池および発光手段４１と接続されており、各太陽電池で発電された電気を充電しておくとともに、夜間などの照明が必要となる時間帯には、発光手段４１の電源として作動する。
【００８９】
図示しない制御部は、ソーラーパネルの下方で、バッテリーの側部に配置されている。制御部は、バッテリーおよび発光手段４１に接続されており、バッテリーから発光手段４１へ供給される電力のオン・オフや供給量を制御するものである。制御部には、周囲の明るさに応じて発光手段４１を点灯させる光センサ（図示せず）が設けられている。光センサは、ソーラーパネルの受光の妨げにならない位置に設けられている。
【００９０】
次に、前記構成による風雨避け構造体１の作用について説明する。
【００９１】
本実施の形態においては、発光ダイオード４３からの光は導光板３１の端面３１ａからその内部に入射される。ここで、発光手段４１が、発光ダイオード４３にて発光するように構成されているので、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、発光手段の小型化が達成され、照明装置３０の薄型化に貢献している。特に、従来導光板を用いたエッジ方式のバックライト・パネルの光源は、冷陰極管が主流であったところを、発光ダイオード４３を採用したことによって、これを収容する枠材２０の小型化が達成できる。さらに、風雨避け構造体１の屋根部分の厚さが厚くなるのを防止でき、これを見る者に軽快な印象を与えることができる。さらに、発光ダイオード４３を、枠材２０内に所定の間隔をあけて複数設けるようにしているので、枠材２０が湾曲している場合であっても、発光手段４１に特殊な加工を施すことなく、発光手段４１を形成することができる。
【００９２】
また、発光ダイオード４３の周囲にはリフレクター４４が設けられ、このリフレクター４４の前側開口部には、凸レンズ４５が設けられているので、発光ダイオード４３からの光は、リフレクター４４で前方に反射され、凸レンズ４５によって導光板３１の端面３１ａに向かって収束される。したがって、発光ダイオード４３からの光を無駄にすることなく効率的に利用できる。さらに、発光手段４１は、オネジ部４６を備えており、溝２７の底部２７ｃに形成されたネジ孔２８に螺合するようになっているので、軸方向位置の調整を行うことができ、発光ダイオード４３の光をプリズムシート６８の位置で収束させることができる。そして、このプリズムシート６８によって、発光ダイオード４３からの光が導光板３１に入射する際の入射角度を広げることができるので、導光板３１の内部に光を均一に入射することができ、導光板３１内での光の伝達を好適に行うことができる。
【００９３】
導光板３１の端面３１ａからその内部に入射された光は、導光板３１の上面と下面との間で全反射を繰り返しながら、他方の端面３１ａに進んでいく。その途中で、反射ドットシート５２の反射インク５２ｂで形成された反射ドットに当たって、反射ドット内で乱反射して、導光板３１の下面（照明面）またはその反対方向（上面）に向かって放射される。下面に向かって放射された光は、スネルの法則に従って、下面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合は下面から導光板３１の下方外部へ放射され、一方、前記入射角が全反射の臨界角よりも小さい場合は下面で上方に反射されて導光板３１の内部へ戻る。このとき、反射インク５２ｂは、発光ダイオード４３の配置に応じたグラデーションパターンに従って塗布されているので、効率的に光を反射させることができ、照度を高めることができる。
【００９４】
ここで、反射手段５１の上部に反射シート６１を設けているので、反射手段５１（反射ドットシート５２）に当たって反射した光の一部で導光板３１の上方に逃げてしまう光を、導光板３１の下面側に反射させて、再度、導光板３１内に入射させることができる。このように、本実施の形態では、反射ドットシート５２と反射シート６１とを組み合わせたことによって、導光板３１内部の光を反射させて、下面からの光の出射を促進することに寄与する。したがって、発光手段４１（発光ダイオード４３）からの光を無駄にすることなく効率的に利用でき、照明装置３０の照度を高めることができる。
【００９５】
さらに、導光板３１の周縁部の端面３１ａのうち、少なくとも発光手段４１が配置された側の端面３１ａに対向する端面３１ａに、反射シート６２が設けられているので、導光板３１の端面３１ａから外部に出射される光を反射して、導光板３１内部に戻すことができ、発光手段４１からの光を無駄にすることなく効率よく利用することができる。特に、本実施の形態では、導光板３１の端面３１ａ全周に亘って反射シート６２を設けるとともに、プリズムシート６８を覆うように反射シート６２を設けているので、導光板３１に入射された光は端面３１ａから逃げることはない。また、反射シート６２を、アルミニウムまたはアルミニウム合金箔を樹脂シートでラミネートした複合樹脂シートとして、この反射シート６２を、樹脂系接着剤によって導光板３１の端面３１ａに密着して貼り付ければ、端面３１ａを金属膜で覆うことが可能となり、端面３１ａに直射した光を反射させて導光板３１内に戻すことができる。
【００９６】
本実施の形態では、導光板３１の下面に、発光手段４１からの光を拡散させて下方に出射させる拡散シート６３が敷設されているので、導光板３１の下面から出射される光を拡散させることで均一化することができ、安定した照度の照明装置３０を提供できる。さらに、光を拡散することで、反射手段５１（反射ドットシート５２）によって発生する光の反射量の濃淡である輝度斑を低減することができ、照明ムラをなくすことができる。
【００９７】
さらに、導光板３１の下方に、この導光板３１を覆う光透過性カバー６４が設けられているので、導光板３１の下面から出射された光をさらに拡散することができる。また、光透過性カバー６４の上面（導光板側面）をマット面とすれば、照明を和らげることもできる。また、光透過性カバー６４に顔料を添加すれば、色付きの照明とすることができ、風雨避け構造体１の美観およびデザイン性を高めることもできる。
【００９８】
また、本実施の形態では、風雨避け構造体１は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、このバッテリーから前記発光手段への電力供給を制御する制御部とをさらに備えているので、電源を供給できない場所であっても、夜間に快適な照明を得られる。
【００９９】
以上のような作用効果を得られる本実施の形態では、導光板３１を用いて照明装置３０を構成しているので、少ない光で大きい照明面を得ることができる。特に、導光板３１は、所定の構造強度を有して枠材２０に支持されているので大きい面積を確保することができる。したがって、風雨避け構造体１の屋根面の高さが低く、照明面と被照明部との距離が短い場合であっても、屋根の下部の被照明部全体の広い範囲を効率的に照らすことができる。
【０１００】
また、導光板３１は、風雨を遮断する板材の役目も果たすことができるので、照明装置３０の位置する部分の板材を省略でき、従来のように板材の下部に照明装置を取り付けたものより屋根部分の厚さを大幅に薄くできる。これによって、屋根面の高さが低い場合であっても、従来と比べて照明装置３０の厚さを薄くした分だけ、照明面の地上高さを高くすることができ、屋根部分の下方に十分な頭上スペースを確保することができる。さらに、導光板３１を設けた部分の板材は設ける必要がないので、その分の材料を節約でき、製造コスト低減が図れる。なお、本発明における導光板３１は、内部に特殊な加工を施していないため、屋根構造体としても十分な強度を有しており、広い面積の照明面を得ることができる。
【０１０１】
さらに、発光手段４１は、湾曲する枠材２０（片持ち梁２５）に設けられており、その枠材２０の延出方向の直交方向に光を出射するように構成されてので、湾曲する導光板３１の内部であっても、発光手段４１からの光は平面方向に伝達されることとなり、その反射角度を一定に保つことができるので、全反射を繰り返すことができる。
【０１０２】
［第二実施形態］
図６は本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第二の形態を示した断面図である。
かかる実施の形態では、図６に示すように、導光板３１、反射ドットシート５２、反射シート６１および拡散シート６３を一体的に固定する溝２７内に、導光板３１の把持位置を規制する位置決めストッパー７１が形成されている。位置決めストッパー７１は、溝２７の内側の上下面に、互いに向き合うように突出して形成されている。位置決めストッパー７１は、溝２７の長手方向に沿って延出して突条として形成されていてもよく、また溝２７の長手方向に沿って所定の間隔で複数個所に形成されていてもよい。上下の位置決めストッパー７１，７１間の隙間は、発光手段４１（発光ダイオード４３）からの光が通過できる高さとなるように構成されている。このような構成によれば、導光板３１を溝２７に固定する際に、容易に正確な位置に固定することができ、発光手段４１と導光板３１の端面３１ａとの距離を所望の値にすることができる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、導光板３１の上方に、導光板３１を覆って保護する保護樹脂板７２が設けられている。保護樹脂板７２は、光を透過しない樹脂板にて形成されており、反射シート６１や導光板３１を風雨から保護するとともに、反射シート６１や導光板３１に直射日光が当たるのを防止し、各部材の劣化を防止しつつ、導光板３１などの熱膨張を抑制する。
【０１０４】
枠材２０の導光板３１を固定するための溝２７の上部には、この溝２７に平行な溝３６が形成されており、保護樹脂板７２は、その周縁部が溝３６の開口部３６ａに固定されて支持されている。保護樹脂板７２の周縁部の上下面と、溝３６の開口部３６ａとの間には、全周に亘って弾性シール材６５が介設されている。弾性シール材６５は、ゴムパッキンにて構成されており、保護樹脂板７２の上下面と溝３６の開口部３６ａとの間に圧縮状態で設けられている。これによって、溝３６の開口部３６ａの上下の枠材２０で保護樹脂板７２を挟持するための適度な押圧力を得ることができるとともに、溝３６内に雨水や結露水が浸入するのを防止できる。
【０１０５】
本実施の形態では、枠材２０の溝２７の底部２７ｃの裏側に形成された配線スペース２９ａ（中空スペース２９）の外側に接する壁面には、蓋部材７３で閉塞される開口部７４が形成されている。蓋部材７３は、ビス７５などの締結部材によって枠材２０に着脱自在に取り付けられており、発光ダイオード４３の取付時の配線作業を容易に行えるようになっている。なお、図示しないが、蓋部材７３と枠材２０との間にゴムパッキンを設けて、配線スペース２９ａ内に雨水などが浸入するのを防止するように構成されている。
【０１０６】
なお、その他の構成については、前記第一の実施の形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０７】
［第三実施形態］
図７は本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第三の形態を示した断面図である。
【０１０８】
かかる実施の形態では、図７に示すように、保護樹脂板７２が、反射シート６１の上面に一体的に固定されている。保護樹脂板７２は、樹脂接着剤で反射シート６１に固定されている。保護樹脂板７２は、導光板３１、反射ドットシート５２、反射シート６１および拡散シート６３と一体的に溝２７内に固定されている。保護樹脂板７２の周縁部の上面と溝２７の開口部２７ａとの間、および拡散シート６３の周縁部の上面と溝２７の開口部２７ａとの間には、全周に亘って弾性シール材６５が介設されている。弾性シール材６５は、ゴムパッキンにて構成されており、保護樹脂板７２の上面と溝３６の開口部３６ａとの間、および拡散シート６３の周縁部の上面と溝２７の開口部２７ａとの間に圧縮状態で設けられている。これによって、溝２７の開口部２７ａの上下の枠材２０で導光板３１などを挟持するための適度な押圧力を得ることができるとともに、溝２７内に雨水や結露水が浸入するのを防止できる。
【０１０９】
このような構成によれば、保護樹脂板７２のみを固定する溝を設ける必要がないので、枠材２０の厚さを薄くすることができ、風雨避け構造体１の屋根部分の薄型化および軽量化を達成することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、光透過性カバー６４は設けておらず、その他の構成については、前記第二の実施の形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、導光板３１は、光透過性樹脂板３２に限られるものではなく、ガラス板で形成してもよい。導光板をガラス板で形成すれば、光透過性樹脂板よりも高い透過率を得ることができるので、照度を高めることができる。この場合、反射手段は、ガラス板の表面に反射ドットシートを貼り付けるか、反射インクをスクリーン印刷法によって塗布して反射ドットを形成することで構成される。光透過性樹脂板を採用するかガラス板を採用するかは、要求される照度、構造強度、形状などに応じて適宜決定される。
【０１１２】
また、本発明の枠材２０や柱材２２は、アルミニウム製やアルミニウム合金製に限られるものではなく、必要な強度を有していればスチール、ステンレス、チタンや銅あるいは木材など他の材質であっても適用できるのは勿論である。但し、重量やコストや美観を考慮すると、枠材２０や柱材２２をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成するのが好ましい。
【０１１３】
さらに、前記実施の形態では、枠材２０は柱材２２に支持されているが、これに限られるものではなく、例えば、隣接する構造物の壁面などに枠材２０を直接固定するようにしてもよい。
【０１１４】
また、本発明に係る風雨避け構造体１は、カーポート用屋根２として利用するのに限られるものではないのは勿論である。例えば、待合スペース用屋根や、公園内の休憩所や住宅のテラスなどで用いることも可能である。
【０１１５】
さらに、前記実施の形態では、導光板３１を備えた照明装置３０を屋根面の枠材２０に固定しているが、照明装置を柱で支持して縦方向に配置し、壁面を構成するようにしてもよい。この場合、特許請求の範囲における導光板の一表面は、カーポートや待合スペース用屋根等における外側の面となり、反対表面は、カーポートや待合スペース用屋根等における内側の面となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した断面図である。
【図３】本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第一の形態を示した分解斜視図である。
【図４】発光手段の周辺部を示した断面図である。
【図５】枠材および発光手段を示した一部破断斜視図である。
【図６】本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第二の形態を示した断面図である。
【図７】本発明に係る風雨避け構造体を実施するための最良の第三の形態を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      風雨避け構造体
１０    板材
２０    枠材
２７    溝
２７ａ  （溝の）開口部
２８    ネジ孔
３０    照明装置
３１    導光板
３１ａ  （導光板の）端面
４１    発光手段
４３    発光ダイオード
４４    リフレクター
４５    凸レンズ
４６    オネジ部
５１    反射手段
５２    反射ドットシート
６１    反射シート
６２    反射シート
６３    拡散シート
６４    光透過性カバー
６５    弾性シール材
６８    プリズムシート
７１    位置決めストッパー
【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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