(57)【要約】【課題】輝度の高い点光源に由来するグレアを抑制でき、かつ全光束の低下を抑制できる拡散部材及び照明装置を提供すること。【解決手段】本発明の拡散部材（１３）は、光透過性材料で構成され一対の主面を有する拡散部材（１３）であって、一対の主面内において、互いに隣接して設けられた少なくとも１つの第１の領域Ａ１及び複数の第２の領域Ａ２を有し、第１の領域Ａ１及び／又は第２の領域Ａ２は、一対の主面の少なくとも一方の主面に、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２から出光する光を拡散する凹凸構造を含み、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に入射した光が、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２から互いに異なる拡散角度で出光することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性材料で構成され一対の主面を有する拡散部材であって、
前記一対の主面内において、互いに隣接して設けられた少なくとも１つの第１の領域及び複数の第２の領域を有し、
前記第１の領域及び／又は前記第２の領域は、前記一対の主面の少なくとも一方の主面に、当該第１及び当該第２の領域から出光する光を拡散する凹凸構造を含み、
前記第１及び第２の領域における拡散角度が互いに異なることを特徴とする拡散部材。
【請求項２】
前記第１及び前記第２の領域は、それぞれ前記一対の主面の少なくとも一方の主面に設けられ当該第１及び当該第２の領域から出光する光を拡散する凹凸構造を含むことを特徴とする請求項１記載の拡散部材。
【請求項３】
前記第１及び前記第２の領域のいずれか一方の前記一対の両主面が平坦であることを特徴とする請求項１記載の拡散部材。
【請求項４】
複数の前記第２の領域が、同一の形状を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の拡散部材。
【請求項５】
複数の前記第２の領域が、規則的に配列されてなることを特徴とする請求項４記載の拡散部材。
【請求項６】
複数の前記第１の領域を有し、前記第１及び前記第２の領域の全てが、同一の形状を有することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の拡散部材。
【請求項７】
前記第１の領域における前記凹凸構造の形成面から垂直に光が入射したときに出光するする光の拡散角度、及び前記第２の領域における前記凹凸構造の形成面から垂直に光が入射したときに出光する光の拡散角度が、ともに０．１度〜１００度の範囲内であることを特徴とする請求項１、及び請求項２、並びに請求項４から請求項６のいずれかに記載の拡散部材。
【請求項８】
少なくとも１つの点光源と、当該点光源から出光する光の出光方向に設けられた請求項１から請求項７のいずれかに記載の拡散部材と、を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
前記拡散部材の出光面を正面から見た際に、少なくとも半数の点光源の発光部の投影範囲内に、前記第１の領域の少なくとも一部と前記第２の領域の少なくとも一部とがそれぞれ含まれることを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
前記複数の第１の領域、及び前記複数の第２の領域のうち、少なくとも前記点光源の発光部の投影領域と重畳する全ての領域の面積が、それぞれ前記点光源の発光部の投影領域の面積よりも小さいことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の第１の領域、及び前記複数の第２の領域のうち、全ての領域の面積が、それぞれ点光源の発光投影部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散部材に関し、例えば、ＬＥＤなどの点光源から出光された光を拡散する拡散部材、及びそれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置の光源は、従来の白熱電球や蛍光灯から省電力化に有効なＬＥＤ光源に大幅に置換されつつある。しかしながら、ＬＥＤ光源は、発光部の面積が小さく、かつ輝度が高いため、直視すると不快な眩しさ（グレア）が感じられるという問題がある。このグレアを抑制するため、ＬＥＤ光源を凹型の反射板の底部に配置したり、バッフルやルーバーなどで出光角を制限したり、レンズや乳白色の拡散カバーなどの拡散部材を出光面に配置したりするような方法が用いられている。
【０００３】
照明装置の出光面に拡散部材を配置すると、一般的に光の拡散に伴って光量（全光束）の低下が生じる。このような光の拡散に伴う光量低下を解決するため、部分的に透過率を変えた拡散カバーを用いる照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された照明装置は、基板上に実装された複数のＬＥＤと、この複数のＬＥＤの出光面側に設けられる光透過性カバーと、を備える。特許文献１記載の照明装置においては、光透過性カバーの一部の領域に酸化チタンなどの拡散剤が塗布されてなる拡散手段が設けられており、この拡散手段によってＬＥＤから出光される光の一部を遮蔽することにより、グレアの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の照明装置においては、拡散手段により透過光の一部を遮蔽して光の透過率を制御するため、乳白板よりは透過率は高いものの、十分にグレアの発生を抑制するためには透過率のある程度の低下は避けられず、全光束が低下する問題がある。
【０００７】
また、特許文献１記載の照明装置においては、光透過性カバーにおけるＬＥＤ光源に対応した領域に拡散手段を設けることでグレアの発生を抑制している。しかしながら、ＬＥＤ光源は発光部の面積が小さいため、照明装置に光透過性カバーを取り付けた際の取り付け部の遊び、又は照明装置自体の変形などによって、ＬＥＤ光源の発光部と、光透過性カバーの拡散手段の領域との位置がずれた場合には、グレアの発生を抑制することができない問題がある。また、ＬＥＤ光源に対応する位置に合わせて光学的特性をカスタマイズした光透過性カバーは、ＬＥＤ光源の位置が異なる他の照明装置に転用することができない問題もある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、輝度の高い点光源に由来するグレアを抑制でき、かつ全光束の低下を抑制できる拡散部材及び照明装置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】
【０００９】
上記課題を解決する手段として、下記のような構成を有する拡散部材及び照明装置を提案する。
【００１０】
本発明の拡散部材は、光透過性材料で構成され一対の主面を有する拡散部材であって、前記一対の主面内において、互いに隣接して設けられた少なくとも１つの第１の領域及び複数の第２の領域を有し、前記第１の領域及び／又は前記第２の領域は、前記一対の主面の少なくとも一方の主面に、当該第１及び当該第２の領域から出光する光を拡散する凹凸構造を含み、前記第１及び第２の領域における拡散角度が互いに異なることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、第１の領域及び／又は第２の領域に設けられた凹凸構造により、第１及び第２の領域から出光する光が互いに異なる方向に拡散されて出光するので、拡散部材の主面内における光源近傍の領域の輝度を低減できる。この結果、輝度の高い点光源を用いた照明装置においてもグレアの発生を抑制することが可能となる。また、第１及び第２の領域における拡散角度の差によってグレアを抑制するので、全光束の低下を抑制することが可能となる。
【００１２】
本発明の拡散部材においては、前記第１及び前記第２の領域は、それぞれ前記一対の主面の少なくとも一方の主面に設けられ第１及び当該第２の領域から出光する光を拡散する凹凸構造を含むことが好ましい。この構成により、第１及び第２の領域にそれぞれ設けられた凹凸構造によって第１及び第２の領域の拡散パタンが制御されるので、グレアの発生を効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の拡散部材においては、前記第１及び前記第２の領域のいずれか一方の前記一対の両主面が平坦であることが好ましい。この構成により、第１及び第２の領域のいずれかにおける光の拡散が低減されるので、全光束の低下を更に抑制できる。
【００１４】
本発明の拡散部材においては、複数の前記第２の領域が、同一の形状を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の拡散部材においては、複数の前記第２の領域が、規則的に配列されてなることが好ましい。
【００１６】
本発明の拡散部材においては、複数の前記第１の領域を有し、前記第１及び前記第２の領域の全てが、同一の形状を有することが好ましい。
【００１７】
本発明の拡散部材においては、前記第１の領域における前記凹凸構造の形成面から垂直に光が入射したときに出光するする光の拡散角度、及び前記第２の領域における前記凹凸構造の形成面から垂直に光が入射したときに出光する光の拡散角度が、ともに０．１度〜１００度の範囲内であることが好ましい。
【００１８】
本発明の照明装置は、少なくとも１つの点光源と、当該点光源から出光する光の出光方向に設けられた上記拡散部材と、を具備することを特徴とする。この構成によれば、点光源から出光した光が、異なる拡散パタンを示す第１及び第２の領域を有する拡散部材によってそれぞれ拡散されて出光するので、グレアの発生を抑制できる。また、第１及び第２の領域における光の遮蔽及び吸収を低減できるので、全光束の低下を抑制できる。
【００１９】
本発明の照明装置においては、前記拡散部材の出光面を正面から見た際に、少なくとも半数の点光源の発光部の投影範囲内に、前記第１の領域の少なくとも一部と前記第２の領域の少なくとも一部とがそれぞれ含まれることが好ましい。
【００２０】
本発明の照明装置においては、前記複数の第１の領域、及び前記複数の第２の領域のうち、少なくとも前記点光源の発光部の投影領域と重畳する全ての領域の面積が、それぞれ前記点光源の発光部の投影領域の面積よりも小さいことが好ましい。
【００２１】
本発明の照明装置においては、前記複数の第１の領域、及び前記複数の第２の領域のうち、全ての領域の面積が、それぞれ点光源の発光投影部の面積よりも小さいことが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、輝度の高い点光源に由来するグレアを抑制でき、かつ全光束の低下を抑制できる拡散部材及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に係る照明装置の断面模式図である。
【図２】本実施の形態に係る拡散部材の拡散角度の測定方向を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係る拡散部材における拡散角度の定義を示す説明図である。
【図４】図４Ａは、本実施の形態に係る等方性拡散パタンの説明図であり、図４Ｂは、本実施の形態に係る異方性拡散パタンの説明図である。
【図５】本実施の形態に係る拡散部材の平面模式図である。
【図６】本実施の形態に係る拡散部材の平面模式図である。
【図７】本実施の形態に係る拡散部材の平面模式図である。
【図８】本実施の形態に係る照明装置における拡散部材の第１〜第３の領域と点光源との位置関係の一例を示す模式図である。
【図９】本実施の形態に係る照明装置における拡散部材の第１〜第３の領域と点光源との位置関係の他の例を示す模式図である。
【図１０】実施例で用いたＬＥＤ光源の模式図である。
【図１１】実施例の照明装置の点光源と拡散部材との配置を示す断面模式図である。
【図１２】実施例に係る照明装置の配光を示す図である。
【図１３】比較例に係る照明装置の配光を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態に係る拡散部材は、光透過性材料で構成され一対の主面を有する拡散部材である。この拡散部材においては、一対の主面内において、互いに隣接して設けられた少なくとも１つの第１の領域及び複数の第２の領域を有しており、第１の領域及び／又は第２の領域が、一対の主面の少なくとも一方の主面に、第１及び第２の領域から出光する光を拡散する凹凸構造を含み、第１及び第２の領域における拡散角度が互いに異なる。
【００２５】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下においては、本発明に係る拡散部材を照明装置に適用した実施の形態について説明するが、本発明に係る拡散部材は、入射光を拡散して出光する装置であれば、これに限定されず、各種装置に適用可能である。
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る照明装置の断面模式図である。
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、本実施の形態に係る照明装置は、両端部に側壁を有する支持体１１と、支持体１１の一方の面側（出光面側）に互いに離間して配設される複数の点光源１２と、複数の点光源１２の出光面側に設けられる拡散部材１３とを備える。
【００２７】
支持体１１は、点光源１２の配設面（出光面）に反射部材が設けられており、点光源１２から出光した光を拡散部材１３に向けて反射するように構成されている。拡散部材１３は、概して平板形状をなしており、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、ガラス、又はこれらの複合材料により構成される光透過性材料で構成される。
【００２８】
拡散部材１３は、一対の主面内に互いに隣接して設けられた少なくとも１つの第１の領域Ａ１及び複数の第２の領域Ａ２を有する（図５〜図７参照）。拡散部材１３の第１の領域Ａ１及び／又は第２の領域Ａ２の少なくとも一方の主面内には、第１の領域Ａ１及び／又は第２の領域Ａ２から出光する光を拡散する凹凸構造が設けられており、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２が互いに異なる拡散パタンを示すように構成されている。拡散部材１３においては、光源側の主面（以下、「入射面」という）から入光した入射光が、互いに異なる拡散パタンを示す第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２をそれぞれ透過し、点光源１２の反対側の主面（以下、「出光面」という）から互いに異なる拡散角度で出光することによりグレアを低減することが可能となる。なお、拡散部材１３の出光面には、グレア抑制のために目的の配光特性を損なわない範囲で所定の反射防止処理などを施してもよい。
【００２９】
本実施の形態においては、拡散部材１３の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２は、それぞれ拡散部材１３の入射面及び／又は出光面に設けられた凹凸構造を含むことが好ましい。これにより、凹凸構造によって第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散角度をそれぞれ制御することが可能となり、グレアの発生の抑制が容易となる。拡散部材１３の凹凸構造は、出光面側に設けられていてもよく（図１Ａ）、入射面側に設けられていてもよく（図１Ｂ）、入射面及び出光面のそれぞれに設けられていてもよい（図１Ｃ）。なお、以下においては、拡散部材１３における点光源１２側の主面を入射面とし、入射面と反対側の主面を出光面として説明する。
【００３０】
拡散部材１３の、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２は、拡散部材１３の入射面及び／又は出光面の全面に亘って設けられることが好ましい。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２が全面に亘って設けられることにより、拡散部材１３を照明装置に用いた場合にグレアの発生を効果的に抑制できる。また、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２が、拡散部材１３の入射面及び／又は出光面の全面に亘って設けられることにより、拡散部材１３の主面に対する垂直方向以外のグレアも抑制することができ、照明部材を見る角度によってのグレア（斜めグレア）を防止することも可能である。
【００３１】
本実施の形態に係る照明装置においては、拡散部材１３の凹凸構造の形状、幅、高さによって、出射光強度の分布（拡散角度、等方性／異方性）が制御される。このため、拡散部材１３の少なくとも一方の主面に任意の凹凸構造を設けることにより、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２における拡散パタンを制御することが可能となる。本発明においては、出射光の拡散角度と、出射光の出射方向の等方性／異方性によって規定される出射光強度分布の状態とを拡散パタンとする。
【００３２】
ここで、拡散角度及び出射光の出射方向の等方性／異方性について説明する。本発明において、拡散角度とは、図２に示すように、拡散部材１３の凹凸構造が形成された主面に対して垂直方向に光が入射したときに出射する光の強度を測定し、角度と強度でプロットした曲線（図３）において、ピーク強度の半分に減衰する角（半値角）の２倍の角度（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ、以下、「ＦＷＨＭ」ともいう。）のことを示す。
【００３３】
拡散角度は、例えば、変角光度計（日本電色工業社製、ＧＣ  ５０００Ｌ）を用いて、拡散部材１３の凹凸構造が形成された主面（以下、凹凸面とする）を入光面とし、凹凸構造が形成された主面（図２の点線参照）の法線方向における入射光に対する透過光強度の角度分布を測定することによって求められる。ここで、拡散部材１３の法線方向とは、図２に示すように、拡散部材１３の凹凸面に対して垂直の方向を指す。図２中、拡散部材１３を透過する種々の方向の光のうち、凹凸面の法線方向から入射した光が、拡散部材１３の凹凸面から鉛直方向（基準角度０度）へと透過する光の透過光強度が最も高い。この透過光強度が、最も高い透過光強度（ピーク強度）の半分になるときの角度（基準角度からの角度）の２倍の角度が、拡散角度（ＦＷＨＭ）である（図３参照）。
【００３４】
図４Ａ、図４Ｂは、出射光の等方性／異方性の説明図である。本発明においては、図４Ａに示すように、拡散部材１３を透過して出光する出射光が、どの方向においても等しい拡散角度を示す場合は等方性拡散パタンとする（図４Ａにおいては、Ｘ方向及びＹ方向における拡散角度が同じ）。一方、図４Ｂに示すように、拡散部材１３を透過して出光する出射光が、方向によって拡散角度が異なる場合は異方性拡散とする（図４Ｂにおいては、Ｘ方向における拡散角度が、Ｙ方向に対して大きい）。本実施の形態において、拡散部材１３としては、等方性拡散パタン、異方性拡散パタンのいずれを示すものも使用可能である。
【００３５】
また、本実施の形態に係る拡散部材１３において、拡散パタンが等方性拡散パタンである場合には、点Ａにおける拡散角度ａ、及び点Ｂにおける拡散角度ｂに対して、拡散角度の差（ａ−ｂ）が、拡散角度の平均値｛（ａ＋ｂ）／２｝の±１０％の範囲内となる場合に点Ａ及び点Ｂは、互いに拡散パタンが同じ領域に属するものとする。また、以上の条件を満たさない場合には、点Ａ及び点Ｂは、互いに拡散パタンが異なる領域に属するものとする。
【００３６】
また、本実施の形態に係る拡散部材において、拡散パタンが異方性拡散パタンである場合には、点Ａにおける拡散角度が最大となる方向の拡散角度ａｍａｘ、及び拡散角度が最小となる方向の拡散角度ａｍｉｎ、並びに点Ｂにおける拡散角度が最大となる方向の拡散角度ｂｍａｘ、及び拡散角度が最小となる方向の拡散角度ｂｍｉｎに対して、最大拡散角度の差（ａｍａｘ−ｂｍａｘ）が最大拡散角度の平均値｛（ａｍａｘ＋ｂｍａｘ）／２｝の±１０％の範囲内となり、かつ最小拡散角度の差（ａｍｉｎ−ｂｍｉｎ）が最小拡散角度の平均値｛（ａｍｉｎ＋ｂｍｉｎ）／２｝の±１０％の範囲内となり、かつ点Ａ及び点Ｂにおける拡散角度が最大となる方向がなす角が５度以内である場合に点Ａ及び点Ｂは、互いに拡散パタンが同じ領域に属するものとする。また、以上の条件の少なくとも１つを満たさない場合には、点Ａ及び点Ｂは、互いに拡散パタンが異なる領域に属するものとする。以下においては、説明の便宜上、特に断らない限り、拡散パタンが等方性拡散パタンであるものとして説明する。
【００３７】
本実施の形態においては、拡散部材１３の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散角度は、以下のような方法で求めることができる。第一に、例えば、縦方向（Ｘ方向）２ｍｍ、横方向（Ｙ方向）２ｍｍのピッチで拡散部材１３の全面に渡って拡散角度を測定する（必要に応じて、部分的により細かいピッチで測定してもよい。）。第二に、上述した拡散パタンが同じ領域か異なる領域かの判断基準に従って、各測定点を第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に分ける。
【００３８】
例えば、縦方向（Ｘ方向）に測定した測定点の拡散角度が、順に５０、４７、５０、５３、５０、１０、１１、９、１０、４９、５１度であった場合、第１の領域Ａ１の示す拡散角度を５０±５度とし、第２の領域Ａ２の示す拡散角度は１０±１度とする。この場合、拡散角度が５０の測定点と１０の測定点との中間に第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２との境界線があり、拡散角度が１０の測定点と４９の測定点との中間に第２の領域Ａ２と第１の領域Ａ１との境界線があることになる。このようにして拡散部材１３の全面に渡って境界線を引くことで拡散部材１３の主面を第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に分割することができる。
【００３９】
領域の拡散角度とは、当該領域内における拡散角度の測定値の最大値と最小値との平均値をいうものとする。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散パタンの示す拡散角度としては、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２間における拡散角度の差が１０度以上であることが好ましい。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２間における拡散角度の差が１０度以上であれば、第１の領域Ａ１が示す拡散パタンと第２の領域Ａ２が示す拡散パタンとの差が大きくなるので、拡散部材を透過する透過光の光学特性の変化が大きくなり、グレアを抑制することができる。
【００４０】
本実施の形態に係る拡散部材１３においては、互いに異なる拡散パタンを示す少なくとも１つの第１の領域Ａ１と複数の第２の領域Ａ２とが、拡散部材１３の主面内において互いに隣接して設けられる。「第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２とが主面内で互いに隣接して配置されている」とは、拡散部材１３の主面内を上述のように拡散角度の測定値によって複数の領域に分割したときに、第１の領域Ａ１の境界線の少なくとも一部が、第２の領域Ａ２との境界線であることを意味し、必ずしも第１の領域Ａ１の境界線の全体が、第２の領域Ａ２との境界線である必要はない。また、第１の領域Ａ１が、第２の領域Ａ２に隣接して配置されているとともに、第１の領域Ａ１にも第２の領域Ａ２にも属さない第３の領域Ａ３と隣接して配置されていてもよい。さらに第１の領域Ａ１が、第２の領域Ａ２と第３の領域Ａ３とに隣接して配置されているとともに、第１の領域Ａ１にも第２の領域Ａ２にも第３の領域Ａ３にも属さない第４の領域Ａ４と隣接して配置されていてもよい（図７参照）。
【００４１】
拡散パタンが等方性拡散の拡散部材１３については、前述の測定方法によって拡散角度を測定した結果を元に、例えば、６０度や、６０度×６０度などのように表記し、拡散パタンが異方性拡散の拡散部材１３については、拡散角度が最大となる方向、及びこの拡散角度が最大となる方向と直交する方向との二方向における拡散角度を測定し、例えば、６０度×１０度や、９０度×３０度などのように表記する（通常最大拡散角度を前に、最小拡散角度を後に記載する）。
【００４２】
次に、図５Ａ〜図５Ｆ及び図６Ａ〜図６Ｃを参照して、本実施の形態に係る照明装置の拡散部材１３における第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の配置の例について詳細に説明する。図５Ａ〜図５Ｆ及び図６Ａ〜図６Ｃは、本実施の形態に係る照明装置における拡散部材１３の平面模式図であり、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の配置例を示している。図５Ａ〜図５Ｆ及び図６Ａ〜図６Ｃにおいては、第１の領域Ａ１は領域Ａ１、第２の領域Ａ２は領域Ａ２とも記す。
【００４３】
図５Ａ〜図５Ｆに示す例においては、第１の領域Ａ１は、拡散部材１３の面内において連続して存在し、この第１の領域Ａ１に囲まれるように複数の第２の領域Ａ２が存在する。このように、第２の領域Ａ２が拡散部材１３の主面内において、閉じた線で区切られる際には、第１の領域Ａ１は単数となり、この第１の領域Ａ１に囲まれて複数の第２の領域Ａ２が存在する。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｃに示す例においては、第２の領域Ａ２が拡散部材１３の主面内において、閉じた線で区切られない例について示している。この場合においては、複数の第１の領域Ａ１及び複数の第２の領域Ａ２を有する構成でもよく（図６Ａ）、単数の第１の領域Ａ１と、複数の第２の領域Ａ２とを有する構成であってもよい（図６Ｂ、図６Ｃ）。なお、拡散部材１３の形状としては、平面視にて略矩形形状（図５Ａ〜図５Ｃ、図５Ｅ、図５Ｆ、図６Ａ、及び図６Ｂ）であってもよく、円形形状（図５Ｄ及び図６Ｃ）であってもよく、拡散部材１３が適用される照明装置によって、適宜選択することが可能である。
【００４５】
本実施の形態に係る拡散部材１３においては、拡散部材１３の主面内に設けられる複数の第２の領域Ａ２の形状が略同一形状であることが好ましく、第２の領域Ａ２が規則的に配列されてなることがさらに好ましい。このように、略同一の拡散パタンを示す第２の領域Ａ２を略同一形状に揃えることにより、拡散部材１３の主面内における拡散角度の分布に規則性が生じるので、出射光の拡散角度が揃いグレアを効果的に低減することが可能となる。さらに、第２の領域Ａ２を規則的に配列することにより、出射光の拡散角度がより揃うので、より効果的にグレアを低減することが可能となる。
【００４６】
図５Ａ、図５Ｃ〜図５Ｆ及び図６Ａ〜図６Ｃにおいては、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散パタンが共に等方性拡散パタンである例について説明したが、図５Ｂに示すように、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散パタンは、共に異方性拡散パタンであってもよい。また、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２のいずれか一方の拡散パタンが等方性拡散パタンであり、他方の拡散パタンが異方性拡散パタンであってもよい。
【００４７】
第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２のいずれもが異方性拡散パタンの場合は、次のような場合に分けられる。すなわち、第１の領域Ａ１の異方性拡散パタンの拡散角度がａ度×ｂ度であり、第２の領域Ａ２の異方性拡散パタンの拡散角度がｃ度×ｄ度（ａ≠ｃ、ｂ≠ｄ、ａ＞ｂ、ｃ＞ｄ）である場合と、図５Ｂに示すように、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の異方性拡散パタンがいずれもａ度×ｂ度であるが、最大の異方性を示す方向が異なる場合とがある。図５Ｂの第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２においては、斜線の方向で異方性の方向を模式的に示している。異方性拡散パタンの拡散角度は、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２いずれもａ度×ｂ度であるが、異方性拡散を示す方向は、互いに９０度異なっている。
【００４８】
本実施の形態においては、拡散部材１３において、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の配列がランダムであってもよく、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の形状がそれぞれ異なっていてもよい。製造の簡便性の点から、少なくとも第２の領域Ａ２は、規則的に配列されていることが好ましい。第２の領域Ａ２が規則的に配列されているとは、拡散部材１３の主面の平面視における第２の領域Ａ２の重心となる点の配置に、周期的な繰り返しとなる構造を有していることを意味する。製造が容易であるのは、複数の第２の領域Ａ２が、直線上に等間隔に配列された構造（例えば図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｅ、図５Ｆ）や、同一円周上に等間隔に第２の領域が配列された構造（例えば図５Ｄ）などである。
【００４９】
本実施の形態においては、拡散部材１３の主面内における第２の領域Ａ２の形状は円形、又は多角形であるか、曲線及び／又は直線からなる形状である。この第２の領域Ａ２の形状や面積は用途や目的に応じて適宜選択することが可能であるが、製造の簡便性から、真円、楕円、多角形、星型等、図形自体に線対称性または点対称性を有する形状が好ましい。
【００５０】
また、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２（第３の領域Ａ３及び第４の領域Ａ４）は、平面視にて略同一の形状を有する領域であり、面内を埋め尽くすことが可能な形状であることがパタン原型の製造上好ましい。同一の形状を有する領域で面内を埋め尽くすことが可能な領域とは、例えば、図７Ａ〜図７Ｆに示すように、第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４の形状が、正方形（長方形）、正三角形、直角二等辺三角形、正六角形、およびこれらを点、辺で接続した単位図形である。
【００５１】
図７Ａ〜図７Ｆに示すように、同一の形状を有する第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４で拡散部材１３の主面内を埋め尽くした場合、拡散パタンが２種類である場合は、必然的に第１〜第４の領域Ａ１〜Ａ４のうち、２種類の領域が繰り返し配列される構造となる（図７Ｃ、図７Ｆ）。領域が３種類以上である場合は、図７Ａ、図７Ｄに示すように、第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３の配列が規則的であってもよく、図７Ｂ、図７Ｅに示すように、各第１の領域Ａ１〜第４の領域Ａ４の配列が不規則であってもよい。
【００５２】
本実施の形態に係る拡散部材１３において、出射する光の拡散パタンを形成する凹凸構造は、拡散パタンと称する拡散角度と異方性とを制御する機能を有する。凹凸構造は、機械加工、レーザー切削、干渉露光法などにより、微細なレンズパタンや凹凸を形成したものを元型とする。このような加工方法は、工程が非常に複雑であり、元型は高価であるため、大面積の微細凹凸パタンを得ることは難しい。本実施の形態においては、小面積の微細凹凸パタンが形成できれば、それをいくつか組み合わせることにより、拡散部材全体の出光特性を自由に制御することが可能である。また、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の形状が同一であれば、ある決まった種類の拡散パタンから、必要な出光特性を得るためのシミュレーションが簡便となり、実測値との差が少なくなる。
【００５３】
本実施の形態において、拡散部材１３は、第１の領域Ａ１に凹凸構造が形成された面から垂直に光を入射したときに出射する光の拡散角度、及び第２の領域Ａ２に凹凸構造が形成された面から垂直に光を入射したときに出光する光の拡散角度が、共に０．１度〜１００度の範囲内であることが、製造上の点から好ましい。ある領域の拡散パタンが異方性拡散の場合、最小拡散角度と最大拡散角度がともにこの数値の範囲内となることが好ましい。
【００５４】
具体的には、拡散角度が０〜２０度の第１の領域Ａ１と、拡散角度が３０〜５０度の第２の領域Ａ２と、の２領域からなる拡散部材、拡散角度が０〜５度の第１の領域Ａ１と、拡散角度が６〜１９度の第２の領域Ａ２と、拡散角度が２０〜４０度の第３の領域Ａ３と、の３領域からなる拡散部材、拡散角度が０〜９度の第１の領域Ａ１と、拡散角度が１０〜２９度の第２の領域Ａ２と、拡散角度が３０〜５０度の第３の領域Ａ３と、の３領域からなる拡散部材、及び拡散角度が０〜１９度の第１の領域Ａ１と、拡散角度が２０〜３９度の第２の領域Ａ２と、拡散角度が４０〜６０度の第３の領域Ａ３と、の３領域からなる拡散部材を好ましく例示することができる。
【００５５】
また、本実施の形態に係る照明装置において、拡散部材１３は、主面内の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２のうち、いずれか一方が拡散部材１３の両主面共に平坦であることが好ましい。ここで、平坦とは、その第１の領域Ａ１又は第２の領域Ａ２で測定した拡散角度が０．１度未満であることを意味する。すなわち、拡散部材１３の主面内に単数又は複数の第１の領域Ａ１と複数の第２の領域Ａ２とを含む少なくとも２種類以上の領域を設け、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２とを主面内で互いに隣接して設ける。そして、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２のうちの一方を両主面ともに平坦とし、第１の領域Ａ１及び第２領域Ａ２のうちの他方の少なくとも一方の主面に拡散パタンを示す凹凸構造を形成する。これにより、第１の領域Ａ１又は第２の領域Ａ２の一方の領域において、入射する光を拡散することなく透過し、他方の領域に入射する光が凹凸構造によって拡散されて出光するので、グレアの発生を抑制しつつ、全光束の低下をさらに抑制することが可能となる。
【００５６】
拡散部材１３としては、拡散部材１３を透過する出射光が異なる拡散パタンを示す領域を２種類以上設ける場合には、各領域における拡散パタンの拡散角度の差が１０度以上であることが好ましい。各領域における拡散角度の差が１０度より大きいと、複数の拡散パタンの組み合わせによる光学特性の変化が大きくなる。
【００５７】
また、図５Ｂに示した例のように、拡散角度が同じａ度×ｂ度の異方拡散性を示すものを、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２毎に角度を変えて配置する場合は、最大角度を示す角度の方向の角度差が１５度以上であることが好ましい。角度差が１５度以上であることにより、異方性の方向を変えて生じる光学特性の変化が大きくなる。
【００５８】
なお、本実施の形態に係る拡散部材１３において、凹凸構造は、少なくとも点光源１２からの光が入光する入光面、光源からの光が出光する出光面のいずれか一方に形成されていればよく、入光面及び出光面の両面に形成されていてもよい。
【００５９】
特に、凹凸構造が形成されている面が出光面となるように配置し、再帰反射によって、光源から斜め方向へ出光する光を正面方向へ立ち上げるとともに、光源の透過像をぼやかすようにすることが、グレア抑制の効果を得る観点から好ましい。
【００６０】
拡散部材１３の凹凸構造としては、表面に多数の突起部が設けられた構造であれば特に限定されず各種形状の凹凸構造を用いることが可能である。突起部の形状としては、例えば、略円錐状、略球状、略楕円体状、略レンチキュラーレンズ状、略放物面状のいずれでもよく、各突起部は、規則的に配列していても、不規則に配列していてもよい。また、凹凸構造を構成する各突起部間は、連続的な曲面でつながっていてもよい。さらに、不規則な凹凸が連続的な曲面でつながっている擬似ランダム構造も、好ましく用いることができる。
【００６１】
凹凸構造の形状は、サンドブラスト法による吹き付け量の調整や、拡散部材１３の主面に樹脂ビーズを塗工して凹凸構造を形成する方法による塗工量の調整や、ビーズ径の調整などによって制御することができる。これらの方法によって、凹凸構造の形状を制御することで、所望の拡散角度を得ることが可能となる。これらの方法の中でも、特に、干渉露光によるスペックルパターンを用いて凹凸構造の形状を制御することにより、拡散角度の設定が容易となるので好ましい。また干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された３次元構造は、機械加工では困難であった凹凸のピッチが２０μｍ以下の微細な凹凸構造とすることができる。
【００６２】
また、干渉露光によるスペックルパターンを用いて凹凸構造を形成する方法によれば、マイクロレンズのような等方性拡散を示す形状や、レンチキュラーレンズのような異方性拡散を示す形状の両方を容易に形成することができるため、拡散部材の凹凸構造の形成方法として好適な方法である。
【００６３】
拡散部材１３の入光面及び／又は出光面に設けられている凹凸構造の形状は、目的とする照射範囲の広さ及び形状に応じて任意に設計することができ、照射範囲の広さ及び形状を制御できる。
【００６４】
拡散部材１３の凹凸構造のピッチ及び高さとしては、人間の目の分解能以下、すなわち２０μｍ以下とすると目立ちにくくなり、結果的に照明装置において美観を損ねないため好ましい。また、可視光の波長０．８μｍ以上であることが好ましい。
【００６５】
また、凹凸構造としては、表面のぎらつき感や照明装置出光面における輝度の視野角依存性を抑制するという観点から、連続曲面により形成されている不規則な凹凸構造であることが好ましい。連続的曲面から形成されている不規則な微細凹凸構造は、次のようにして製造することができる。
【００６６】
まず、予め干渉露光により、レーザー光をレンズ、拡散板、アパーチャ、マスク等を介して感光性材料やフォトレジストに照射し、スペックルパターンを形成させた均一な拡散パタン領域となる凹凸の元型を作製する。レーザー照射システムを構成する部材間の距離やサイズを変えてスペックルパターンの寸法、形状及び方向を調節することにより、所望の凹凸構造、すなわち光の拡散パタンを得ることが出来る。
【００６７】
一般に、拡散部材を透過した光の拡散角度は、スペックルパターンの平均サイズ及び形状に依存する。スペックルパターンの高さが高く、ピッチが狭く、すなわちアスペクト比が高いほど、拡散角度が大きくなる。スペックルパターンのサイズは、例えば、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）や、超深度顕微鏡によって測定することができる。
【００６８】
また、拡散部材１３の凹凸構造を構成する単位構造は、等方性のものに限らず異方性のものを形成することもでき、等方性と異方性とが複合された凹凸構造とすることもできる。スペックルパターンが横方向を長軸とする楕円形であれば異方拡散性となり、縦方向の拡散角度が高くなる。この等方性又は異方性の調整は、拡散板、アパーチャのサイズや形状を変えることによって形成可能である。
【００６９】
上記方法により、数種類の拡散パタンの凹凸元型を得た後、これを所定形状に配列して、本実施の形態に係る拡散部材１３のサブマスタを得る。このサブマスタに対して、電鋳等の方法により金属を被着し、スペックルパターンの転写された金属製のマスタ型を製造する。
【００７０】
この金属製のマスタ型は平板であってもよいし、平板を円筒型に成形したロールでもよい。ロールとする場合、通常の拡散部材ではマスタの継目が発生し、この継目によってシートの生産性や品質が低下していたが、本実施の形態に係る拡散部材１３では、マスタの継目があっても境界線をマスタの継目と合わせられる形状を有する領域とすることで、継目を目立ちにくくすることができる。また継目があっても、それにより光学的特性が低下することがない。
【００７１】
次に、光透過性を有する基材シート上に感光性樹脂を塗工し、マスタ型を用いて紫外線照射を行うことによって、スペックルパターンによる凹凸構造を転写して形成する。
【００７２】
紫外線は光透過性を有する基材シート裏面から照射し、これにより基材シートとマスタ型との境界面に凹凸構造が転写された硬化した感光性樹脂層が形成される。
【００７３】
光透過性を有する基材シートとしては、紫外線を透過する材料を用いることができ、例えばガラス板、またはポリエステル、ポリカーボネート、トリアセチルセルロースなどの樹脂シートが好ましく用いられる。
【００７４】
なお、拡散部材１３の拡散角度は、凹凸構造のピッチ、高さ、アスペクト比を変えることによって制御できるが、紫外線によって硬化される感光性樹脂層の屈折率を変えることによっても制御できる。
【００７５】
上述のようにして凹凸構造を形成した基材シートを得た後、この基材シートを、光透過性材料からなり、かつ支持性を有する所定の基板に、所定の粘着材や熱を用いることにより、貼り合わせて拡散部材としてもよい。
【００７６】
上記基板としては、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネートなど、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に定める全光線透過率が７０％以上の透光性材料であれば好ましく用いることができる。
【００７７】
また、拡散部材１３は、上述したマスタ型を所定の成形機内に配置し、この成形機を用いて、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー等の透明樹脂による射出成形を行うことによっても製造できる。この射出成形法によれば、基板との貼り合わせ工程を要さず、凹凸構造の転写率が高く、成形品の強度も高いため、照明用途として好ましく用いられる。
【００７８】
図８は、拡散部材１３の第１〜第３の領域Ａ１〜Ａ３と点光源１２との位置関係の一例を示す模式図である。なお、図８Ａにおいては、拡散部材１３の平面視における拡散部材１３と、点光源１２の発光部１４及び投影範囲１５と、の位置関係を示し、図８Ｂにおいては、図８Ａに示した拡散部材１３の一部の模式的な斜視図を示している。図８Ａ、図８Ｂに示すように、本実施の形態に係る照明装置においては、拡散部材１３の出光面を正面から見た際に、全点光源１２の少なくとも半数の発光部１４の投影範囲１５内に、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、及び第３の領域Ａ３のうちの少なくとも２つの領域が含まれることが好ましい。この構成により、拡散パタンが同一となる少なくとも２つの領域の複数面が、それぞれ同じ輝度で発光するように見えるので、１つの光源が複数個存在するように見えるため、グレアが抑制される。投影範囲１５内に、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、及び第３の領域Ａ３の３つの領域が含まれる場合は、拡散パタンが同一となる当該３つの領域の複数面が、それぞれ同じ輝度で発光するように見えるので、より好ましい。
【００７９】
図５Ｄのような拡散部材１３の形状であっても、点光源１２の発光部１４の投影範囲１５内に第１の領域Ａ１の少なくとも一部と第２の領域Ａ２の少なくとも一部とが含まれるように点光源１２が配置される場合、グレア抑制効果が発揮される。全ての点光源１２がこのように配置されることが好ましいが、このように配置されない点光源１２があっても全体の半数未満であれば、見る角度によって、点光源１２の投影範囲１５に、第１の領域Ａ１の少なくとも一部と第２の領域Ａ２の少なくとも一部とが含まれるように見えるため、グレア抑制は達成可能である。
【００８０】
また、本実施の形態に係る照明装置においては、複数の第１の領域Ａ１、及び複数の第２の領域Ａ２のうち、少なくとも点光源１２の発光部１４の投影領域と重畳する全ての領域の面積が、それぞれ点光源１２の発光部の投影領域の面積よりも小さいことが好ましい。このように、点光源１２と拡散部材１３の相対位置関係をあわせることにより、グレアを更に抑制することができる。
【００８１】
本実施の形態に係る照明装置においては、複数の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２のうち、全ての第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の面積が、それぞれ点光源１２の発光部の投影範囲１５の面積よりも小さいことが好ましい。この構成により、図９に示すように、点光源１２と拡散部材１３との相対的な位置関係によらずに、常に点光源１２の発光部の投影範囲１５に第１の領域Ａ１の少なくとも一部と、第２の領域Ａ２の少なくとも一部と、が含まれることになるため、グレア抑制効果を奏するために拡散部材１３と点光源１２との相対的な位置あわせを行う必要がなくなる。
【００８２】
本実施の形態に係る拡散部材１３は、シート状に形成して片面に粘着剤層を積層した拡散シートとして、窓貼り用の目隠しフィルムとして用いることが可能である。この場合、拡散部材１３表面の凹凸構造は、必ずしも全面に形成されていなくてもよい。即ち、領域のうちで、凹凸が無く平坦となる領域が存在してもよい。平坦となる領域が存在することにより、その部分を通して屋内から外を見ることができ、光を拡散させるパタンの部分で、外からの目隠しが可能である。また、光透過率が、拡散剤を混合したシートよりも高いため、屋内の明るさを損なうことが無い。
【００８３】
以上説明したように、上記実施の形態に係る拡散部材においては、第１の領域Ａ１及び／又は及び第２の領域Ａ２に設けられた凹凸構造によって、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２が互いに異なる拡散パタンを示すので、拡散部材１３の入光面側から入射した入射光が、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２によってそれぞれ異なる拡散角度で分散されて出光面側から出光する。これにより、拡散部材１３内における点光源１２近傍の領域の輝度を低減できるので、輝度の高い点光源を用いた照明装置においてもグレアの発生を抑制することが可能となる。また、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の拡散パタンの差によってグレアを抑制するので、全光束の低下を抑制することが可能となる。
【００８４】
特に、上記実施の形態に係る拡散部材においては、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に設けた凹凸構造により、拡散部材１３の主面内の光の透過性を低減することなく光を拡散してグレアの発生を抑制できるので、光の利用効率を高くすることができ、透過光の全光束低下を効果的に抑制できる。このため、従来公知の内部に拡散剤を含有する拡散板や、部分的に透過性を低減させた拡散部材を用いる場合と比較し、光源から入射して拡散板を透過して出光する光の全光束の低下を抑制することが可能となる。
【００８５】
また、上記実施の形態に係る拡散部材においては、拡散部材１３の主面内の所望の領域に互いに異なる第１及び第２の領域を設けることで、拡散部材１３の主面内における透過性を低減させることなく、グレアの発生を抑制できるので、例えば、拡散部材１３に対する照明装置の遊び、拡散部材１３に撓みなどによる変形が生じた場合においても、グレアの発生を抑制することができる。このため、従来の照明装置と比較して、光源と拡散部材１３との相対的な位置ズレが生じた場合においても、グレアの発生を抑制する効果が損なわれない。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例、及び比較例について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。
【００８７】
〔拡散部材〕
スペックルパターンを制御して、種々の凹凸構造が表面に形成されたマスタ型を作製した。予め干渉露光により、レーザー光をレンズ、拡散板、アパーチャ、マスクを介してフォトレジストに照射し、スペックルパターンを形成させた拡散パタンの元型を作成した。拡散板とアパーチャのサイズを変えて、出射する光の拡散パタンの異なる凹凸形状の元型を数種類作成し、これを、以下に述べる実施例における各拡散部材の各領域の形状として配列したマスタを作成した。次に、このマスタ型を用い、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸構造を賦形して拡散部材を作製した。
【００８８】
〔拡散部材の拡散角度〕
上記のようにして作製した拡散部材の凹凸構造が形成された面を照明装置の出光面とした。拡散部材の凹凸構造が形成された面の法線方向に入射した光に対する透過光強度の角度分布を変角光度計（ＧＣ  ５０００Ｌ、日本電色工業社製）で測定し、拡散部材の拡散角度を得た。
【００８９】
実施例１から実施例５、及び比較例１から比較例６については、以下に記載する照明装置を用いて評価した。
【００９０】
〔照明装置〕
アルミダイキャスト製の基板面に白色ポリエステル樹脂製の反射シート（古河電工社製、ＭＣＰＥＴ（登録商標））を貼り、基板面の周縁部には、反射シートによる高さ１０ｍｍの壁面を形成して、図１Ａに示す構成の照明装置を作製した。
【００９１】
点光源１２として、図１０に示すように、縦横５ｍｍ、高さ１ｍｍの寸法で、４ｍｍφの発光部を有するような１ＷのＬＥＤ光源を、基板面に４５ｍｍピッチで縦８個、横８個の正方格子状に計６４個並べて配置した。
【００９２】
さらに、図１１に示すように、基板面から所定の距離ｈを離して、後述する拡散部材を配置した構成とし、全体として、約３６０ｍｍ×３６０ｍｍの照明装置とした。
【００９３】
〔配光測定〕
（１／２ビーム角）
配光測定は、照度計（ルクスハイテスタ、日置電機社製）を用いて実施した。
照明装置の出光面の法線方向と、照明装置の出光面から出射する光線の方向とのなす角度の絶対値は、以下のように、照明装置の出光面の中心位置を基準として照明装置を回転させて設定した。
【００９４】
具体的には、照度計を測定する照明装置の出光面の中心位置を基準として水平距離ｄ＝４０００ｍｍ離して配置し、照明装置を水平方向に５度毎に回転させながら、出光面の鉛直方向を０度とした水平方向への回転角γが−９０度〜９０度の範囲で測定した照度値Ｅ（ｌｘ）と、水平距離ｄ（ｍ）と、から下記（式１）によって光度Ｉ（ｃｄ）に換算して照明装置の配光特性を得た。
Ｉ＝Ｅ・ｄ２  ・・・（式１）
ここで、照明装置の出光面の法線方向と、光度が法線方向における光度の１／２となる方向とのなす角度の絶対値の２倍の角度を、１／２ビーム角とした。
【００９５】
１／２ビーム角は、照明器具の出光面の法線方向における光度値が１／２となる角度を、光源を１度毎に回転させながら測定した。
【００９６】
この場合、配光特性と１／２ビーム角の測定を行う際、照明装置の出光面形状は、正方形であるため、正方形の中心を通る線分であって４辺のいずれかに平行な線分を回転軸として測定した。
【００９７】
〔配光測定〕
（６０度光度）
配光測定の結果より、照明装置の発光面の鉛直方向を０度とした場合において、斜め６０度方向への光度を斜めグレアの評価基準の一つとした。ＬＥＤ光源のみで拡散パネルなどが存在しない場合の６０度方向の光度を１００とした場合の相対値として、それぞれの光学シートの６０度方向の光度を算出して比較した。なお、オフィスなどで用いられる天井照明においては、斜め６０度より広角方向への出光量を抑えることが好ましいとされている。
【００９８】
（全光束）積分球による測定
全光束は、積分球型全光束測定システムを用いて測定した。積分球としては、１０００ｍｍφ積分全球（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、ＣＳＬＭＳ  ＬＥＤ  ４０６１）を用い、照明器具を積分球の中心に出光面を受光ファイバーと反対方向を向けた状態で配置して測定した。なお、全光束の測定値は、後述する比較例３（ＬＥＤ光源のみで、拡散パネルなどが存在しない場合）の測定値を１００とする相対値で表した。
【００９９】
〔グレア評価〕
グレアは、上記配光測定と同じように、照明装置を回転させながら、評価した。
正面グレアは照明装置の出光面の鉛直方向（０度）で４０００ｍｍの距離から照明装置を直視し、斜めグレアは出光面の斜め方向（方位角３０度〜６０度の範囲）で４０００ｍｍの距離から照明装置を直視し、目視により評価した。
○  ：  不快ではない  （直視に耐える、ＬＥＤの輝点がぼやけている／複数に見える）
△  ：  やや不快である（ＬＥＤの輝点がややぼやけている）
×  ：  不快である    （ＬＥＤの輝点が目立ち、直視に耐えない）
【０１００】
〔総合判定〕
全光束、６０度方向の光度、正面グレア及び斜めグレアの評価結果におけるマイナス判定要素を設定し、下記基準によるマイナス判定要素の数を指標として、総合的に判定した。
（マイナス判定要素）
全光束（相対値）：  ９５未満
６０度方向の光度：  ７５以上
グレア評価      ：  ×（２要素相当）、△（１要素相当）
（判定基準）
Ａ判定  ：  マイナス判定要素なし。
Ｂ判定  ：  マイナス判定要素が１つ。
Ｃ判定  ：  マイナス判定要素が２つ以上。
【０１０１】
〔実施例１〕
実施例１の照明装置においては、拡散角度の水準を２種類有し、図５Ｅのように拡散角度の異なる領域が規則的に配置しているような拡散部材を用いた。
【０１０２】
拡散角度の水準は、１０度、４０度とし、拡散角度１０度の第１の領域Ａ１に、２ｍｍ角の拡散角度４０度の複数の第２の領域Ａ２がピッチ４ｍｍで縦９０個×横９０個分布しているような拡散部材を作製し、照明装置に配置した。実施例１の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１０３】
本実施例においては、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１０４】
本実施例においては、異なる２つの拡散角度の水準をベースとし、図１２Ａに示すように、２つの拡散角度の中間の拡散角度となるような拡散部材の配光特性を再現するとともに、グレア抑制効果を向上させることができた。
【０１０５】
〔実施例２〕
実施例２の照明装置においては、拡散角度の水準を２種類有し、図５Ｆのように拡散角度の異なる領域が規則的に配置しているような拡散部材を用いた。
【０１０６】
拡散角度の水準は、１０度、４０度とし、拡散角度１０度の第１の領域Ａ１に、３ｍｍ角の拡散角度４０度の複数の第２の領域Ａ２がピッチ４ｍｍで縦９０個×横９０個分布しているような拡散部材を作製し、照明装置に配置した。実施例２の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１０７】
本実施例においては、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１０８】
本実施例においては、異なる２つの拡散角度の水準をベースとし、図１２Ｂに示すように、２つの拡散角度の中間の拡散角度となるような拡散部材の配光特性を再現するとともに、グレア抑制効果を向上させることができた。
【０１０９】
〔実施例３〕
実施例３の照明装置においては、拡散角度の水準を３種類有し、図７Ａのように拡散角度の異なる各領域の形状が５ｍｍ角の正方形状であるような拡散部材を用いた。
【０１１０】
拡散角度の水準は、拡散角度１度の第１の領域Ａ１、拡散角度１１度の第２の領域Ａ２、拡散角度３０度の第３の領域Ａ３とし、すべてのＬＥＤ光源の発光部の投影範囲内に第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２と第３の領域Ａ３のうちの少なくとも２つの領域が含まれるように照明装置に配置した。実施例３の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１１１】
本実施例においては、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１１２】
本実施例においては、図１２Ｃに示すように、拡散角度が主面内で一様なものと比較し、広角３０度方向〜４５度方向への出光成分が多く、広い面を均一に照射することが可能なため、天井面に用いる照明装置として好ましい形態を実現することができた。すなわち、主面内の拡散角度が一様な拡散部材では実現できないような配光特性が得られた。
【０１１３】
〔実施例４〕
実施例４の照明装置においては、拡散角度の水準を３種類有し、図７Ａのように各拡散角度の異なる領域の形状が５ｍｍ角の正方形状であるような拡散機材を用いた。
【０１１４】
拡散角度の水準は、拡散角度４度の第１の領域Ａ１、拡散角度２０度の第２の領域Ａ２、拡散角度４２度の第３の領域Ａ３とし、すべてのＬＥＤ光源の発光部の投影範囲内に第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２と第３の領域Ａ３のうちの少なくとも２つの領域が含まれるように照明装置に配置した。実施例４の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１１５】
本実施例においては、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１１６】
本実施例においては、図１２Ｄに示すように、拡散角度が主面内で一様なものと比較し、５度方向への出光成分を０度方向の出光成分より多くすることにより、照明装置直下方向のある範囲を選択的に照射することが可能となった。すなわち、主面内の拡散角度が一様な拡散部材では実現できないような配光特性が得られた。
【０１１７】
〔実施例５〕
実施例５の照明装置においては、拡散角度の水準を３種類有し、図７Ａのように各拡散角度の異なる領域の形状が５ｍｍ角の正方形状であるような拡散部材を用いた。
【０１１８】
拡散角度の水準は、拡散角度１１度の第１の領域Ａ１、拡散角度２９度の第２の領域Ａ２、拡散角度４１度の第３の領域Ａ３とし、すべてのＬＥＤ光源の発光部の投影範囲内に第１の領域Ａ１と第２の領域２と第３の領域Ａ３のうちの少なくとも２つの領域が含まれるように照明装置に配置した。実施例５の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１１９】
本実施例においては、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１２０】
本実施例においては、図１２Ｅに示すように、拡散角度が主面面内で一様なものと比較し、１０度方向への出光成分を０度方向の出光成分より多くすることにより、照明装置直下方向のある範囲を選択的に照射することが可能となる。すなわち、主面内の拡散角度が一様な拡散部材では実現できないような配光特性が得られた。
【０１２１】
〔実施例６〕
実施例６の照明装置においては、拡散角度の水準を３種類有し、図７Ａのように拡散角度の異なる各領域の形状が２．５ｍｍ角の正方形状であるような拡散部材を用いた。
【０１２２】
拡散角度の水準は、拡散角度１度の第１の領域Ａ１、拡散角度３１度の第２の領域Ａ２、拡散角度４５度の第３の領域Ａ３とし、照明装置に配置した。実施例６の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１２３】
本実施例においては、図１２Ｆのような配光特性を示し、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１２４】
〔実施例７〕
実施例７の照明装置においては、拡散角度の水準を３種類有し、図７Ａのように拡散角度の異なる各領域の形状が２．５ｍｍ角の正方形状であるような拡散部材を用いた。
【０１２５】
拡散角度の水準は、拡散角度１度の第１の領域Ａ１、拡散角度２０度の第２の領域Ａ２、拡散角度４８度の第３の領域Ａ３とし、照明装置に配置した。実施例７の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表１に示した。
【０１２６】
本実施例においては、図１２Ｇのような配光特性を示し、拡散部材を具備しない場合と比較して、全光束低下を４％程度に抑制しつつ、光源の擬似多灯化によって正面グレア及び斜めグレアを抑制することができ、照明装置として実用上良好な特性を有していることが分かった。
【０１２７】
〔比較例１〕
比較例１における照明装置については、光源の出光面側には何も配置せずに評価を行った。比較例１の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示す。また、配光特性を図１３Ａに示す。その結果、拡散部材が配置されていないために、照明装置をどの方向から見た場合でも非常にグレアが強く、不快であった。
【０１２８】
〔比較例２〕
比較例２における照明装置については、高さ１０ｍｍ、格子間隔４５ｍｍのルーバーを、白色ポリエステル樹脂製の反射シート（古河電工社製、ＭＣＰＥＴ（登録商標））素材によって作製し、点光源が配置されている基板面上の各点光源の間に配置して評価を行った。比較例２の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示し、配光特性を図１３Ｂに示す。
【０１２９】
その結果、６０度方向の光度を抑制することはできるものの、正面グレアおよび６０度方向より内側の角度領域からの斜めグレアを抑制することができなかった。なお、６０度方向の光度抑制のためにはルーバーの高さ調整が必要となり、また、嵩高くなるために、照明装置として好ましい形態ではない。
【０１３０】
〔比較例３〕
比較例３における照明装置については、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に真比重１．３５、平均粒径２μｍのシリコーン微粒子を２０００ｐｐｍ含有し、表面には凹凸形状が形成されていない拡散部材を光源の出光面側に配置して評価を行った。比較例３の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示し、配光特性を図１３Ｃに示す。
【０１３１】
その結果、グレアは抑制されたものの、全光束が６％程度低下してしまったため、照明装置としては好ましくないことがわかった。また、６０度方向の光度も十分に抑制することができなかった。
【０１３２】
〔比較例４〕
比較例４における照明装置に用いる拡散部材としては、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に真比重１．３５、平均粒径２μｍのシリコーン微粒子を８０００ｐｐｍ含有し、表面には凹凸形状が形成されていないものを、光源の出光面側に配置して評価を行った。比較例４の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示し、配光特性を図１３Ｄに示す。
【０１３３】
その結果、グレアは抑制されたものの、全光束が９％程度低下してしまったため、照明装置としては好ましくないことがわかった。また、６０度方向の光度も十分に抑制することができなかった。
【０１３４】
〔比較例５〕
比較例５における照明装置については、実施例と同じ干渉露光法により全面で拡散角度２０度を示すような微細凹凸構造を表面に有する拡散部材を作製して用いた。比較例５の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示し、配光特性を図１３Ｅに示す。その結果、６０度方向の光度を低下させるとともに斜めグレアを良好に抑制することができたが、正面グレアが少し感じられため、やや不快であった。
【０１３５】
〔比較例６〕
比較例６における照明装置については、実施例と同じ干渉露光法により全面で拡散角度４０度を示すような微細凹凸構造を表面に有する拡散部材を作製して用いた。比較例６の全光束、６０度方向の光度及びグレアの評価結果を下記表２に示し、配光特性を図１３Ｆに示す。その結果、正面グレアを良好に抑制することができたが、斜めグレアが少し感じられるため、やや不快であった。
【０１３６】
【表１】
2012173473.tif 000003
【０１３７】
【表２】
2012173473.tif 000004
【０１３８】
表１及び表２に示すように、互いに異なる拡散パタンを示す第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２を有する、或いは、互いに異なる拡散パタンを示す第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、及び第３の領域Ａ３を有する、実施例１から実施例７に係る拡散部材においては、いずれも正面グレア及び斜めグレアを共に抑制でき、しかも、全光束が高い水準を維持していた。
【０１３９】
一方、拡散部材を設けない場合には、正面及び斜めグレアが顕著であり（比較例１）、ルーバーを設けた場合には、正面グレアを抑制できる反面、斜めグレアを抑制することはできなかった（比較例２）。また、シリコーン微粒子を添加することで、一定のグレア発生の抑制はできたが、添加量が少ない場合には、十分に正面グレア及び斜めグレアを低減できず（比較例３）、添加量を増やした場合には、正面グレア及び斜めグレアの発生を抑制できる反面、全光束が大幅に低下した（比較例４）。さらに、所定の拡散角度を示す微細凹凸構造を拡散部材の全面に設けることにより、正面グレア又は斜めグレアのいずれかを低減することはできたが、正面グレア及び斜めグレアを共に低減することはでなかった（比較例５、比較例６）。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、輝度の高い点光源に由来するグレアを抑制でき、かつ全光束の低下を抑制できる拡散部材及び照明装置を実現できるという効果を有し、各種照明装置に用いられる拡散部材、窓貼り用シート、天井照明装置などへの適用が期待できる。
【符号の説明】
【０１４１】
１１  支持体
１２  点光源
１３  拡散部材
１４  発光部
１５  投影範囲
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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