(57)【要約】【課題】意匠性及び外観に優れ、かつ、高効率な照明装置を提供すること。【解決手段】光源１と、光源１から出射された光が、一方の端面２１に入射され、内部を伝播し、端面２１と直交する一方の主面２２から出射される導光板２と、を備え、導光板２において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる右手系座標空間を考えた場合、入射面を構成する一方の端面２１は、ＹＺ平面に略平行であり、出射面を構成する一方の主面２２は、ＸＹ平面に略平行であって、かつ、他方の主面２３よりも＋Ｚ方向に位置し、出射面２２からの出射光は、−Ｙ方向及び＋Ｙ方向の成分のうちいずれか一方の成分よりも他方の成分を多く有している照明装置。【選択図】図１
2016201203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光が、少なくとも一方の端面に入射され、内部を伝播し、前記端面と直交する一方の主面から出射される導光板と、を備え、
前記導光板において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる右手系座標空間を考えた場合、
入射面を構成する前記一方の端面は、ＹＺ平面に略平行であり、
出射面を構成する前記一方の主面は、ＸＹ平面に略平行であって、かつ、他方の主面よりも＋Ｚ方向に位置し、
前記出射面からの出射光Ｌのうち、−Ｙ方向の成分Ｌ−Ｙ及び＋Ｙ方向の成分Ｌ＋Ｙのいずれか一方の成分が５５％以上であることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記導光板の、出射面と対向する主面に複数の溝部ａを有し、
前記複数の溝部ａの長手方向はＸ軸に略平行であり、
前記複数の溝部ａは、−Ｙ方向に対向した面ａ１と＋Ｙ方向に対向した面ａ２とからなるプリズム形状であり、
面ａ１と面ａ２のうち、いずれか一方にのみ複数の凹部または凸部が形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の凹部または凸部が複数の溝部ｂであることを特徴とする
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の溝部ａのうち、
前記導光板の主面に対する、複数の凹部または凸部が形成された面の傾きが２０°〜７５°であることを特徴とする、
請求項２または請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記複数の溝部ｂがプリズム形状であることを特徴とする請求項３または請求項４の照明装置。
【請求項６】
前記複数の溝部ｂのプリズム形状は、底角が２０°〜７５°であることを特徴とする請求項５の照明装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置を備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板を用いた照明装置及びそれを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明に用いられる光源素子には、光源からの光を、直接照射したい場所に向ける方式や導光板の端面に配置した光源からの光を、導光板の端面と直交する主面から取り出して照射する方式がある。
【０００３】
特許文献１には、ＬＥＤなどの小型で高効率、高輝度な光源と、導光板とを用いた照明装置が開示されている。このような導光板を用いた照明装置は、小さい光源からの光を効率的に広げ、広い範囲を均一に照明することができる。さらに、光源を小型化、または光源の数を少なくすることができ、省スペース、省エネルギーなどの点で回路設計上好ましいため、広く用いられるようになってきた。
【０００４】
ところで、導光板を用いた照明装置は、液晶表示装置に代表される透過型の画像表示装置の面光源素子（バックライト）として、従来から広く用いられている。このような画像表示装置では、光出射面が直接観察される。そのため、通常バックライトは、光出射面の法線方向（正面方向）に光を偏向させるように設計されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
他方、例えば、スポットライト、陳列棚、間接照明などの照明装置では、特定の方向のみを明るくする用途もある。このような用途に従来の面光源素子を用いた場合、照明装置自体を傾ける必要があり、大型化してしまう。
【０００６】
このような問題に対し、特許文献３には、導光板内を光が伝搬する方向において、一方向に光を集中する方法が開示されている。この方向では、元々導光板内を光が伝搬する方向が主に一方向に限定されているため、導光板内を全反射する条件から外すことで一方向に光を集中することができる。
【０００７】
特許文献４には、任意の方向に光を出射させる面光源素子が開示されている。
【０００８】
特許文献５には、導光板から出射した光を、ある角度に偏向させるプリズムシートが開示されている。
【０００９】
特許文献６には、導光板から出射した光を、出射面側に設けられた部材で、導光方向と直交する面において２方向に分離する方法が開示されている。この方法では、特定の角度に光を偏向させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０５９２８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２１２８号公報
【特許文献３】特開２００１−２２９７０３号公報
【特許文献４】特開２００４−０７１１８９号公報
【特許文献５】特開２００７−５０３００７号公報
【特許文献６】特開２００７−２９４４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献３に開示された方法では、導光方向と直交する面において、観察側へも照明側と同量の光が出射するため、意匠性及び外観に劣り、エネルギーロスも大きい。
特許文献４には、任意の方向に光を出射させるための具体的な手段が示されていない。
特許文献５に開示された方法では、導光板と別の部材が必要であり、高コスト化や、信頼性の低下、利便性に劣る。また、ディスプレイ用の広い視野角を目的としており、特定の角度を照射するには適していない。
特許文献６に開示された方法でも、特許文献３と同様に、導光方向と直交する面において、観察側へも照明側と同量の光が出射するため、意匠性及び外観に劣り、エネルギーロスも大きい。
【００１２】
本発明は、以上を鑑みなされたものであって、意匠性及び外観に優れ、かつ、高効率な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】
【００１３】
本発明に係る一態様は、
光源と、
前記光源から出射された光が、少なくとも一方の端面に入射され、内部を伝播し、前記端面と直交する一方の主面から出射される導光板と、を備え、
前記導光板において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる右手系座標空間を考えた場合、
入射面を構成する前記一方の端面は、ＹＺ平面に略平行であり、
出射面を構成する前記一方の主面は、ＸＹ平面に略平行であって、かつ、他方の主面よりも＋Ｚ方向に位置し、
前記出射面からの出射光Ｌのうち、−Ｙ方向の成分Ｌ−Ｙ及び＋Ｙ方向の成分Ｌ＋Ｙのいずれか一方の成分が５５％以上であることを特徴とする照明装置である。
【００１４】
前記一態様において、前記導光板の出射面と対向する主面に複数の溝部ａを有し、前記複数の溝部ａは長手方向がＸ軸に略平行であり、−Ｙ方向と対向した面ａ１と、＋Ｙ方向と対向した面ａ２とからなるプリズム形状であり、面ａ１と面ａ２のうち、いずれか一方にのみ複数の凹部または凸部が形成されていることが好ましい。
ここで、前記複数の凹部または凸部は、複数の溝部ｂであることが好ましい。また、前記複数の溝部ａのうち、前記複数の凹部または凸部が形成された面の導光板主面に対する傾きが２０°〜７５°であることが好ましい。
更に、前記複数の溝部ｂがプリズム形状であり、底角が２０°〜７５°であることが好ましい。
【００１５】
上記照明装置は、照明器具に用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、意匠性及び外観に優れ、かつ、高効率な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明装置の模式的斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る照明装置において、出射面側から観察した導光板内部の光の進行を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る照明装置の溝部ａと複数の凹部または凸部の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る照明装置の溝部ａと溝部ｂの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る照明装置の溝部ａと溝部ｂの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る照明装置の溝部ａと溝部ｂの一例を示す図である。
【図７】実施例に係る照明装置の構成を示す図である。
【図８】実施例１に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図９】実施例２に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１０】実施例３に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１１】実施例４に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１２】実施例５に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１３】実施例６に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１４】実施例７に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１５】実施例８に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１６】実施例９に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１７】比較例１に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１８】比較例２に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【図１９】比較例３に係る照明装置の輝度の角度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。図１は、本実施の形態に係る照明装置の模式的斜視図である。この照明装置は、光源１、導光板２を備えている。図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる右手系座標空間において、導光板２は、ＸＹ平面に略平行な主面、ＹＺ平面に略平行な入射面２１を備えている。２つの主面のうち、＋Ｚ方向に位置する主面は、出射面２２を構成している。
【００２０】
光源１から出射し、導光板２の入射面２１から入射した光は、導光板２の内部を全反射によって主にＸ軸に沿って伝搬して、出射面２２から出射する。以下、図１におけるＸ軸方向のように、導光板内の主に光が伝搬する方向を導光方向という。図１に示すように、本実施の形態に係る照明装置は、出射面２２からの出射光を、＋Ｙ方向のみに偏向させることによって、特定の場所や物のみ明るく照らすことが可能である。そのため、照明装置を照明対象の方へ傾ける必要がなく、また、観察側には不要な光が出射されない。従って、意匠性及び外観に優れるとともに高効率な照明装置を実現することができる。ここで、図１に示すように、光の出射方向は、Ｚ軸とのなす角θ、光の出射方向のＸＹ平面への射影とＸ軸とのなす角φにより表すことができる。
【００２１】
図２は、＋Ｚ方向（出射面２２側）から観察した導光板２内部の光の進行を示す図である。図２に示すように、出射面２２と対向する底面２３に複数の溝部ａが形成され、また複数の溝部ａの＋Ｙ方向の面ａ２に複数の凹部または凸部３が形成されている。
【００２２】
導光板２の入射面２１から入射した光は、＋Ｙ方向、または−Ｙ方向の成分を持って胴光板２の内部を全反射によって伝搬する。
＋Ｙ方向の成分を持って伝搬している光Ｌ１は、複数の溝部ａのうち−Ｙ方向と対向する面ａ１によって全反射され、導光板２の内部から出射されることなく伝搬を続ける。
【００２３】
一方、−Ｙ方向の成分を持って伝搬している光Ｌ２は、複数の溝部ａのうち＋Ｙ方向と対向する面ａ２に入射し、そのうち一部は面ａ２上に設けられた複数の凹部または凸部３に入射する。複数の凹部または凸部３に入射した光は全反射によって、導光板２の出射面２２に対する全反射の条件から外れ、出射面２２から出射される。このとき、出射する光は＋Ｙ方向の成分を有する。
【００２４】
このように、＋Ｙ方向の成分を持って伝搬する光と、−Ｙ方向の成分を持って伝搬する光とを分けて制御することによって、＋Ｙ方向のみへ出射光を集中させることができる。従って、出射面２２からの光を一方向にのみ偏向させた照明装置が実現できる。
【００２５】
＜光源＞
光源１としては、冷陰極管、熱陰極管等の線状光源、ＬＥＤ等の点状光源が挙げられる。光源１は、導光板２の一方の端面２１又は対向する両方の端面２１に１個又は複数個配置してもよい。導光板２の一方の端面２１に設けることにより、光源の個数を削減し、軽量、小型化が可能となる。一方、導光板２の両方の端面２１に設けることにより、導光板２への入射光量が増加し、高輝度化を図ることができる。また、点状光源の個数は適宜決定すればよい。点状光源の個数が多くなると、導光板２への入射光量が増加し、高輝度化を図ることができる。点状光源を複数個用いる場合、点状光源の間隔は均等になるように配置することが望ましい。これにより点状光源の近傍と点状光源間の均一性を高めることができる。
【００２６】
＜導光板＞
導光板２の材料としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、シクロオレフィンポリマー等の透明性に優れた樹脂、又はガラスを用いることができる。中でもＰＭＭＡは軽量性、透明性の点で優れ、またＰＣは、耐久性の点で優れる。
【００２７】
導光板２の加工方法としては、押し出し板もしくはキャスト板から切り出す方法、又は加熱プレス、射出成形等の溶融成形法等が好適に用いられるが、これに限定されるものではない。
また、導光板２に複数の溝部ａ、複数の凹部または凸部３、複数の溝部ｂを設ける場合の製造方法としては、特に制限はないが、押出成形、射出成形、紫外線硬化樹脂を使用した２Ｐ（Photo Polymerization）成形が上げられる。複数の溝部ａ、複数の凹部または凸部３、複数の溝部ｂの大きさ、形状、量産性当を考慮して好適な成形方法を選択すればよい。
【００２８】
導光板のＸ方向とＹ方向の長さは、用途に応じて設定できる。例えば、野外の足元灯や、道路用照明など広い場所、大きい対象を照射する場合、Ｘ方向やＹ方向に長い照明を用いる。一方、卓上の照明スタンドなどの小さい場所を照射する場合、Ｘ方向に長く、Ｙ方向に短い長い照明や、Ｘ方向やＹ方向に短い小さい照明を用いる。
【００２９】
＜複数の溝部ａ＞
複数の溝部ａは、導光板２の出射面２２と対向する主面２３に設けられている。複数の溝部ａのＸ方向の最大長さは、前記導光板２２のＸ方向長さであることが望ましい。複数の溝部ａの長さが短いと、溝の両端部に入射する光が発生し、特定方向以外に出射する光が増加する。また、Ｙ方向の最大長さは、導光板２の大きさに応じて適宜設定できる。望ましくは、１０μｍ以上、５０００μｍ以下であることが望ましい。１０μｍよりも小さいと溝部ａ上に複数の溝部ｂを設けることが困難となる。また５０００μｍよりも大きいと導光板の厚みに対する溝部の割合が大きくなり、導光板２の強度が低下する。更に望ましくは１５μｍ以上、１０００μｍ以下である。
【００３０】
複数の溝部ａのうち、導光板の主面に対する、複数の凹部または凸部３が形成された面の傾きは、２０°〜７５°であることが望ましい。傾きがこの範囲にあると、より＋Ｙ方向に偏向させることができる。２０°よりも小さいとＸ方向に偏向し、７５°よりも大きいと複数の凹部または凸部３を通過して散乱光となる光が増加する。より好ましくは、２５°から６０°であり、更に好ましくは３０°から５０°である。
【００３１】
更に、図５に示すように、複数の溝部ａの面ａ１と面ａ２の間に、主面２３と略平行な面ａ３を設けてもよい。面ａ３を設けることによって、複数の溝部ｂを作製することが容易となる、導光板の厚みに対する溝部の割合を小さくし、導光板２の強度を向上させることが可能となる。
【００３２】
複数の溝部ａのＹ方向における配列は、均一に配置する、変調させるなど製造方法などを勘案して適宜選択することができる。均一に配置すると、面内で均一な外観となり意匠製性に優れる。
【００３３】
＜複数の凹部または凸部３＞
複数の凹部または凸部３は、図３に示すように、複数の溝部ａの面ａ１または面ａ２に設けられている。−Ｙ方向に出射させる場合は面ａ１に複数の溝部ｂを設け、＋Ｙ方向に出射させる場合は面ａ２に複数の溝部ｂを設ける。このように複数の溝部ｂを設ける位置によって、出射させる方向を制御することができる。凹部または凸部の形状は、球の一部、多角錘の一部などを用いることができる。
【００３４】
＜複数の溝部ｂ＞
複数の溝部ｂは、図４に示すように、複数の溝部ａの面ａ１または面ａ２に設けられている。−Ｙ方向に出射させる場合は面ａ１に複数の溝部ｂを設け、＋Ｙ方向に出射させる場合は面ａ２に複数の溝部ｂを設ける。このように複数の溝部ｂを設ける位置によって、出射させる方向を制御することができる。複数の溝部ｂの長手方向と直交する面における断面形状は、円・多角形の一部などを用いることができる。特に断面形状を三角形にし、複数の溝部ｂをプリズム形状とすることが好ましい。この場合、特定の領域のみに光を偏向させることができる。
【００３５】
複数の溝部ｂの断面の大きさは、５μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。５μｍより小さいと回折現象により着色が発生し、外観の品位を低下させる。一方５００μｍよりも大きいと、複数の溝部ａの上に形成することが困難となる。更に望ましくは１０μｍ以上、３００μｍ以下である。
【００３６】
溝部ｂのプリズム形状は、底角が２０°〜７５°であることが望ましい。この範囲にあるとき、よりＹ方向に光を偏向させることができる。底角が２０°よりも小さいとＸ方向に偏向してしまい、７５°よりも大きいと溝部ｂを通過して散乱光となる光が増加する。より好ましくは２５°から７０°、更に好ましくは２７°から６５°である。
【００３７】
複数の溝部ｂのＸ方向への配列方法は、均一に配置する、特定の場所で密に配置するなど目的や製造方法に応じて任意に選定することができる。複数の溝部ｂを多く設けた場所では、より多くの光が取り出される。したがって、輝度が均一な照明装置を得るためには、複数の溝部ｂを光源から近い場所では疎に、光源から遠い場所では密に設けるなど、導光板２のＸ方向に沿って密度を変調させることが望ましい。
【００３８】
隣接する２つの溝部ｂの間隔は、１０μｍ以上、５０００μｍ以下が望ましい。１０μｍより小さいと回折現象により着色が発生し、外観の品位を低下させる。一方、５０００μｍよりも大きいと、溝部ｂ自身が視認されるため、外観の品位を低下させる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置では、光源からの光が入射する入射面と直交する光出射面において、特定の方向に光を偏向させ、特定の場所や、物を照射することにより、不要な方向へ光が出射せず、高効率で、意匠性に優れた照明装置を得ることが可能である。また、本発明の照明装置を用い、電源、反射手段、拡散手段、保持具等を適宜組み合わせることで、商品や場所を明るく照射し、高効率で、不要な方向に光が出射しないために外観や意匠性の良い照明器具を得ることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。図７の略図に示す照明装置について、輝度の角度分布を、照明設計解析ソフトウェアＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓ（登録商標）を用いて解析した。以下に、解析に用いた条件を記す。
【００４１】
図７に示すように、光源１は、導光板の入光面に対向して配置し、高さ３ｍｍ、幅３０ｍｍの直方体の側面を発光部として、発光の角度特性をランバーシャン分布とした。
導光板２のサイズはＹ方向の幅３０ｍｍ、Ｘ方向の長さ３００ｍｍ、厚さ３ｍｍとし、材質はＰＭＭＡ（屈折率１．４９）とした。導光板２の底面２３に、複数の溝部ａを設け、溝部ａの＋Ｙ方向と対向する面ａ２に複数の凹部または凸部３を設けた。導光板２の側面２４、２５と、底面２３の外側には、拡散反射をする反射板を設置した。
【００４２】
上記モデルを用いて、導光板の出射面から光をシミュレーションで解析し、光源から出射した光のうち、導光板に入射し、導光板の出射面から出光した光の割合を算出した。また、導光板中央付近での各角度輝度Ｌ（θ，φ）を取得した。ここで、出射光の＋Ｚ方向からの傾きをθ、該方向のＸ−Ｙ平面に射影した方向における、＋Ｚ方向から見て＋Ｘ方向から反時計回りに得られる角度をφとした。このとき輝度が＋Ｙ方向の成分を有する時、φは０°より大きく、１８０°より小さい。
【００４３】
出射光のうち、＋Ｙ方向の成分を有して出射する光束Ｌ＋Ｙ、−Ｙ方向の成分を有して出射する光束Ｌ−Ｙを、以下の式より算出した。
【数１】
2016201203.tif 000003
【００４４】
更に、Ｌ＋Ｙと、Ｌ−Ｙの和に対するＬ＋Ｙの割合を算出した。表１に実施例並びに比較例のＬ＋Ｙの割合を記す。
【００４５】
【表１】
2016201203.tif 000004
【００４６】
＜実施例１＞
実施例１として、図３で示すようなプリズム状の溝部ａと、溝部ａの＋Ｙ方向と対向した面ａ２に凹部を有した照明装置についてシミュレーションを行った。面ａ２の導光板主面に対する傾きα＝４５°であり、面ａ２上の凹部は、直径３００μｍの円である半球で、周期３００μｍで等間隔に配置した。
【００４７】
図１に示した各θ（＝０°、２０°、４０°、６０°、８０°）での、φに対する輝度を図８に示す。図８に示すように、＋Ｙ方向に多く光が出射しているため、照射する対象のみ明るく照らされる、意匠性の良い照明装置が得られる。また、その角度特性が滑らかであるため、角度によって急激に明るさが変化しない外観の良い、広い場所や大きな対象物を照射することに適した照明装置となる。
【００４８】
＜実施例２＞
実施例２として、実施例１と同様に、図６で示すようなプリズム状の溝部ａと、溝部ａの＋Ｙ方向と対向した面ａ２に溝部ｂを有した照明装置についてシミュレーションを行った。面ａ１の導光板主面に対する傾きα＝４５°であり、溝部ｂは、断面が直径１００μｍの半円であるシリンダ形状であり、周期２００μｍで等間隔に配置した。
各θでの、Φに対する輝度を図９に示す。図９に示すように＋Ｙ方向に多く光が出射しているため、照射する対象のみ明るく照らされる、意匠性の良い照明装置が得られる。また、その角度特性が滑らかであるため、角度によって急激に明るさが変化しない外観の良い、広い場所や大きな対象物を照射することに適した照明装置となる。
【００４９】
＜実施例３〜９＞
実施例３〜９として、実施例１と同様に、図４で示すようなプリズム状の溝部ａと、溝部ａの＋Ｙ方向と対向した面ａ２に溝部ｂを有した照明装置についてシミュレーションを行った。溝部ｂはプリズム形状であり、面ａ１の導光板主面に対する傾きαと、溝部ｂのプリズム底角βは表１に示すとおりである。溝部ｂは、断面の幅が１００μｍで、周期２００μｍで等間隔に配置した。
各θでの、Φに対する輝度を図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６に示す。＋Ｙ方向に多く光が出射しているため、照射する対象のみ明るく照らされる、意匠性の良い照明装置が得られる。その出射する角度範囲が狭いため、特定の物のみ照射するのに適した照明装置となる。
【００５０】
＜比較例１＞
比較例１として、半球状の凹部を導光板２の底面２３に設けた照明装置についてシミュレーションを行った。凹部は、ＸＹ平面上にて直径３００μｍの円である半球であり、Ｘ方向に周期３００μｍ、Ｙ方向に周期３００μｍで等間隔に配置した。
各θでの、φに対する輝度を図１７に示す。図１７に示すように、＋Ｙ方向に偏向されると同時に、−Ｙ方向にも偏向される。そのため、表１に示すように、＋Ｙ方向へ出射する割合は５０％である。従って、特定の対象物を照射することに適さない。
【００５１】
＜比較例２＞
比較例２として、溝部ａの−Ｙ方向と対向した面ａ１と、＋Ｙ方向と対向した面ａ２とに半球状の凹部を設けた照明装置についてシミュレーションを行った。面ａ１の導光板主面に対する傾きα＝４５°であり、面ａ１、面ａ２上の凹部は、直径３００μｍの円である半球で、周期３００μｍで等間隔に配置した。
各θでの、φに対する輝度を図１８に示す。図１８に示すように、＋Ｙ方向に偏向されると同時に、−Ｙ方向にも偏向される。そのため、表１に示すように、＋Ｙ方向へ出射する割合は５０％である。従って、特定の対象物を照射することに適さない。
【００５２】
＜比較例３＞
比較例３として、溝部ａの−Ｙ方向と対向した面ａ１と、＋Ｙ方向と対向した面ａ２とに、溝部ｂを有した照明装置についてシミュレーションを行った。溝部ｂはプリズム形状であり、面ａ１の導光板主面に対する傾きα＝４５°であり、溝部ｂのプリズム底角β＝４５°である。溝部ｂは、断面の幅が１００μｍで、周期２００μｍで等間隔に配置した。
各θでの、φに対する輝度を図１９に示す。図１９に示すように、＋Ｙ方向に偏向されると同時に、−Ｙ方向にも偏向される。そのため、表１に示すように、＋Ｙ方向へ出射する割合は５０％である。従って、特定の対象物を照射することに適さない。
【００５３】
以上説明した照明装置は、導光板の光入射面と直交する光出射面において一方向に光を偏向させることが可能である。そのため、当該照明装置を備えた照明器具は、不要な方向に光が出射せず、高効率で、外観がよい。具体的には、スポットライト、商品などの陳列棚等に用いるディスプレイ用照明、ダウンライトや、足元灯などの直接、間接照明に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１：光源
２：導光板
２１：導光板の入射面
２２：導光板の出射面
２３：導光板の底面
３：複数の凹部または凸部
ａ：導光板２の底面２３に設けた複数の溝部
ａ１：溝部ａの−Ｙ方向と対向した面
ａ２：溝部ａの＋Ｙ方向と対向した面
ｂ：溝部ａの面ａ１または、面ａ２に設けられた複数の溝部
α：面ａ１、面ａ２の導光板主面に対する傾き
β：溝部ｂのプリズム底角
θ：出射光の＋Ｚ方向からの傾き
φ：＋Ｚ方向から見た光の出射方向のＸＹ平面への射影の＋Ｘ方向から反時計回りの角度
Ｌ（θ、φ）：θ、φで定められる方向に出射する光の輝度
Ｌ＋Ｙ：＋Ｙ方向の成分を持って、導光板の出射面から出射するする光束
Ｌ−Ｙ：−Ｙ方向の成分を持って、導光板の出射面から出射するする光束
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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