特許 5756382 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5756382

(24)【登録日】2015年6月5日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20060101AFI20150709BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150709BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 330

   F21Y101:02

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-210729(P2011-210729)

(22)【出願日】2011年9月27日

(65)【公開番号】特開2013-73735(P2013-73735A)

(43)【公開日】2013年4月22日

【審査請求日】2014年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068618

【弁理士】

【氏名又は名称】萼 経夫

(74)【代理人】

【識別番号】100104145

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 嘉夫

(74)【代理人】

【識別番号】100109690

【弁理士】

【氏名又は名称】小野塚 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100135035

【弁理士】

【氏名又は名称】田上 明夫

(74)【代理人】

【識別番号】100131266

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼ 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】大野 恭男

(72)【発明者】

【氏名】加藤 瞬

【審査官】 竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２１２７５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０６０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１３１６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｙ １０１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

取付け位置から離れた位置にある被照明面を照明するための照明装置であって、
光を出射する光源部と、該光源部からの出射光を、光軸に対して対称な２方向に光度のピーク値を有するように配光するために、面状に配置された複数のプリズムを含むプリズム形成面を有する配光制御部材とを備え、前記配光制御部材は、前記プリズム形成面が前記光源部を向くように配置され、前記配光制御部材の前記プリズム形成面とは反対側の面に、前記配光制御部材と一体に拡散層が形成されていることを特徴とする照明装置。

【請求項2】

前記複数のプリズムのそれぞれが四角錐からな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】

請求項２に記載の照明装置からなる照明ユニットを複数個隣接させて配置したことを特徴とする照明装置。

【請求項4】

前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含み、前記導光板は四角形状であり、前記光源は、前記導光板の四方の側端面に配置されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。

【請求項6】

請求項５に記載の照明装置からなる照明ユニットを複数個隣接させて配置したことを特徴とする照明装置。

【請求項7】

前記拡散層は、サンドブラスト法により形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被照明面上の照度の均一性を向上させることが可能な配光制御部材及びそれを用いた照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

照明装置は、その発光面の正面の光度が最も大きく、正面からの角度が増すにつれて光度が減少するような配光特性を有するのが一般的である。そして、このような配光特性を有する照明装置では、照明装置から離れた位置にある被照明面（例えば、このような照明装置を室内照明として天井に取り付けて使用した場合には、床面）における照度は、照明装置の直下のみが大きく、周辺にいくにしたがって急激に減少するといった問題がある。従来、この問題を回避して被照明面上の比較的広い領域において均一な照度を達成するために、照明装置の配光特性を後述するバットウィング状とすることが知られている。

【0003】

図５（ａ）は、室内空間１０６において、照明装置１００を天井１０２に取り付け、床面１０４を照らすようにした配置構成を示す図である。また、図５（ｂ）は、照明装置１００の配光特性の基準軸ｑを含む一平面（例えば、Ｐ_０）内において、光軸ｑからの偏向角θに対する照明装置１００の光度の分布Ｌ１、Ｌ２を示すグラフである。
ここで、配光特性の基準軸ｑは、通常、発光面の正面方向の中心軸である。以下、この基準軸を光軸ともいい、光軸ｑからの偏向角θを配光角、この配光角θに対する光度の分布を、光度角分布という。

【0004】

図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す光度角分布Ｌ１、Ｌ２にそれぞれ対応する、床面１０４における照度の分布（以下、照度角分布という）Ｅ１、Ｅ２を示すグラフである。
図５（ｂ）、（ｃ）において、円周の周囲に示された数値（−９０〜９０）は配光角θを示すものであり、各配光角θにおける光度は、最も光度が大きくなる角度での値を１とする相対値で示され、照度は、それぞれ光軸ｑ上の（すなわち、θ＝０度における）照度を１とする相対値で示されている。

【0005】

図５（ｂ）に示す光度角分布Ｌ２は、上述した一般的な配光特性に相当し、この場合、面状照明装置１００の光度は、θ＝０度の方向で最大となり、配光角θの絶対値が増大するにつれて減少する。この際、床面１０４における照度は、図５（ｃ）に示す対応する照度角分布Ｅ２から分かるように、（光度角分布Ｌ２が、−２５度〜２５度の範囲で比較的均一であるにもかかわらず）、配光角θの絶対値が増大するにつれて急激に減少する。

【0006】

一方、床面１０４における照度を、図５（ｃ）に示す照度角分布Ｅ１のように比較的広い領域（例えば、−２５度〜２５度の範囲）で均一にしたい場合、照明装置１００の配光特性を、図５（ｂ）に示す光度角分布Ｌ１のように、θ＝０度の方向から、その領域に対応する配光角の上下限値（例えば、±２５度）の方向に向かって、光度が増大するような特性とする必要がある。この場合、光度角分布は、配光角θの上記上下限値にピーク値をとる２峰性の分布形状を有するものとなり、このような光度角分布を備えた配光特性を、バットウィング状の配光特性という。

【0007】

従来、配光特性をバットウィング状とするための配光制御部材を備えた照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の照明装置を、図６を参照して説明すれば、次の通りである。

【0008】

図６（ａ）に示す照明装置２００は、光源２０２と、光源２０２から出射される光Ｌの配光態様を制御する配光制御部材２０３とを有している。配光制御部材２０３は、三角錐プリズム板２３１を備えており、これによって、光源２０２からの光Ｌをバットウィング状に拡散することが図られている。この三角錐プリズム板２３１は、光源２０２側を平面２３１ａ、他側の面をプリズム面２３１ｂとするように構成及び配置され、プリズム面２３１ｂは、図６（ｂ）に示すように、隙間なく配列された複数の三角錐プリズムが形成されている。従来、このような配光制御部材として、四角錐プリズム等の他の多角錐プリズム、または、円錐プリズムを用いたものも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−２６６５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、照明装置において、その照明光による被照明面の照度の均一性をより優れたものとするには、バットウィング状の配光特性において、その光度角分布の分布形状をさらに精細に調整する必要がある。例えば、本発明者等の検討によれば、一方の主面を平坦面とし、他方の主面を四角錐プリズムが隙間なく配列されたプリズム面とする配光制御部材を備えた、プリズム面が光源に対向するように（所謂、逆プリズムシート状に）配置した照明装置に関して、次のようなことが明らかとなった。

【0011】

まず、このような照明装置では、図６（ａ）に示す照明装置２００のように配光制御部材２０３の平面２３１を光源２０２側に配置した場合と比較して、２峰性の光度角分布を有するバットウィング状の配光特性が容易に得ることが可能である。但し、この場合、光軸ｑ方向の光度が過度に低下する傾向があり、これによって、被照明面上の照度について、照明装置の直下がその周辺よりも暗いといった逆の非均一性が発生するという問題がある。

【0012】

また、一般に、被照明面の照度を均一にするためには、任意の方位角φ（図５（ａ）参照）について、光軸ｑを含む平面P_φ内の光度角分布をバットウィング状とすることに加えて、このような光度角分布の光軸ｑ回り（すなわち、方位角φ方向）の均一性を向上させ、それによって被照明面上の照度の光軸ｑ回りの均一性を向上させることも重要である。この点について、上述したような配光制御部材を備える照明装置は、十分な均一性を有するものではない。

【0013】

さらに、上述したような配光制御部材が光源のカバーを兼ねる構成を採用した場合には、配光制御部材への写り込みによる照明装置自体の見栄えの悪化、及び、光度角分布が急激に変化する角度が存在することによって、見る角度により照明の様子が変化する現象（所謂、ギラツキ感）が生じ、照明装置自体の見栄えが悪化するといった問題もある。

【0014】

本発明は、上記課題に鑑み、被照明面上の照度の均一性及び照明装置自体の見栄えを向上させることが可能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】

【0015】

以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

【0016】

（１）取付け位置から離れた位置にある被照明面を照明するための照明装置であって、
光を出射する光源部と、該光源部からの出射光を、光軸に対して対称な２方向に光度のピーク値を有するように配光するために、面状に配置された複数のプリズムを含むプリズム形成面を有する配光制御部材とを備え、前記配光制御部材は、前記プリズム形成面が前記光源部を向くように配置され、前記配光制御部材の前記プリズム形成面とは反対側の面に、前記配光制御部材と一体に拡散層が形成されていることを特徴とする照明装置（請求項１）。

【0017】

本項に記載の照明装置によれば、配光制御部材を、そのプリズム形成面が光源部を向くように配置し、かつ、配光制御部材のプリズム形成面とは反対側の面に拡散層が設けられていることによって、光軸に対して対称な２峰性の配光特性において、光軸上の光度の過度な低下を抑制し、光軸を含む任意の平面内において、被照明面上の所定の領域における均一な照度を達成するための良好な光度角分布を達成し、加えて、被照明面上の所定の領域における照度の、光軸回りの均一性を向上させることも可能となる。

【0018】

さらに、本項に記載の照明装置によれば、配光制御部材のプリズム形成面とは反対側の面に拡散層が設けられていることによって、配光制御部材への写り込み、及び、見る角度により照明の様子が変化する現象（ギラツキ感）を低減させ、照明装置自体の見栄えを向上させることが可能となる。

【0020】

さらに、本項に記載の照明装置によれば、被照明面上の照度の均一性及び照明装置自体の見栄えを向上させることが可能な照明装置を、部品点数を増大させることなく容易かつ安価に製造することが可能となる。

【0021】

（２）（１）項に記載の照明装置において、前記複数のプリズムのそれぞれが四角錐からなることを特徴とする照明装置（請求項２）。

【0022】

本項に記載の照明装置によれば、被照明面上でほぼ均一な照度が実現される領域を、丸みを帯びた四角形状とすることが可能であるため、四角形状の被照明面（例えば、一般的な室内空間における床面）を照明するために好適な照明装置を提供することが可能となる。

【0023】

（３）（２）項に記載の照明装置からなる照明ユニットを複数個隣接させて配置したことを特徴とする照明装置（請求項３）。

【0024】

本項に記載の照明装置によれば、隣接する照明ユニットからの照明光が互いに重なる部分を少なくすることができるため、比較的広い面積を有する被照明面を効率的に照明することが可能となる。

【0025】

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載の照明装置において、前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含むことを特徴とする照明装置（請求項４）。

【0026】

（５）（２）項に記載の照明装置において、前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含み、前記導光板は四角形状であり、前記光源は、前記導光板の四方の側端面に配置されることを特徴とする照明装置（請求項５）。
（６）（５）項に記載の照明装置からなる照明ユニットを複数個隣接させて配置したことを特徴とする照明装置（請求項６）。
（７）（１）から（６）のいずれか１項に記載の照明装置において、前記拡散層は、サンドブラスト法により形成されていることを特徴とする照明装置（請求項７）。

【発明の効果】

【0027】

本発明は、上記のように構成したことにより、被照明面上の照度の均一性及び照明装置自体の見栄えを向上させることが可能な照明装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】（ａ）は、本発明の一実施形態における照明装置の要部を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す照明装置の配光制御部材の一部を拡大して示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態における照明装置の、光軸を含む平面内における光度角分布のシミュレーション結果を、比較例とともに示すグラフである。

【図3】本発明の一実施形態における照明装置の、光軸を含む平面内における光度角分布の実測結果を、比較例とともに示すグラフである。

【図4】本発明の一実施形態における照明装置の被照明面上の照度分布のシミュレーション結果を、比較例とともに示す図であり、（ａ）は、比較例として、配光制御部材に拡散層が設けられていない場合、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施形態の例として、配向制御部材に設けられた拡散層によって拡散される光度角分布を、それぞれ標準偏差σ＝２．５、４．５、７．５のガウス分布とした場合を示す図である。

【図5】一般的に照明装置の光度角分布と照度角分布の特性を示す図であり、（ａ）は照明装置の配置構成を示す図、（ｂ）は、２つの異なる配光特性に対応する光度角分布の例を示すグラフ、（ｃ）は、（ｂ）に示す２つの光度角分布にそれぞれ対応する照度角分布を示すグラフである。

【図6】従来の照明装置の一例を示す図であり、（ａ）は、照明装置を模式的に示す側断面図、（ｂ）は、（ａ）に示す照明装置の配光制御部材を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、添付図面において、配光制御部材及び照明装置の全体または部分を示す各図は、いずれも説明のために特徴を強調して示す模式図であって、図示された各部分の相対的な寸法は、必ずしも実際の縮尺を反映するものではない。

【0030】

図１に示す照明装置１は、導光板１２と、光源１４と、反射部材１６とを含む光源部１０を備えている。導光板１２は、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料を成形してなる板状の導光体であり、一方の主面を出射面１２ａとするように構成され、この出射面１２ａが光源部１０の出射面となる。本実施形態では、導光板１２は、四角形状の主面を有するものであり、四方の側端面を入光面１２ｃとして、各入光面１２ｃに対向するように光源１４が配置される。光源１４は、例えば、各入光面１２ｃの長手方向に沿って配列される複数の発光ダイオードからなる。また、導光板１２の出射面１２ａとは反対側の主面（裏面）１２ｂ側には、導光板１２と光源１４を覆うように、シート状の反射部材１６が配置されている。

【0031】

光源部１０は、光源１４から各入光面１２ｃを通じて導光板１２の内部へと入射した光を、出射面１２ａと裏面１２ｂとの間で全反射を繰返しつつ導光板１２内を伝播させ、その過程で、伝播光を出射面１２ａから均一に出射させるものである。また、導光板１２の裏面１２ｂには、裏面１２ｂに入射した光の一部を反射して、臨界角以下の入射角でもって出射面１２ａに入射させるための拡散反射手段または正反射手段が設けられているものであってもよい。

【0032】

照明装置１は、光源部１０の出射面１２ａ側に配置される配光制御部材２０を備えている。配光制御部材２０は、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料を板状に成形してなるものであり、所定の位置に配置したときに少なくとも光源部１０の出射面１２ａを覆う形状及びサイズに形成される。また、配光制御部材２０の一方の主面は、面状に配置された複数のプリズム２４が設けられたプリズム形成面２０ａとして構成されており、配光制御部材２０は、プリズム形成面２０ａが光源部１０の出射面１２ａを向くように配置されている。

【0033】

ここで、本明細書において、「面状」の配置とは、プリズム形成面２０ａに含まれるプリズム２４が備える傾斜面２５中に、少なくとも異なる２方向に傾斜する傾斜面が含まれるように複数のプリズム２４を構成及び配置することを意味する。
この際、図１（ｂ）に示す範囲内においてプリズム２４が備える一対の傾斜面２５は、１方向（この場合、紙面左右方向の１次元）に傾斜する傾斜面であり、配光制御部材２０のプリズム形成面２０ａは、実際には、この傾斜面２５とは異なる方向（例えば、図１において紙面に直交する方向の１次元）に傾斜する傾斜面を含んでいる。

【0034】

複数のプリズム２４は、このように面状に配置されることによって、光源部１０からの出射光の配光を二次元的に制御し、光軸ｑ（図５（ａ）参照）に対して対称な２方向に光度のピーク値を有する、バットウィング状の配光特性を実現するものである。

【0035】

具体的には、複数のプリズム２４は、それぞれ四角錐からなるプリズム２４から構成され、各プリズム２４の底面をなす四角形の各辺が隣接するプリズム２４の対応する各辺と共有されるように、敷き詰められて配置されている。この場合、それぞれのプリズム２４は、１方向（図１において紙面左右方向の１次元）内において、異なる向きに傾斜して対向する１対の傾斜面２５と、この方向に直交する方向（図１において紙面に直交する方向の１次元）内において、異なる向きに傾斜して対向する１対の傾斜面（図示は省略する）の、４つの傾斜面を有するものである。

【0036】

さらに、配光制御部材２０において、プリズム形成面２０ａとは反対側の主面（裏面）２０ｂには、図１（ｂ）に示すように、拡散層２２が配光制御部材２０と一体に形成されている。本実施形態において、拡散層２２は、配光制御部材２０を成形するための金型の裏面２０ｂに対応する表面をサンドブラスト法を用いてランダムな凹凸面に加工し、樹脂成形において、その凹凸面を裏面２０ｂに転写することにより形成される。

【0037】

但し、照明装置１において、拡散層２２は、配向制御部材２０の裏面２０ｂ側に、拡散機能を備えた任意の適切なシート状部材(以下、拡散シートともいう）を配置することにより、配光制御部材２０とは別体に設けられるものであってもよい。この場合、配光制御部材２０の裏面２０ｂ自体は、平坦面として構成されるものであってもよい。

【0038】

照明装置１において、光源部１０の出射面１２ａから出射された光（典型的な入射光線をＬ１、Ｌ２として模式的に示す）は、配光制御部材２０をプリズム形成面２０ａ側から裏面２０ｂ側へと透過し、これによって配光制御された裏面２０ｂからの出射光が照明光として利用される。この際、照明装置１では、裏面２０ｂに拡散層２２が設けられていることによって、配光制御部材の裏面２０ｂからの出射光は、拡散されて（その広がりを、分布Ｄ１、Ｄ２として模式的に示す）出射されることになる。

【0039】

次に、図２〜図４を参照して、このような拡散層２２の作用効果について説明する。
図２は、照明装置の光軸ｑを含む一平面内において、光軸ｑからの配向角θに対する光度角分布について、次のようなシミュレーションを実行した結果を示すグラフである。図２において、円周の周囲に示された数値（−９０〜９０）は、図５（ｂ）と同様に、配光角θを示すものである。

【0040】

本シミュレーションでは、光源部１０から配光制御部材２０に入射する各入射光線（例えば、図１（ｂ）に示すＬ１、Ｌ２）に対応する、拡散層２２からの出射光線束（例えば、図１（ｂ）の分布Ｄ１、Ｄ２を構成する光線束）は、裏面２０ｂを平坦面とした場合の出射方向にピーク値をとり、所定の標準偏差σを備えたガウス分布である光度角度分布に従って配光されるものとした。したがって、本シミュレーションにおいて、拡散層２２の拡散機能は、この標準偏差σによって特徴付けられる。また、本シミュレーションにおいて、各プリズム２４の頂角θ（図１（ｂ）参照）は、７５°とした。

【0041】

図２に示すグラフのうち、拡散層なし（すなわち、シミュレーション上、σ＝０とした場合）のグラフは、比較例として、配光制御部材に拡散層２２が設けられていない場合の光度角分布に相当する。また、σ＝２．５、及び、４．５のグラフは、本実施形態における照明装置１の例として、配光制御部材２０に、それぞれのσの値に対応する拡散機能を備えた拡散層２２を設けた場合の光度角分布に相当する。

【0042】

図２から、本実施形態における照明装置１では、σ＝２．５、及び、σ＝４．５のいずれの場合についても、光軸ｑ上（θ＝０°）の光度が、拡散層なしとした比較例の場合に対して増大し、また、この光軸ｑ上（θ＝０°）の光度は、σが増大する程(すなわち、配光制御部材２０からの出射光の拡散の広がりが大きい程）増大することが分かる。
このように、本実施形態における照明装置１では、バットウィング状の配光特性において、光軸ｑ上の光度の過度な低下を抑制することができ、ひいては、拡散層２２の拡散機能を調整することによって、被照明面上の所定の領域における均一な照度を達成するための良好な光度角分布を達成することが可能となる。

【0043】

さらに、図２から、本実施形態における照明装置１では、σ＝２．５、及び、σ＝４．５のいずれの場合についても、光度の最小値（θ＝０°）からピーク値（θ＝±２０°付近）へと至る変化が、拡散層なしとした比較例の場合に対して緩やかになっていることが分かる。したがって、本実施形態における照明装置１では、このような光度変化の急峻性を要因とするギラツキ感を低減し、照明装置１自体の見栄えを改善することが可能となる。

【0044】

また、図示は省略するが、本シミュレーションにより、本実施形態における照明装置１では、拡散層なしとした比較例の場合に対して、光度角分布の光軸ｑ回り（すなわち、方位角φ方向）の均一性が向上し、また、この光軸ｑ回りの均一性は、σが増大する程(すなわち、配光制御部材２０からの出射光の拡散の広がりが大きい程）向上することも、確認されている。

【0045】

そして、このような照明装置１の作用効果は、図３に示すように、実測結果からも確認される。ここで、図３は、照明装置の光軸ｑを含む一平面内において、光軸ｑからの配向角θに対する光度角分布を実測した結果を示すグラフである。図３において、円周の周囲に示された数値（−９０〜９０）は、図５（ｂ）と同様に、配光角θを示すものである。

【0046】

測定に使用された照明装置１は、配向制御部材２０の裏面２０ｂ自体を平坦面とし、この裏面２０ｂ側に拡散シートを配置することによって拡散層２２を設けたものである。この場合、拡散層２２の拡散機能は、拡散シートのヘイズ値（全光線透過率に対する拡散透過率の割合)で特徴付けられる。

【0047】

図３において、拡散層なしのグラフは、比較例として、配光制御部材の裏面側に拡散シートを配置していない照明装置を用いた光度角分布の実測値である。また、ヘイズ値２９％及び４６％のグラフは、本実施形態における照明装置１の例として、配光制御部材２０の裏面２０ｂ側に、それぞれのヘイズ値を有する拡散シートを配置して拡散層２２を設けた照明装置１を用いた実測値である。いずれの場合についても、配光制御部材２０の各プリズム２４の頂角θ（図１（ｂ）参照）は、７５°である。

【0048】

図３から、図２に示すシミュレーション結果と同様に、本実施形態における照明装置１では、ヘイズ値２９％及び４６％のいずれの場合についても、光軸ｑ上（θ＝０°）の光度が、拡散層なしとした比較例の場合に対して増大し、また、この光軸ｑ上（θ＝０°）の光度は、ヘイズ値が増大する程(すなわち、配光制御部材２０からの出射光の拡散の広がりが大きい程）増大することが分かる。

【0049】

また、図３から、図２に示すシミュレーション結果と同様に、本実施形態における照明装置１では、ヘイズ値２９％及び４６％のいずれの場合についても、光度の最小値（θ＝０°）からピーク値（θ＝±１５°付近）へと至る変化が、拡散層なしとした比較例の場合に対して、緩やかになっていることが分かる。さらに、このような光度角分布の特性の反映として、実際にギラツキ感が低減し、照明装置１自体の見栄えが改善することも確認された。加えて、照明装置１では、配光制御部材２０の裏面２０ｂに拡散層２２を設けたことによって、配光制御部材２０への写り込みも低減するものである。

【0050】

尚、本出願人による検討によれば、上述したシミュレーションにおけるガウス分布の標準偏差σと、実測に用いられる拡散層２２（この場合、拡散シート）のヘイズ値との間に、おおよそ、σ＝２．５、４．５、７．５、１０が、それぞれ３８％、７３％、８８％、９０％のヘイズ値に対応するといった関係があることが確認されている。

【0051】

次に、図２に示す光度角分布のシミュレーションと同様のシミュレーションにより、照明装置から２ｍ離れた被照明面上の照度分布を求めた結果を、図４に示す。図４（ａ）（拡散層なし）は、比較例として、配光制御部材に拡散層２２が設けられていない場合の照度分布に相当する。また、図４（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態における照明装置１の例として、配光制御部材２０に、それぞれσ＝２．５、４．５、７．５の値に対応する拡散機能を備えた拡散層２２を設けた場合の照度分布に相当する。

【0052】

ここで、図４（ａ）〜（ｄ）において、Ｘ軸及びＹ軸は、被照明面上の座標を表し、（Ｘ、Ｙ）＝（０，０）の点が、照明装置の直下（光軸ｑと被照明面との交点）に相当する。また、図４（ａ）〜（ｄ）では、被照明面上の照度分布が濃淡の分布として表されており、最も淡く表された領域（以下、ハイライト領域ともいう）は最も照度が高い領域を表し、ハイライト領域の周囲に隣接して、ハイライト領域よりも濃く表現されている領域は、ハイライト領域よりも照度の小さい領域を表す。但し、濃淡と照度の大小は、必ずしも図内全体にわたって（例えば、濃い領域程照度が小さいといったような）一定の関係を有するものではないが、少なくとも、濃淡の異なる領域は照度の異なる領域に対応する。

【0053】

図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施形態における照明装置１（図４（ｂ）〜（ｄ））では、光軸ｑと被照明面との交点（０，０）を通る任意の直線上にわたる照度の均一性、及び、光軸ｑと被照明面との交点（０，０）回りの均一性の両方が、拡散層なしとした比較例の場合（図４（ａ））に対して向上しており、また、これらの均一性は、σが増大する程(すなわち、配光制御部材２０からの出射光の拡散の広がりが大きい程）向上することが分かる。このような照度の均一性は、図２及び図３を参照して上述したような、バットウィング状の光度角分布において、光軸ｑ上で光度の過度の低下が生じず、かつ、配向角θに対する光度変化が比較的緩やかである特性、及び、このような特性を有する光度角分布の光軸ｑ回りの均一性といった、本実施形態における照明装置１の特徴が直接反映された結果である。

【0054】

ここで、照明装置１を用いた場合の被照明面状の照度分布は、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、配光制御部材２０のプリズム形成面２０ａに形成された複数のプリズム２４の構成及び配置の態様を少なくとも部分的に反映して、比較的明るい領域（ハイライト領域とその周辺の領域）が丸みを帯びた四角形状を呈するものである。したがって、本実施形態における照明装置１は、このような配光特性を活用して、四角形状の被照明面（例えば、一般的な室内空間における床面）を照明するために好適な照明装置として使用することができる。さらに、照明装置１を１つの照明ユニットとし、複数の照明ユニットを隣接させて配置して全体として広い出射面を有する多ユニット型の照明装置を構成した場合、各照明ユニットからの照明光が互いに重なる部分を少なくすることができるため、比較的広い面積を有する被照明面を効率的に照明することが可能となる。

【0055】

以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、照明装置１において、光源部１０は、導光板１２と、導光板１２の入光面１２ｃに配置された光源１４とを備えるものとしたが、本発明に係る照明装置における光源部は、導光板を使用することなく、複数の光源（例えば、発光ダイオード）を平面状に配置してなるものであってもよい。または、光源部は、放電灯または有機エレクトロルミネッセンス素子等の光源を備えるものであってよい。

【0056】

また、照明装置１において、配光制御部材２０のプリズム形成面２０ａに含まれる複数のプリズム２４は、それぞれ四角錐からなるプリズム２４を敷き詰めて配置するものとしたが、本発明に係る複数のプリズムは、面状に配置されてバットウィング状の配光特性を実現するものである限り、任意の適切な形状及び配置を備えるものであってもよい。例えば、複数のプリズム２４は、三角錐、他の任意の多角錐、または円錐からなるプリズム、あるいは、線状プリズムを、面状に配置して構成されるものであってもよい。

【符号の説明】

【0057】

１：照明装置、１０：光源部、２０：配光制御部材、２０ａ：プリズム形成面、２０ｂ：（配光制御部材の）裏面、２２：拡散層、２４：プリズム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】