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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024015683
(43)【公開日】2024-02-06
(54)【発明の名称】レンズ及び照明装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20240130BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20240130BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20240130BHJP
F21V 5/08 20060101ALI20240130BHJP
G02B 3/06 20060101ALI20240130BHJP
G02B 3/08 20060101ALI20240130BHJP
G02B 3/04 20060101ALI20240130BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240130BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20240130BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 600
F21S2/00 610
F21V5/00 510
F21V5/04 200
F21V5/04 600
F21S2/00 230
F21V5/04 450
F21V5/08
G02B3/06
G02B3/08
G02B3/04
F21Y115:10
F21Y113:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022117915
(22)【出願日】2022-07-25
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】糸賀 賢二
(57)【要約】 （修正有）
【課題】本開示は、光軸方向の長さを変更しても配光特性を維持できるレンズ及び照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示のレンズは、光源２１から照射対象に向かう光軸Ｌ方向に対し長手方向を直交させて配置され、長手方向に垂直な断面において、光軸Ｌ方向及び長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズ３であって、光源１に対向して配置される入光面３１と、光軸Ｌ方向において入光面３１よりも照射対象側に配置された出光面３３と、入光面３１及び出光面３３の間に位置し、長手方向に沿って配置された側面３２と、を備え、入光面３１は、光軸Ｌ方向及び長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部３１ｂが形成され、凹部３１ｂの周辺に平坦部３１ａを有し、出光面３３は、平坦部３１ａと平行な出光平面を備え、側面３２は、平坦部３１ａに直交する。
【選択図】図３
【解決手段】本開示のレンズは、光源２１から照射対象に向かう光軸Ｌ方向に対し長手方向を直交させて配置され、長手方向に垂直な断面において、光軸Ｌ方向及び長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズ３であって、光源１に対向して配置される入光面３１と、光軸Ｌ方向において入光面３１よりも照射対象側に配置された出光面３３と、入光面３１及び出光面３３の間に位置し、長手方向に沿って配置された側面３２と、を備え、入光面３１は、光軸Ｌ方向及び長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部３１ｂが形成され、凹部３１ｂの周辺に平坦部３１ａを有し、出光面３３は、平坦部３１ａと平行な出光平面を備え、側面３２は、平坦部３１ａに直交する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源から照射対象に向かう光軸方向に対し長手方向を直交させて配置され、前記長手方向に垂直な断面において、前記光軸方向及び前記長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズであって、
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記長手方向に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
前記光軸方向及び前記長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記長手方向に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
前記光軸方向及び前記長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
【請求項2】
前記出光面は、
前記幅方向において中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、請求項１に記載のレンズ。
前記幅方向において中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、請求項１に記載のレンズ。
【請求項3】
前記側面は、
前記幅方向における前記中央平面からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中央平面から離れて配置されている、請求項１又は２に記載のレンズ。
前記幅方向における前記中央平面からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中央平面から離れて配置されている、請求項１又は２に記載のレンズ。
【請求項4】
光源から照射対象に向かう光軸方向に平行な中心軸について回転対称形状であるレンズであって、
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記中心軸に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記中心軸に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
【請求項5】
前記出光面は、
中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、請求項４に記載のレンズ。
中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、請求項４に記載のレンズ。
【請求項6】
前記側面は、
前記中心軸からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中心軸から離れて配置されている、請求項４又は５に記載のレンズ。
前記中心軸からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中心軸から離れて配置されている、請求項４又は５に記載のレンズ。
【請求項7】
前記側面は、
前記入光面から入射した光を全反射させる、請求項１又は４に記載のレンズ。
前記入光面から入射した光を全反射させる、請求項１又は４に記載のレンズ。
【請求項8】
請求項１又は４に記載のレンズを備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、レンズ及び照明装置に関し、特に光を拡散するレンズの構造及びレンズによって光を拡散して使用する照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、鉄道車両のピット内での検査に用いる照明装置、サーカディアン照明の二次光源、非常灯、天井に埋め込まれて使用する照明装置等が知られている。例えば、鉄道車両基地では、車両の下に人が入り込み車両下の点検作業をするためのピットが設けられている。ピットは、車両が載置されているレール下に設けられたＨ鋼に照明装置が嵌め込まれており、点検する対象である車両の下面及びピット内の作業者の足元に至る広範囲を照らす必要がある（図２参照）。このピット内の照明装置は、車両の下面を照らす上方照明と作業者の足元を照らす下方照明とに分けて照射している。
【0003】
また、天井に直付けされている照明も所定の半径内の床面に対して一定以上の照度が求められる場合があり、光軸上の光度が低く周辺に向かうに従い光度が高くなる様に構成されている照明装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【0004】
特許文献１に開示された照明装置は、非常灯であり、光源の正面に光軸に垂直な断面が円状となるように形成されたレンズを配置し、レンズの入光部の中央に凹みが形成されている。また、レンズは、光軸方向の中間部が太くなっている曲面である側面部と、略平面となっている光の出射面と、を備える。このレンズは、回転対称体であり、レンズ中心軸の延長線が光軸となり、光軸上の光度が低く、光軸から周辺に向かうに従い光度が高くなるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００５－１２９５１７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、特許文献１に開示された照明装置のレンズは、側面部が曲面であり、光軸方向の中間部において太くなっている形状となっている。そのため、レンズの光軸方向の長さを変えると配光が変化してしまう。例えば、ピットに設置されたＨ形鋼の凹みに合わせて照明装置を設置した場合と天井に設置した場合とでは、照明装置が取れる光軸方向の長さの範囲が異なる。しかし、特許文献１に開示された照明装置のレンズは、光軸方向の長さを変更すると、光軸上の光度が低く周辺に向かうに従い光度が高くなる配光特性を維持できないため、出光面の位置を自由に変更できないという課題があった。
【0007】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、光軸方向の長さを変更しても配光特性を維持できるレンズ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】
【0008】
本開示に係るレンズは、光源から照射対象に向かう光軸方向に対し長手方向を直交させて配置され、前記長手方向に垂直な断面において、前記光軸方向及び前記長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズであって、前記光源に対向して配置される入光面と、前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記長手方向に沿って配置された側面と、を備え、前記入光面は、前記光軸方向及び前記長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、前記出光面は、前記平坦部と平行な出光平面を備え、前記側面は、前記平坦部に直交する。
【0009】
本開示に係るレンズは、光源から照射対象に向かう光軸方向に平行な中心軸について回転対称形状であるレンズであって、前記光源に対向して配置される入光面と、前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記中心軸に沿って配置された側面と、を備え、前記入光面は、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、前記出光面は、前記平坦部と平行な出光平面を備え、前記側面は、前記平坦部に直交する。
【0010】
本開示に係る照明装置は、上記のレンズを備える。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、配光特性を維持したままレンズの光軸方向の長さを変更できるため、設置する環境に応じた出光面の位置の設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態１に係る照明装置１の分解斜視図である。
【図2】実施の形態１に係る照明装置１が設置された鉄道車両の点検用のピット１００の断面構造の説明図である。
【図3】実施の形態１に係る照明装置１の断面構造の説明図である。
【図4】実施の形態１に係るレンズ３より放射される光の配光分布図である。
【図5】実施の形態１に係る照明装置１の変形例である照明装置１ａの断面構造の説明図である。
【図6】実施の形態１に係るレンズ３及び３ａより放射される光の配光分布図である。
【図7】実施の形態２に係る照明装置１ｂの断面構造の説明図である。
【図8】比較例に係る照明装置１０１の断面構造の説明図である。
【図10】比較例に係る照明装置１０１において、光源２１から－６０°方向に到達する光線の軌跡の説明図である。
【図11】比較例に係る照明装置１０１において、光源２１から＋６０°方向に到達する光線の軌跡の説明図である。
【図21】実施の形態３に係る照明装置１ｃの断面構造の説明図である。
【図23】実施の形態４に係る照明装置１ｄの斜視図である。
【図24】実施の形態４に係る照明装置１ｄの第１光源６及び第２光源７の配光分布を示している。
【図25】実施の形態４に係る照明装置１ｄを室内に配置したシミュレーションモデルの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、適宜変更することができる。
【0014】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明装置１の分解斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置１が設置された鉄道車両の点検用のピット１００の断面構造の説明図である。照明装置１は、ｘ方向に長手方向を向け、ｙ方向に幅方向を向けた細長い略矩形ブロック状の外郭を有する。光を照射する方向、すなわち光軸は、ｚ方向に向けられており、ｚ方向を光軸方向と称する場合がある。
図１は、実施の形態１に係る照明装置１の分解斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置１が設置された鉄道車両の点検用のピット１００の断面構造の説明図である。照明装置１は、ｘ方向に長手方向を向け、ｙ方向に幅方向を向けた細長い略矩形ブロック状の外郭を有する。光を照射する方向、すなわち光軸は、ｚ方向に向けられており、ｚ方向を光軸方向と称する場合がある。
【0015】
照明装置１は、光源モジュール２と、ｚ方向において光源モジュール２に重ねて配置されたレンズ３と、光源モジュール２及びレンズ３を内部に収容するように構成されたカバー４及び照明装置本体部５とを備える。レンズ３は、配光制御レンズとも称する。照明装置本体部５は、電源から直流電流を生成する点灯装置（図示なし）を備える。照明装置１は、さらに透光性の防水カバーを備えていても良い。照明装置１は、防水カバーに覆われた状態で、図２に示すように例えば鉄道車両１０２の点検用のピット１００に沿って設置されたＨ形鋼１１０の凹んだ部分に設置される。つまり、照明装置１は、長手方向をＨ形鋼１１０の長手方向に向けた状態で、ピット１００の内側に光軸方向を向けて配置される。
【0016】
光源モジュール２は、光源２１となるＬＥＤ光源が載置された基板２２を備える。光源２１は、ｘ方向に沿って複数配置されている。
【0017】
図３は、実施の形態１に係る照明装置１の断面構造の説明図である。図３は、ｘ方向に垂直な断面を示している。照明装置１は、光軸Ｌをｚ方向に向けている。光源２１は、基板２２のｚ方向を向いた面に固定されている。光源モジュール２には、照明装置本体部５が備える点灯装置より電力が供給される。
【0018】
レンズ３は、光源モジュール２を覆う様に配置され、例えば、固定部材５１により照明装置本体部５に固定される。レンズ３は、幅方向（ｙ方向）の中央部にｚ方向に突出した導光部３４と、導光部３４から幅方向（ｙ方向）の両側に突出するように形成されたレンズ基部３９と、を備えている。導光部３４のｚ方向の面が出光面３３である。入光面３１は、導光部３４の光源モジュール２側の面である。
【0019】
レンズ基部３９は、レンズ３の幅方向（ｙ方向）の両側に突出する鍔部３７と、鍔部３７の先端から照明装置本体部５側に突出する支持部３８と、を備える。支持部３８の先端は、照明装置本体部５と対向し、鍔部３７のｚ方向側の面は固定部材５１に対向している。レンズ基部３９は、固定部材５１と照明装置本体部５との間に挟まれ保持されている。
【0020】
レンズ基部３９の支持部３８の間には、入光面３１が配置されている。つまり、レンズ３は、照明装置本体部５側を向いた面の中央部に光源モジュール２を配置する凹みが形成されている。その凹みの底面が入光面３１である。
【0021】
なお、レンズ基部３９の形状は、図３に示された形態のみに限定されるものではない。例えば、支持部３８の代わりに照明装置本体部５側に突出部を設け、突出部と固定部材５１との間にレンズ基部３９を挟み込むような構造であっても良い。
【0022】
入光面３１は、ｙ方向において凹部３１ｂを挟むように配置された２つの平坦部３１ａと、中央部に形成された凹部３１ｂとを備える。凹部３１ｂを構成する曲面３１ｃは、例えば断面形状が双曲線形状となっている。レンズ３は、ｘ方向及びｚ方向に平行である中央平面Ｐについて面対称形状に形成されている。図３において中央平面Ｐは、光軸Ｌ及びレンズの中心軸Ｃを含む面である。凹部３１ｂは、例えば中央平面Ｐについて対称な双曲線により形成され、ｚ方向の端部が滑らかに接続されている。
【0023】
例えば、光源２１のサイズは２ｍｍ角である。光源モジュール２の表面からレンズ３の入光面３１の平坦部３１ａまでの距離が約２ｍｍである。また入光面３１の平坦部３１ａから出光面３３までの長さはおよそ１１ｍｍ、一対の側面３２の間の長さは１６ｍｍである。
【0024】
レンズ３の側面３２は、入光面３１の平坦部３１ａに対し直交する平面であり、入光面３１から入射した光を全反射させる。入光面３１の凹部３１ｂを構成する面は、断面において双曲線で表される形状をしており、光源中心からの光は側面３２で全反射された後に、出光面３３に垂直方向からおよそ７０°の方向に放射されるように設計してある。
図３の矢印は光源中心から図３における上方向に１０°、２０°・・・７０°のそれぞれの方向に進行する光の軌跡を示している。それぞれの光は、入光面３１で屈折し、側面３２において全反射され、出光面３３において屈折し、光軸方向を０°として光軸Ｌから図３における下方向に６５～７５°の角度範囲で放射されている。
図３の矢印は光源中心から図３における上方向に１０°、２０°・・・７０°のそれぞれの方向に進行する光の軌跡を示している。それぞれの光は、入光面３１で屈折し、側面３２において全反射され、出光面３３において屈折し、光軸方向を０°として光軸Ｌから図３における下方向に６５～７５°の角度範囲で放射されている。
【0025】
図３においてレンズ３は上下対称形であり、光源中心から上側に進む光は、側面３２で全反射した後、光軸Ｌから下方向に向かって放射される。一方、図３においては省略されているが、光源中心から下方向に進む光は、出光面３３より上方向に向かって放射される。
【0026】
図４は、実施の形態１に係るレンズ３より放射される光の配光分布図である。図４の配光分布は、光源２１の中心を通りｚ方向を０°としたときのものであり、図３に示されるｙｚ平面に存在する光源２１についての配光特性を示しており、実線はｙ方向の配光分布、点線はｘ方向の配光分布である。図４の横軸は、ｘ方向又はｙ方向に垂直な断面において、光源２１の中心を通りｚ方向を０°としたときの角度を示しており、縦軸は、光度を示している。
【0027】
図４の実線で示される配光分布に着目した場合、横軸の正方向は、図３における上方向、横軸の負方向は、図３の下方向に相当する。レンズ３による配光分布は、ｙ方向において±６０°付近に光度のピークがあり、例えば図２に示されるピット１００においてＨ形鋼１１０に組み込んだ場合は、図２の水平方向を０°とし、上下方向それぞれの６０°付近に光線が二分して照射されることとなる。
【0028】
実施の形態１において、レンズ３の材料としては、例えば加工性のよいポリカーボネート又はアクリルが用いられるが、透光性の材料であれば他の材質であっても良い。
【0029】
図５は、実施の形態１に係る照明装置１の変形例である照明装置１ａの断面構造の説明図である。変形例に係る照明装置１ａは、図３に示す照明装置１に対しｚ方向の長さが変更されている。照明装置１ａは、ピット１００に設置されたＨ形鋼１１０の凹み部分が深くなっている場合を想定している。なお、照明装置１ａの光源モジュール２及び照明装置本体部５は、図３の照明装置１と同じものである。変形例に係る照明装置１ａは、ピット１００に設置されたＨ鋼の凹み部分の深さが図３の照明装置１が設置されたＨ形鋼１１０よりも２０ｍｍ深くなった場合を想定し、レンズ３ａの導光部３４及び側面３２の長さを２０ｍｍ長くし、それに伴いカバー４の位置もｚ方向にずらしている。
【0030】
図５の矢印は光源２１の中心を通りｚ方向を０°として１０°、２０°・・・７０°のそれぞれの方向に進行する光の軌跡を示している。それぞれの光は、入光面３１で屈折し、側面３２において全反射される。入光面３１の凹み形状は、図３に示すレンズ３と全く同じ形状であり、光線は、側面３２に向かって図３の場合と同様に進む。そして、光線は図５の上側に位置する側面３２で全反射された後、図５の下側に位置する側面３２で再度全反射し、出光面３３から放射される。光線は、出光面３３において屈折し、光軸方向を０°として光軸Ｌから図５における上方向に６５～７５°の角度範囲で放射されている。
【0031】
レンズ３の２つの側面３２は、入光面３１の平坦部３１ａに対して直交する互いに平行な面であるために、側面３２で全反射を繰り返しても反射角度は変わらず、結果として出光面３３から放射される光の角度は変わらない。
【0032】
図６は、実施の形態１に係るレンズ３及び３ａより放射される光の配光分布図である。図６においては、図５に示すレンズ３ａから放射される光の配光分布と、図３に示すレンズ３から放射される光の配光分布とを比較して示している。太い実線（図６中の「ｙ方向」で示された線）がレンズ３を用いた場合のｙ方向の配光分布、細い実線（図６中の「変形例のｙ方向」で示された線）がレンズ３ａを用いた場合のｙ方向の配光分布である。また、太い点線（図６中の「ｘ方向」で示された線）がレンズ３のｘ方向の配光分布、細い点線（図６中の「変形例のｘ方向」で示された線）がレンズ３ａのｘ方向の配光分布である。レンズ３による配光分布とレンズ３ａによる配光分布とは、ほとんど変化がない。
【0033】
なお、レンズ３ａのように、ｚ方向に長く延ばした場合に配光特性の変化を抑えるためには、例えばアクリル、ポリカーボネートユーピロン、トパス等の光の透過率の高い材料を用いることが望ましい。
【0034】
実施の形態２．
実施の形態２に係る照明装置１ｂについて説明する。実施の形態２に係る照明装置１ｂは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａに対し、配光を制御するレンズ３の構造を変更したものである。実施の形態２においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
実施の形態２に係る照明装置１ｂについて説明する。実施の形態２に係る照明装置１ｂは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａに対し、配光を制御するレンズ３の構造を変更したものである。実施の形態２においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
【0035】
図７は、実施の形態２に係る照明装置１ｂの断面構造の説明図である。図７は、ｘ方向に垂直な断面を示している。実施の形態２に係る照明装置１ｂは、光源モジュール２、照明装置本体部５は実施の形態１と同じであるが、レンズ３ｂは、光源モジュール２から離れるにつれ、段階的に導光部３４の幅方向の寸法が狭くなった構造を有する。実施の形態２においては、レンズ３は、光源モジュール２から離れるごとに３段階で導光部３４の幅が狭くなっている。
【0036】
レンズ３ｂの側面３２は、ｙ方向における位置の異なる３つの側面３２１、３２２及び３２３を備える。３つの側面３２１、３２２及び３２３は、ｚ方向において光源２１に近い方から、側面３２１、３２２、３２３の順に並んでいる。レンズ３ｂの出光面３３は、ｙ方向の位置の異なる出光面３３１、３３２及び３３３を備える。光源２１に近い方から出光面３３１、３３２、３３３の順に並んでいる。側面３２１、３２２、３２３はいずれも、入光面３１の平坦部３１ａに対して垂直な面となっており、出光面３３１、３３２及び３３３は入光面３１の平坦部３１ａと平行な面となっている。
【0037】
側面３２１、３２２及び３２３はいずれも、入光面３１から入射した光が全反射する。
【0038】
ここで、側面３２１と出光面３３１で構成される矩形部分３４１を１段目のレンズ、側面３２２と出光面３３２で構成される矩形部分３４２を２段目のレンズ、側面３２３と出光面３３３で構成される矩形部分３４３を３段目のレンズと呼ぶことにする。
【0039】
実施の形態１のレンズ３及び３ａの形状では、レンズ３又は３ａと光源２１との組み合わせ精度が悪い場合、若しくは作業現場の振動が大きくレンズ３又は３ａと光源２１との位置ずれが起きる場合には配光分布が大きく崩れる場合がある。しかし、図７に示されているレンズ３ｂの導光部３４のように、断面形状において矩形部分３４１、３４２及び３４３を３段積み重ねた形状にすると、光源２１とレンズ３ｂとの位置ずれによる配光分布の歪を低減できる。
【0040】
図８は、比較例に係る照明装置１０１の断面構造の説明図である。比較例に係る照明装置１０１は、実施の形態１に係る照明装置１と同じ構造であるが、レンズ３と光源モジュール２とがｙ方向にずれた状態になっている。照明装置１０１は、入光面３１の平坦部３１ａから出光面３３までの長さをおよそ１３ｍｍとしている。また、光源２１とレンズ３の中心とが０．３ｍｍずれて設置されている状態を示している。図９は、図８の照明装置１０１において、レンズ３から放射される光の配光分布を示している。図９の配光分布に示す様に、図８の照明装置１においては、光度値のピークであるｙ方向において±６０°方向の光度をみると、－６０°の光度値は４７３を示しており、＋６０°の光度値は３８２を示している。つまり、－６０°方向の光度値は、＋６０°方向の光度値の１．２４倍になっていることがわかる。なお、図９における負方向は、図８のｙ方向下側を意味しており、正方向は、図８のｙ方向上側を意味している。
【0041】
図１０は、比較例に係る照明装置１０１において、光源２１から－６０°方向に到達する光線の軌跡の説明図である。光源２１からほぼ水平に出射した光線Ｌ１は、入光面３１の中央部の凹んだ部分でレンズの中心軸Ｃから離れる側に偏向され、図１０の上側に位置する側面３２に向かって進む。光線Ｌ１は、側面３２で全反射された後に出光面３３で下方向に向かって屈折し、下方向に放射される。また、光源２１から入光面３１の平坦部３１ａに向かって放射された光線Ｌ２は、平坦部３１ａでレンズの中心軸Ｃに近づくように屈折し偏向された後、側面３２で全反射され、出光面３３から下方向に放射される。
【0042】
図１０に示されている、光線Ｌ１及びＬ２の間にも光線が存在し、入光面３１の凹部３１ｂで偏向される。凹部３１ｂのうち平坦部３１ａと接続されている側の曲面３１ｃは、光源２１に向かって凸形状になっており、入光面３１に入射した光線のうち光線Ｌ１側に位置する光線は中心軸Ｃから離れるように偏向し、光線Ｌ２側に位置する光線は中心軸Ｃ側に近づく様に偏向する。光線Ｌ１及びＬ２の間にある光線は、出光面３３から－６０°方向に進む光線となり、それらの光線群Ｒ１の存在する範囲をドットで塗りつぶした領域で示している。
【0043】
図１１は、比較例に係る照明装置１０１において、光源２１から＋６０°方向に到達する光線の軌跡の説明図である。図１０と同様に＋６０°に向けて放射される光線群Ｒ２の存在する範囲をドットで塗りつぶした領域で示す。
【0044】
図１０に示されている－６０°方向の光度に寄与する光線群Ｒ１は、光源２１から放射される光のうち、レンズの中心軸Ｃより上側から放出される光がレンズ３内で反射して出光面３３から放射されたものである。また、図１１の＋６０°方向の光度に寄与する光線群Ｒ２は、光源２１から放射される光のうち、レンズの中心軸Ｃより下側から放出される光が反射して出光面３３から放射されたものである。光源２１から放射される光は、光源２１の面からほぼ一様に放出されているため、光源２１の広い方の表面から放射されている光線群Ｒ１の方が光線群Ｒ２よりも光量が多い。これは、光源２１が上方向に０．３ｍｍずれていることに起因するものであり、この結果として図９に示す配光分布のように、－６０°方向の光度値が＋６０°方向の光度値よりも大きくなっている。つまり、図１０では、光源２１から入光面３１を経てレンズ３に入る光線Ｌ１及びＬ２を表現しており、図１１では、光源２１から入光面３１を経てレンズ３に入る光線Ｌ３及びＬ４を表現している。光線Ｌ１と光線Ｌ２との間に含まれる光量は、光源２１が上方にずれている分だけ、光線Ｌ３と光線Ｌ４との間に含まれる光量よりも多い。従って、比較例の照明装置１０１によれば、－６０°周辺に向かう光線群Ｒ１による光度が大きくなる。
【0045】
図１２は、図７に示すレンズ３ｂの１段目の矩形部分３４１からなるレンズ３ｂ１から放射される配光分布を示している。レンズ３ｂ１を用いた場合の配光分布は、＋６０°方向の光度値と－６０°方向の光度値との差が少ない。図１２においては、－６０°方向の光度値は３８８となっており、＋６０°方向の光度値は４４５となっており、＋６０°方向の光度値は、－６０°方向の光度値の１．１５倍となっている。＋側及び－側の光度値のピーク値同士の比較では－側は－６４°方向において光度値４２５となっており、＋側と－側とでは光度値のピークにほとんど差が無いことがわかる。
【0046】
図１３及び図１４は、図７に示すレンズ３ｂの１段目の矩形部分３４１からなるレンズ３ｂ１による光線の軌跡の説明図である。図１２の配光分布のように＋側と－側との光度値のピーク値の差が小さくできる作用について、図１３及び図１４を用いて説明する。図１３は＋６０°方向に放射される光線群Ｒ３の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示し、図１４は－６０°方向に放射される光線群Ｒ４及びＲ５の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示している。
【0047】
図１３では光源２１から上方向に放射された光線は、そのまま出光面３３１から図１３の上方向に向かって放射される。一方、図１４では光源２１から下方向に放射された光がそのまま出光面３３１から下方向に出射される光線群Ｒ４の他に、光源２１から上方向に放射された光の一部が側面３２１で全反射されて、下方向に偏向され、出光面３３１から下方向に放射される光線群Ｒ５も加わる。
【0048】
図１４に示されているように、側面３２１での全反射を用いて、一部の光線の方向を反転させることにより、＋側及び－側の同じ角度に対して、同様な光度値を持つように調整できる。図１３及び図１４においては、光源２１が上側に０．３ｍｍずれているが、ずれたことによって光源２１から上側に進む光線が増えても、側面３２１で全反射されることにより下向きに反転させることができるため、レンズ３ｂ１の出光面３３１から放射される光線は、＋側及び－側の両方にバランス良く配分される。
【0049】
つまり、レンズ３の中心に対して光源２１が上方向にずれたのであれば、レンズ３の入光面３１に取り込まれる光はレンズ３の下部より上部の方が多くなる。しかし、レンズ３の上部に取り込まれた光の一部は、側面３２１での全反射で対向側へ偏向させることにより、出光面３３１から取り出される光量を上側及び下側で釣り合わせることができる。
【0050】
しかし、図１２において、±４０°方向付近の光度値を比較すると、＋４０°方向の光度値は２９０になっており、これに対し－４０°方向の光度値は、１１１となっている。つまり、＋４０°方向の光度値は、－４０°方向の光度値の約２．６倍になっている。つまり、レンズ３ｂの１段目の矩形部分３４１のみでは、±６０°方向の光度値は調整されているが、＋側の他の角度の配光が不均等である。図７に示すレンズ３ｂの２段目の矩形部分３４２は、このバランスを調整するためのものである。
【0051】
図１５は、図７に示すレンズ３ｂの２段目の矩形部分３４２からなるレンズ３ｂ２から放射される配光分布を示している。つまり、レンズ３ｂの一番幅の広い１段目の矩形部分３４１にやや幅の狭い２段目の矩形部分３４２を追加したレンズ３ｂ２（図１６及び図１７参照）から放射される光の配光分布である。
【0052】
図１５において±４０°方向の光度値を見ると、＋４０°方向の光度値は２２０となっており、－４０°方向の光度値は１９３となっている。＋４０°方向は、－４０°方向の光度値の１．１４倍と両者の差が小さくなっていることがわかる。
【0053】
図１６及び図１７は、図７に示すレンズ３ｂの１段目の矩形部分３４１及び２段目の矩形部分３４２からなるレンズ３ｂ２による光線の軌跡の説明図である。レンズ３ｂ２によって上下方向の光度値の差を小さくできる作用について、図１６及び図１７を用いて説明する。図１６は＋４０°方向に放射される光線群Ｒ６及びＲ７の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示し、図１７は－４０°方向に放射される光線群Ｒ８の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示している。
【0054】
図１６に示す様に、レンズ３ｂ２から上方向に向かって放射される光は、光源２１から上方向に放射された光がそのまま出光面３３１から上方向に放射される光線群Ｒ６と、光源２１から下方向に放射された光が、下側の側面３２２で全反射され上方向に偏向された光線群Ｒ７と、から構成される。一方、図１７に示す様に、光源２１から上方向に放射され出光面３３２から放射される光のうち上側の側面３２２で全反射された光は、下方向に偏向される。図１７に示されている光線群Ｒ８は、側面３２２が無ければそのまま上方向に放射されていた光線群の一部を下方向に偏向させることにより、上方向に向かう光と下方向に向かう光との光度値の差を小さくするのに寄与する。
【0055】
しかし、図１５においては、－３３°方向付近に光度値のピークが発生する。－３３°方向の光度値は、２３８となっており、＋３３°方向の光度値は１７５となっている。つまり、－３３°方向の光度値は、＋３３°方向の光度値の１．３６倍になっている。この±方向の光度値のバランスを調整させるために、図７に示すレンズ３ｂの一番幅の狭い３段目の矩形部分３４３が存在する。
【0056】
図１８は、図７に示すレンズ３ｂから放射される配光分布を示している。＋３３°方向の光度値を見ると、＋３３°方向の光度値は１９１となっており、－３３°方向の光度値は１６２となっている。つまり、＋３３°方向は、－３３°方向の光度値の１．１８倍となっており、両者の差が小さくなっていることがわかる。
【0057】
図１９及び図２０は、図７に示すレンズ３ｂによる光線の軌跡の説明図である。レンズ３ｂによって上下方向の光度値の差を小さくできる原因について、図１９及び図２０を用いて説明する。図１９は＋３３°方向に放射される光線群Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示し、図２０は－３３°方向に放射される光線群Ｒ１２及びＲ１３の軌跡をドットで塗りつぶした領域で示している。
【0058】
図１９に示す＋３３°方向に向かう光は、光源２１から上方向に放射された光が、そのまま出光面３３１と出光面３３２とから上方向に放射される光線群Ｒ９及びＲ１０と、光源２１から下方向に放射された光が側面３２３で全反射され、上方向に偏向されて出光面３３３から出射される光線群Ｒ１１と、から構成されている。
【0059】
一方、図２０に示す様に、光源２１から上方向に放射された光のうち一部は、上側の側面３２２で全反射されて、下方向に偏向され、出光面３３３から下方向に放射される光線群Ｒ１２となる。また、光源２１から上方向に放射された光のうち一部は、側面３２２で全反射された後、出光面３３２から出射し、再び上側の側面３２３から入射し、対向する側面３２３より出射する光線群Ｒ１３となる。
【0060】
以上のように、照明装置１ｂによれば、光源２１から上方向に出射した光の一部を側面３２２で全反射させて偏向させることで、下方向に出射させ、上下方向の光度値のバランスをとることが可能となる。レンズ３ｂは、例えば配光のピークを±６０°付近に持ってくるように調整しつつ、照明装置１の光源２１とレンズ３ｂとの配置に誤差があっても、配光のアンバランスを抑えることができる。
【0061】
なお、一例として、レンズ３ｂは、１段目の矩形部分３４１の幅は１６ｍｍ、入光面３１の平坦部３１ａから出光面３３１までの長さは約５ｍｍ、２段目の矩形部分３４２の幅は７ｍｍ、入光面３１の平坦部３１ａから出光面３３２までの長さは約７ｍｍ、３段目の矩形部分３４３の幅は６ｍｍ、入光面３１の平坦部３１ａから出光面３３３までの長さは約１１ｍｍとなっている。
【0062】
レンズ３ｂは、矩形部分３４１、３４２及び３４３の段数を増やすことにより、より滑らかな配光分布を得ることができる。また、矩形部分３４１、３４２及び３４３の幅や入光面３１の平坦部３１ａの長さをさらに精度よく調整することにより、より滑らかな配光分布を得ることができる。
【0063】
実施の形態３．
実施の形態３に係る照明装置１ｃについて説明する。実施の形態３に係る照明装置１ｃは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａに対し、配光を制御するレンズ３の構造を変更したものである。実施の形態３においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
実施の形態３に係る照明装置１ｃについて説明する。実施の形態３に係る照明装置１ｃは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａに対し、配光を制御するレンズ３の構造を変更したものである。実施の形態３においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
【0064】
図２１は、実施の形態３に係る照明装置１ｃの断面構造の説明図である。図２１は、ｘ方向に垂直な断面を示している。照明装置１ｃのレンズ３ｃは、入光面３１が凹部３１ｂを有するだけでなく、出光面３３にも凹部３３ｂを持つことを特徴とする。
【0065】
入光面３１の凹部３１ｂは、２つの斜面３１ｄ及び３１ｅを備える。入光面３１の凹部３１ｂは、中央にレンズ３ｃの中心軸に対して角度αの斜面３１ｄが配置され、その外側にレンズ３ｃの中心軸に対して角度βの斜面３１ｅとで形成されている。また出光面３３の凹みは、角度βで形成されている。凹部３１ｂ及び３３ｂは、レンズ３ｃの中心軸に対し対称形状となっている。
【0066】
例えば、切削加工でレンズ３ｃを形成する場合、できるだけ切削用バイトの種類を少なくしたい。レンズ３ｃは、入光面３１の中央の斜面３１ｄ、外側の斜面３１ｅ及び出光面３３の斜面３３ｃの３つの斜面を有するが、それらの斜面は、２種類の角度で構成されている。そのため、レンズ３ｃは、入光面３１の中央の斜面３１ｄを加工する先端角度２αのバイトと、入光面３１の斜面３１ｅ及び出光面３３の斜面３３ｃを加工する先端角度２βのバイトの２種類だけで製造でき、所望の配光分布を得ることができる。一例として、図２１に示す斜面３１ｄ、３１ｅ及び３３ｃの角度は、α＝３０°、β＝７０°としている。
【0067】
図２２は、図２１に示されているレンズ３ｃの出光面３３の凹部３３ｂが有る場合と無い場合との配光分布を示している。図２２は、ｙ方向の配光分布をそれぞれ示す。図２２の実線は、出光面３３に凹部３３ｂが有る場合で、点線が出光面３３に凹部３３ｂが無い場合である。０°の光度値を比較すると、点線で示した出光面３３に凹部３３ｂが無い場合の方が、実線で示された出光面３３に凹部３３ｂが有る場合よりも大きい。
【0068】
例えば、図２に示されている鉄道車両検査用のピット１００に設置する照明装置１は、０°方向の光度値が規定されている。そのため、実施の形態３に係る照明装置１ｃによれば、レンズ３ｃのコストを抑えつつ光度値の基準を守るにあたり有利である。
【0069】
実施の形態４．
実施の形態４に係る照明装置１ｄについて説明する。実施の形態４に係る照明装置１ｄは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａをサーカディアン照明として用いる場合について説明する。実施の形態４においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
実施の形態４に係る照明装置１ｄについて説明する。実施の形態４に係る照明装置１ｄは、実施の形態１に係る照明装置１及び１ａをサーカディアン照明として用いる場合について説明する。実施の形態４においては実施の形態１からの変更点を中心に説明する。
【0070】
近年、生体リズムを整えるためのサーカディアン照明が各社より提案されている。サーカディアン照明とは、午前中はメラトニンを抑制する色温度が高く且つ照度の高い光を照射し、夕刻から夜間にかけて色温度を低く且つ照度を低く抑えるように制御し、サーカディアンリズムを整えることを目的とするものであり、質の高い生活を送るうえで重要な一つの項目とされている。
【0071】
特に２０１４年からビルやオフィスなどの空間を、「人間の健康」の視点で評価・認証するＷＥＬＬ認証（ＷＥＬＬ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が米国より始まり、照明では、「少なくとも午前９時から午後１時の間は、最低２４０ＥＭＬの垂直面照度を持つこと」が高ポイントを得るための基準として設定されている。
【0072】
ＥＭＬは、等価メラノピック照度を表す単位であり、通常の５５５ｎｍの波長をピークとする視感度曲線とは異なり、４９０ｎｍの波長をピークとするメラノピック感度曲線を用いて算出される照度である。
【0073】
具体的に等価メラノピック照度は、「等価メラノピック照度＝照度×メラノピック比」で表されるものであり、光源２１の分光分布曲線Ｅ（λ）、メラノピック感度曲線Ｃ（λ）、視感度曲線Ｖ（λ）とすると、メラノピック比は次の式（１）で表される。
【0074】
【数1】
【0075】
サーカディアンリズムに必要とされる光は直接目に取り込まれる光であるため、水平面ではなく垂直面の等価メラノピック照度をコントロールすることが重要となる。この観点より、実施の形態４では、常用光源である第１光源の横に、水平方向に広がるような配光分布を持つ第２光源を配置することを提案するものである。
【0076】
図２３は、実施の形態４に係る照明装置１ｄの斜視図である。照明装置１ｄは、ｘ方向に長手方向を向けた第１光源６に沿って第２光源７が配置されている。第１光源６は、ベースライトとして用いられる拡散カバー付きの長尺の光源である。第２光源７は、実施の形態１～３において説明したように、ｙ方向において所定の２つの方向に光度のピークを有する指向性を持った拡散光源である。
【0077】
図２４は、実施の形態４に係る照明装置１ｄの第１光源６及び第２光源７の配光分布を示す。第１光源６は拡散カバーで散乱されるため、ランバード散乱と同様の中央にピークのある配光分布となる。一方、第２光源７は、レンズ３、３ａ又は３ｂで拡散し、６０°以上の方向にピークを有する配光分布になっている。
【0078】
図２５は、実施の形態４に係る照明装置１ｄを室内に配置したシミュレーションモデルの概要図である。シミュレーションモデルは、長さ９ｍ、幅７．２ｍ、高さ３ｍの部屋の天井に照明装置１ｄを９台取り付けた場合のものである。部屋の中には、縦６列、横６列の３６人の人間が着座し、床からの高さが８０ｃｍの位置に顔がある。そして、人間は、図中のｙ方向に向いて座っているものとする。
【0079】
第１光源６及び第２光源７の光束をそれぞれ５０００ｌｍとし、３６か所の顔面位置での平均した水平面照度および垂直面照度を表１に記載する。
【0080】
【表1】
【0081】
垂直面照度に関して、第１光源６は２０２ｌｘ、第２光源７は２４９ｌｘとなり、第２光源７を用いれば第１光源よりも約１．２倍高い垂直面照度が得られる。即ち、第１光源６よりも第２光源７の方が効率よく垂直面照度を稼ぐことができる。
【0082】
第１光源６のような配光分布で２４０ＥＭＬの垂直面等価メラノピック照度を得ようとすると、水平面照度が９００ｌｘと高くなってしまう問題があった。しかし、第２光源７のような配光分布で２４０ＥＭＬの垂直面等価メラノピック照度を得るようにすれば、水平面照度は１．２分の１の７５０ｌｘに抑えられる。
【0083】
照明装置１ｄをサーカディアン照明として運用する場合、高い透過メラノピック照度を必要とする時間帯は、第１光源６と第２光源７とを共に点灯させ、午後から夕方にかけては第２光源７の光束を徐々に下げ、最終的に第１光源６のみを点灯させるようにすればよい。
【0084】
また、第２光源７として、４９０ｎｍの波長を多く含む白色ＬＥＤあるいは４９０ｎｍに発光ピークを持つシアン色ＬＥＤを用いることで、より少ない照度で必要な等価メラノピック照度を得ることができる。
【0085】
特にシアン色ＬＥＤや青色ＬＥＤを第２光源７に用いることにより、デザイン的にもアクセントのある照明にすることができる。
【0086】
なお、実施の形態１～実施の形態３に記載したレンズ３、３ａ、３ｂ及び３ｃは、いずれもサーカディアン照明の第２光源７に採用することができる。
【0087】
以上のように、本開示の実施の形態１～４を説明したが、実施の形態１～４は、照明装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄの一例であり、別の公知の技術と組み合わせることもできる。例えば、実施の形態１～４の照明装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、ｘ方向に長く、図３、図５、図７、図２１及び図２３に示す様なｘ方向に垂直な断面を有する構造であるが、光軸Ｌを中心にした回転対称形状であっても良い。この場合、図４、図６、図１８及び図２２に示されている配光特性は、ｙ方向に限らず、光軸Ｌを含む任意の断面において得られる。また、照明装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、配光特性を維持しながらレンズ３、３ａ、３ｂ及び３ｃの光軸Ｌ方向の長さの変更も可能である。また、各実施の形態を組み合わせることもできる。つまり、照明装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略変更することもできる。
【0088】
上記に説明した照明装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄ、並びにレンズ３、３ａ、３ｂ、３ｃは、以下の付記１～１５に示す各特徴の組み合わせも含み得るものである。その組み合わせについて下記に示す。
［付記１］
光源から照射対象に向かう光軸方向に対し長手方向を直交させて配置され、前記長手方向に垂直な断面において、前記光軸方向及び前記長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズであって、
光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記長手方向に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
前記光軸方向及び前記長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
［付記２］
前記出光面は、
前記幅方向において中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、付記１に記載のレンズ。
［付記３］
前記側面は、
前記幅方向における前記中央平面からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中央平面から離れて配置されている、付記１又は２に記載のレンズ。
［付記４］
光源から照射対象に向かう光軸方向に平行な中心軸について回転対称形状であるレンズであって、
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記中心軸に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
［付記５］
前記出光面は、
中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、付記４に記載のレンズ。
［付記６］
前記側面は、
前記中心軸からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中心軸から離れて配置されている、付記４又は５に記載のレンズ。
［付記７］
前記側面は、
前記入光面から入射した光を全反射させる、付記１～４の何れか１項に記載のレンズ。
［付記８］
付記１～４の何れか１項に記載のレンズを備える、照明装置。
［付記１］
光源から照射対象に向かう光軸方向に対し長手方向を直交させて配置され、前記長手方向に垂直な断面において、前記光軸方向及び前記長手方向に平行な中央平面について対称な断面形状を有するレンズであって、
光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記長手方向に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
前記光軸方向及び前記長手方向に垂直な幅方向において、中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
［付記２］
前記出光面は、
前記幅方向において中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、付記１に記載のレンズ。
［付記３］
前記側面は、
前記幅方向における前記中央平面からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中央平面から離れて配置されている、付記１又は２に記載のレンズ。
［付記４］
光源から照射対象に向かう光軸方向に平行な中心軸について回転対称形状であるレンズであって、
前記光源に対向して配置される入光面と、
前記光軸方向において前記入光面よりも照射対象側に配置された出光面と、
前記入光面及び前記出光面の間に位置し、前記中心軸に沿って配置された側面と、を備え、
前記入光面は、
中央に凹部が形成され、前記凹部の周辺に平坦部を有し、
前記出光面は、
前記平坦部と平行な出光平面を備え、
前記側面は、
前記平坦部に直交する、レンズ。
［付記５］
前記出光面は、
中央に前記出光平面に対し前記光源側に凹んだ出光凹部を備える、付記４に記載のレンズ。
［付記６］
前記側面は、
前記中心軸からの距離が異なる複数の側面を備え、
前記複数の側面は、
第１側面と、前記第１側面よりも前記出光面側に配置されている第２側面と、を含み、
前記第１側面は、
前記第２側面よりも前記中心軸から離れて配置されている、付記４又は５に記載のレンズ。
［付記７］
前記側面は、
前記入光面から入射した光を全反射させる、付記１～４の何れか１項に記載のレンズ。
［付記８］
付記１～４の何れか１項に記載のレンズを備える、照明装置。
【符号の説明】
【0089】
１ 照明装置、１ａ 照明装置、１ｂ 照明装置、１ｃ 照明装置、１ｄ 照明装置、２ 光源モジュール、２α 先端角度、２β 先端角度、３ レンズ、３ａ レンズ、３ｂ レンズ、３ｂ１ レンズ、３ｂ２ レンズ、３ｃ レンズ、４ カバー、５ 照明装置本体部、６ 第１光源、７ 第２光源、２１ 光源、２２ 基板、３１ 入光面、３１ａ 平坦部、３１ｂ 凹部、３１ｃ 曲面、３１ｄ 斜面、３１ｅ 斜面、３２ 側面、３３ 出光面、３３ｂ 凹部、３３ｃ 斜面、３４ 導光部、３７ 鍔部、３８ 支持部、３９ レンズ基部、５１ 固定部材、１００ ピット、１０１ 照明装置、１０２ 鉄道車両、１１０ Ｈ形鋼、３２１ 側面、３２２ 側面、３２３ 側面、３３１ 出光面、３３２ 出光面、３３３ 出光面、３４１ 矩形部分、３４２ 矩形部分、３４３ 矩形部分、４２５ 光度値、Ｃ 中心軸、Ｌ 光軸、Ｌ１ 光線、Ｌ２ 光線、Ｐ 中央平面、Ｒ１ 光線群、Ｒ２ 光線群、Ｒ３ 光線群、Ｒ４ 光線群、Ｒ６ 光線群、Ｒ７ 光線群、Ｒ８ 光線群、Ｒ９ 光線群、Ｒ１０ 光線群、Ｒ１１ 光線群、Ｒ１２ 光線群、Ｒ１３ 光線群、Ｖ 視感度曲線、α 角度、β 角度。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】