JP4442322B2

JP4442322B2 - 足元灯

Info

Publication number: JP4442322B2
Application number: JP2004156860A
Authority: JP
Inventors: 裕寿奥野; 慎司桐畑; 克裕内沢; 智宏上津; 和義島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: JP2005251720A

Description

本発明は、壁面の下部に取り付けられ発光ダイオードを光源として床面の一部を照射する足元灯に関するものである。

従来から、この種の足元灯として、図１８に示すように、砲弾型レンズ２０を有する発光ダイオード５を壁面Ｘの下部に取り付けられるケース４内に備え、発光ダイオード５からの光が床面Ｙの一部（以下では「照射面Ｚ」と呼ぶ）に向けられたものが提供されている。

発光ダイオード５は、砲弾型レンズ２０の長手方向の一端部である球面部から主として光を出射するものであるので、砲弾レンズ２０の球面部を斜め下方向（図の左下方）に向けるように壁面Ｘに対して傾けて配置される。さらに、下方を開放する形で発光ダイオード５を覆う反射板２１が設けられ、発光ダイオード５の光を極力照射面Ｚに向けるようにしている（たとえば特許文献１参照）。

しかし、図１８に示すような構成では、出射光を床面Ｙの一部に向かうように配光するために、壁面Ｘから発光ダイオード５が斜めに突出するとともに反射板２１が発光ダイオード５を覆うように突出しているので、壁面Ｘに直交する向きの足元灯１の寸法が比較的大きく、足元灯１を取り付けた壁面Ｘの見映えが悪かった。また、歩行者が壁面Ｘ際を通る場合などには、足元灯１に歩行者の足が引っ掛かったりして通行の妨げとなる可能性があった。

これに対して、壁面に直交する方向を正面方向とするように配置した発光ダイオードをケースの内部に備え、発光ダイオードからの光を下方に屈折するためのレンズを発光ダイオードの前方に配置した講師の足元灯も提案されている（特許文献２）。
特開２０００−３０６４０３号公報（第２頁、図１）特開２００２−３１３１３４号公報（第２頁、図２）

しかしながら、特許文献２に記載された構成であっても発光ダイオードから壁面に直交する方向に光を取り出すとともに、発光ダイオードの前方にレンズを配置しているから、発光ダイオードからの光をレンズの全面に照射するために発光ダイオードとレンズとの距離を比較的大きくとる必要があり、依然として壁面に直交する方向の足元灯の寸法が比較的大きくなるという問題を十分に解決するには至っていない。さらに、レンズの厚み寸法を小さくするために特許文献２においてはフレネルレンズを用いているから、発光ダイオードからフレネルレンズへの入射方向が直交していない光の一部は上方にも屈折され、床面の照射効率が低下する上に、床面で反射しない直接光が人の目に入射してグレアを生じる場合もある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、壁面に直交する向きの寸法を従来構成よりも小さくし、しかも不要方向への光の出射が少なく床面の照明効率が高い足元灯を提供することを目的とする。

請求項１の発明では、壁面に取り付けられるケース内に収納され下方に光を出射する発光ダイオードと、板状であって壁面に沿って配置され少なくとも１つの周面を発光ダイオードからの光が導入される入射面とし厚み方向の一面を出射面とする導光板とを備え、導光板は、入射面および出射面に交わる断面が楔状に形成された導光溝が導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に複数本凹設されており、各導光溝は、下方に向かって出射面に近づくように出射面に対して傾斜する第１の傾斜面と、下方に向かって出射面から離れるように出射面に対して傾斜する第２の傾斜面とでそれぞれ楔状に形成され、導光板の出射面から漏光して出射する光を床面に向かうように配光し、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度から選択され、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度より大きいことを特徴とする。

この構成によれば、出射面から出射される出射光が床面に向かうように配光されるものであって、導光板を壁面に沿って配置できるだけでなく、発光ダイオードも壁面に沿う方向に光を出射するように壁面に沿って配置することができるので、壁面に直交する向きの足元灯の寸法を比較的小さく形成することができる。結果的に、従来構成に比べて、足元灯を取り付けた壁面の見映えがよくなり、足元灯が通行の妨げとなることを防止できる効果につながる。また、光の出射部位にレンズやプリズムを用いる従来構成に比較すると、壁面に直交する向きの寸法を小さくすることができる上に不要方向への光の出射が少なくなり、床面の照明効率を高めるとともに人の目に直射光が入ることによるグレアの発生を防止することができる。

なお、楔状とは、開口側が広く出射面側に向かって狭くなる形状を意味しており、導光溝は、入射面および出射面に交わる断面が導光板の厚み方向の出射面とは反対側の一面とで台形などの多角形状になるものや弧状のものを含む。さらに、導光溝は、左右方向に連続するものの他に、左右方向において複数個に分割されているものを含み、この場合には、各導光溝を導光板の厚み方向の一面上において縦横に複数個ずつ配設する。

また、廊下等の壁面の下部に足元灯を設置する場合には、発光ダイオードからの光は、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度のときに床面に到達する確率が比較的高く、他の傾斜角度を選択した場合よりも床面を広範囲に効率よく照射する。また、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度のときには、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度より大きいときに、床面の照度が高くなることが確認されている。したがって、請求項１の構成では、床面を広範囲にわたって明るく照射することができる。

請求項２の発明では、壁面に取り付けられるケース内に収納され下方に光を出射する発光ダイオードと、板状であって壁面に沿って配置され少なくとも１つの周面を発光ダイオードからの光が導入される入射面とし厚み方向の一面を出射面とする導光板とを備え、導光板は、入射面および出射面に交わる断面が楔状に形成された導光溝が導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に複数本凹設されており、各導光溝は、下方に向かって出射面に近づくように出射面に対して傾斜する第１の傾斜面と、下方に向かって出射面から離れるように出射面に対して傾斜する第２の傾斜面とでそれぞれ楔状に形成され、導光板の出射面から漏光して出射する光を床面に向かうように配光し、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度から選択され、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が３５〜４５度と６０〜７０度とから選択されることを特徴とする。

廊下等の壁面の下部に足元灯を設置する場合には、発光ダイオードからの光は、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度のときに床面に到達する確率が比較的高く、他の傾斜角度を選択した場合よりも床面を広範囲に効率よく照射する。また、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度のときには、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が３５〜４５度または６０〜７０度のときに、床面の照度が高くなることが確認されている。したがって、請求項２の構成では、床面を広範囲にわたって明るく照射することができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、各導光溝が、壁面に沿う左右方向において複数個に分割されおり、導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に隣接する導光溝同士が壁面に沿う左右方向にずれることにより全体として千鳥状に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、導光溝を全体として千鳥状に配置することによって導光板の左右方向に均等に配置することができるので、導光板の左右方向に輝度差が生じることがない。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記導光板が、前記入射面と隣接する周部に入射面から直接入射する光を厚み方向における前記出射面と反対側の一面において前記導光溝が設けられた部位に対して臨界角より大きい入射角度で入射させるように、入射面と隣接する周部における厚み方向の少なくとも一面に入射面に向かって導光板の厚み寸法を小さくするテーパが設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、導光板において入射面と隣接する周部に入射面から直接入射する光も出射面から漏光して床面に向かうように出射させることができ、導光板内において入射面からどの部位に入射する光であっても出射面から床面に向かって出射させるように配光することができるので、発光ダイオードの光の利用効率が比較的高くなる。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明において、前記導光板における前記出射面の上端部および下端部の少なくとも一方に、出射面に導光板内から入射する光を拡散させる粗面が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、導光板における出射面の上端部および下端部において床面と異なる方向に向かって漏光する光が粗面で拡散されるので、出射面から斜め上方に光が漏光して足元灯が眩しく見えてしまうことを防止できる。

請求項６の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明において、前記導光板は出射面が透光カバーに覆われており、透光カバーにおいて導光板の周縁に重なる部位は拡散透過性を有する拡散透過面であることを特徴とする。

この構成によれば、導光板の周縁からの漏光を透光カバーの拡散透過面によって拡散透過することによって、透光カバーを通して導光板を見たときに出射面の周縁が視認されることを防止できる。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかの発明において、前記導光溝が、前記導光板の厚み方向における前記出射面と反対側の一面において前記入射面と反対側の端部を除く部位に凹設されていることを特徴とする。

ところで、入射面から導光板内に入射される光は、導光板における入射面と反対側の端部においては導光溝を設けた部位で全反射されることによって出射面から床面と異なる方向に向かって漏光する可能性がある。請求項７の構成によれば、導光板における入射面と反対側の端部には導光溝を設けていないので、出射面から床面と異なる方向に向かって漏光することを防止できる。

本発明は、出射面から出射される出射光が床面に向かうように配光されるものであって、導光板を壁面に沿って配置できるだけでなく、発光ダイオードも壁面に沿う方向に光を出射するように壁面に沿って配置することができるので、壁面に直交する向きの足元灯の寸法を比較的小さく形成することができる。結果的に、従来構成に比べて、足元灯を取り付けた壁面の見映えがよくなり、足元灯が通行の妨げとなることを防止できる効果につながる。また、光の出射部位にレンズやプリズムを用いる従来構成に比較すると、壁面に直交する向きの寸法を小さくすることができる上に不要方向への光の出射が少なくなり、床面の照明効率を高めるとともに人の目に直射光が入ることによるグレアの発生を防止することができるという利点がある。

（実施形態１）
本実施形態の足元灯は、図２に示すように、壁面Ｘの下部に取り付けられた状態で床面Ｙの一部（以下では「照射面Ｚ」と呼ぶ）を照射する。本実施形態では、足元灯１を人感センサ２やコンセント口３とともに壁面Ｘに取り付けた構成を例示しており、人感センサ２を足元灯１の点灯回路（図示せず）に接続すれば周囲に人がいるときだけ足元灯１を点灯させることが可能である。

足元灯１は、一部が壁面Ｘに対して埋め込まれるとともに他の部位を壁面Ｘから突出させるように壁面Ｘに取り付けられるケース４内において、図１に示すように、発光ダイオード５が光を下方に出射するように設けられており、発光ダイオード５の下方に板状の導光板６が壁面Ｘに沿って配設された構成を有する。導光板６は、上端面に発光ダイオード５からの光が入射される入射面７を有し、厚み方向における壁面Ｘと反対側（図の左方）の一面に出射面８を有する。入射面７と出射面８とは互いに直交して形成され、導光板６の厚み方向の両面は互いに平行して形成される。さらに、導光板６の出射面８を覆う透光カバー９と、導光板６の厚み方向における出射面８と反対側の一面（以下では「背面」と呼ぶ）および導光板６の下端面を覆う拡散反射板１０とが設けられる。

本実施形態では、導光板６が屈折率が１．５である透光性のアクリル樹脂から形成されており、入射面７に入射される光を入射面７に対して約４２度（アクリル樹脂の臨界角）以下の角度で導光板６内に導入する。この角度で導光板６内に導入される光は、導光板６の出射面８と背面と両側面とのいずれに対しても臨界角である約４２度を越える角度で入射し全反射されるので、導光板６内を下方に向かって導光される。

ところで、導光板６の背面においては、左右方向に長い導光溝１１が上下方向に複数本凹設される。各導光溝１１はそれぞれ導光板６の入射面７および出射面８に交わる断面が楔状に形成されており、隣接する導光溝１１のピッチはたとえば０．３ｍｍ程度に形成される。各導光溝１１は、導光板６の入射面７側の第１の傾斜面１２と導光板６の下端面側の第２の傾斜面１３との２面によってそれぞれ形成されている。

導光溝１１を形成する第１の傾斜面１２は、下方に向かって出射面８に近づくように出射面８に対して傾斜しており、その傾斜角度は２５度に設定される。また、第２の傾斜面１３は、下方に向かって出射面８から離れるように出射面８に対して傾斜しており、その傾斜角度は６５度に設定される。

この構成によれば、導光板６内を下方に向かって導光される光は背面側において導光溝１１を設けた部位と設けていない部位とで出射面８に向けて反射される角度が異なっており、第１の傾斜面１２で反射される光の一部は出射面８に対して臨界角より小さい角度で入射することになる。すなわち、導光溝１１を設けることによって背面側での光の反射角度を変化させ、出射面８における全反射条件を崩すことによって出射面８から漏光して光を出射させることができる。ここで、出射面８から出射される光は全反射によって導光板６内を導光されたものであるから、鏡面による反射等を用いた導光に比べて反射時の損失が少なく光の利用効率が高い。さらに、第１の傾斜面１２に対して左右方向のいずれかに傾いた光が入射すると、発光ダイオード５からの光との相対角度が変わるので、壁面Ｘに沿って比較的広範囲を照射することができる。

また、導光板６内を下方に向かって導光される光が第１の傾斜面１２に対して臨界角より小さい角度で入射して第１の傾斜面１２から出射されることもあるが、その場合には、第２の傾斜面１３から再び導光板６内に入射されるか、あるいは、拡散反射板１０によって拡散反射され再び導光板６内に入射される。つまり、導光板６の背面側から漏光する光も再び導光板６内に戻して出射面８から出射させることができるので光の利用効率が高い。さらに、拡散反射板１０によって拡散反射された光は導光板６の背面における導光溝１１の間の部位からも導光板６内に入射されるので、導光板６における各導光溝１１と導光溝１１の間の部位との輝度の差が小さくなり出射面８から漏光する光のむらを少なくする効果が期待できる。

上述した構成の足元灯１では従来構成に比べて壁面Ｘに直交する向きの寸法を小さく形成可能であるから、足元灯１を取り付けた壁面Ｘの見映えがよくなり、通行の妨げとなることも防止できる。また、導光板６の出射面８を面発光させているので、点灯時に発光ダイオード５のランプイメージが生じない。しかも、発光ダイオード５からの光の大部分を照射面Ｚに向けて配光するので、たとえば出射面８から斜め上方に光が出射されることによって足元灯１が眩しく見えてしまうことを防止できる。

ところで、導光溝１１を形成する第１および第２の傾斜面１２、１３の出射面８に対するそれぞれの傾斜角度は、上述した角度に限るものではなく、第１の傾斜面１２においては２０〜３０度から選択され、第２の傾斜面１３においては第１の傾斜面１２の傾斜角度より大きい角度から選択される。

ただし、出射面８に対する第１の傾斜面１２の傾斜角度をたとえば３０度以上に設定すると、図３（ｃ）に示すように、第１の傾斜面１２に対して臨界角より小さい角度で入射した光の一部が反射して、出射面８から斜め上方（図の左が上方）に漏光してしまうことがある。出射面８に対する第１の傾斜面１２の傾斜角度を２０度以下に設定すると、図３（ａ）に示すように出射面８から出射される光は斜め下方（図の右が下方）に向かって出射するが、出射光が床面Ｙにおける壁面Ｘ際に集中してしまい壁面Ｘから離れた部位を照射することができなくなってしまう。そこで、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、出射面８から斜め上方（図の左が上方）に漏光することを防止し、かつ床面Ｙにおいて比較的広範囲を照射面Ｚとするように、出射面８に対する第１の傾斜面１２の傾斜角度を２５度に設定している。

一方、出射面８に対する第２の傾斜面１３の傾斜角度を変化させると照射面Ｚの照度が変化（すなわち光の利用効率が変化）し、第２の傾斜面１３の傾斜角度を第１の傾斜面１２の傾斜角度よりも小さくすると光の利用効率が悪くなる。具体的には、出射面８に対する第１の傾斜面１２の傾斜角度を２５度に固定し、出射面８に対する第２の傾斜面１３の傾斜角度を変化させた場合の照射面Ｚの照度を示した図４によれば、出射面８に対する第２の傾斜面１３の傾斜角度が４０度前後と６５度前後とのいずれかのときに照射面Ｚの照度が比較的高くなっているので、３５〜４５度と６０〜７０度とから第２の傾斜面１３の傾斜角度を選択することが望ましく、本実施形態では６５度に設定している。また、第１および第２の傾斜面１２、１３の傾斜角度をそれぞれの導光溝１１によって異なるようにしてもよく、その場合には出射光の配光を詳細に調整することができる。

また、導光板６の出射面８を覆う透孔カバー９において出射面８の周縁に重なる部位は、図５に示すように、シボ加工を施すことによって拡散透過性が付与された拡散透過面１４とされており、出射面８の周縁からの漏光を拡散透過して点灯時と消灯時とのいずれにおいても外部から出射面８の周縁が視認されることを防止している。

発光ダイオード５は、図６に示すように、発光色が赤色（ドミナント波長６３０ｎｍ）のベアチップ１５と発光色が緑色（ドミナント波長５０８ｎｍ）のベアチップ１６とであって、互いの光が導光板６内で混色するように基板１７上に実装されている。

赤色の光と緑色の光との混色は、発光ダイオード５の発光色をｘｙｚ色度図上にプロットしたものを示す図７から分かるように、赤色の領域Ａと緑色の領域Ｂとを結んだ領域Ｃ内の発光色になる。すなわち、赤色と緑色との光量の比を調整することによって、赤色、橙色、黄色、白色、黄緑色、緑色、と発光色を変えられる。この場合の白色は、白色の領域Ｄの中でも白熱電球（なつめ球）の発光色に近い黄色がかった白色であるので、従来からある青色発光ダイオードに黄色の蛍光体を合わせて作った白色よりも暖かみがあって、一般に眩しく感じられることが少ない白色が再現できる。

また、発光ダイオード５として一般的で入手しやすいベアチップ１５、１６を用いるので比較的安価で白色系の発光色を再現することができる。さらには、発光色が橙色（ドミナント波長５９０ｎｍ）の発光ダイオードを用いる場合と比べても波長領域が広く色再現性がよい。

なお、導光溝１１を構成する第１の傾斜面１２の出射面８に対する傾斜角度を上述した２０〜３０度の間で調節した場合にも、第２の傾斜面１３の傾斜角度は３５〜４５度と６０〜７０度とから選択される。また、本実施形態では隣接する導光溝１１のピッチが一定に形成されたものを示したが、それぞれのピッチ１１が異なるように形成することによって出射光の配光を調整することも可能である。さらに、導光板６の上端面を入射面７とする構成に限らず、導光板６の下端面を入射面７として発光ダイオード５を導光板６の下方に配置してもよい。その場合には、発光ダイオード５は光を上方に出射するように設けられ、第１および第２の傾斜面１２、１３の出射面８に対する傾斜角度も最適な角度に変更される。

（実施形態２）
本実施形態の足元灯１は、図８に示すように、導光溝１１における入射面７および出射面８に交わる断面形状が、実施形態１に示したものとは異なっている。

本実施形態では、導光溝１１における出射面８側の端部（すなわち最も狭まっている端部）に導光板６の背面に平行する平面が形成されている。つまり、導光溝１１における入射面７および出射面８に交わる断面が、実施形態１では導光板６の第１および第２の傾斜面１２、１３と導光板６の背面とで三角形状に形成されていたのに対して、本実施形態では前記平面と第１および第２の傾斜面１２、１３と導光板６の背面とで台形状に形成されている。

ここで、導光溝１１は入射面７および出射面８に交わる断面が、開口側が広く出射面８側に向かって狭くなる楔状に形成されるものであればよく、上述した形状の他にも入射面７および出射面８に交わる断面が導光板６の背面とで多角形状（図９（ａ）参照）になる導光溝１１や弧状（図９（ｂ）参照）になる導光溝１１を採用することも考えられる。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態の足元灯１は、導光板６の背面において導光溝１１が左右方向に複数個配設されている点が実施形態１と相違する。

すなわち、本実施形態では、実施形態１において左右方向に長く連続して形成されていた１本の導光溝１１を左右方向において複数個に分断することによって、それぞれ左右方向に長い矩形状に開口する複数個の導光溝１１としている。導光板６の背面における導光溝１１の配置としては、図１０に示すように格子点状に導光溝１１を配置したり、図１１に示すように上下方向に隣接する導光溝１１同士を左右方向にずらして全体として千鳥状に導光溝１１を配置したりすることが考えられる。

なお、このように導光板６の背面において縦横に複数個の導光溝１１を配置する場合には、各導光溝１１を三角錐や四角錐、円錐等の錐状にそれぞれ形成することも考えられる。錐の先端部を切り落として平面とした形状であってもよい。また、球面の一部などの曲面で各導光溝１１をそれぞれ形成することもできる。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態４）
本実施形態の足元灯１は、図１２（ｂ）に示すように、出射面８の上端部に出射面８に導光板６内から入射される光を拡散反射させる粗面１８が形成される点が実施形態１と相違する。粗面１８は、出射面８において入射面７から４８〜５０度の入射角度で光が入射される部位に形成される。

図１２（ａ）に示すように粗面を設けていない導光板６では、出射面８に対して４８度の入射角度で入射される光の一部が、第１の傾斜面１２で反射することによって出射面８から斜め上方に出射されることがある。対して、本実施形態の導光板６では、図１２（ｂ）に示すように、出射面８に対して４８〜５０度の入射角度で入射される光を粗面１８によって拡散反射するので、出射面８から斜め上方に光が出射されることを防止できる。したがって、出射面８から斜め上方に漏光して足元灯１が眩しく見えてしまうことなく照射面Ｚを照らすことができる。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態５）
本実施形態の足元灯１は、図１３（ｂ）に示すように、出射面８の下端部に出射面８に導光板６内から入射される光を拡散透過させる粗面１８が形成される点が実施形態１と相違する。本実施形態では、導光板６に厚み寸法が３ｍｍのものを用いて、導光板６の下端面から上方に２ｍｍにわたって粗面１８が形成される。

図１３（ａ）に示すように粗面を設けていない導光板６では、導光板６内において出射面８と第１の傾斜面１２とのいずれにも入射することなく導光板６の下端部まで導光された光が、導光板６の下端部に設けた第１の傾斜面１２で全反射された後に導光板６の下端面に、たとえば５０度の入射角度で入射されることがある。その場合に光は、導光板６の下端面で全反射され、出射面８に対して臨界角より小さい４０度の入射角度で入射されて、出射面８から斜め上方に出射される。対して、本実施形態の導光板６では、図１３（ｂ）に示すように、導光板６の下端面で全反射される光を粗面１８によって拡散透過するので、出射面８から斜め上方に出射される光の光量を比較的小さくすることができる。したがって、出射面８から斜め上方に漏光して足元灯１が眩しく見えてしまうことなく照射面Ｚを照らすことができる。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態６）
本実施形態の足元灯１は、実施形態１の足元灯１に対して、図１４に示すように、導光板６における出射面８の上端部おいて、入射面７に向かって導光板６の厚み寸法を小さくするテーパ１９を付加したものであって、その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

導光板６内において入射面７と隣接する周部に入射面７から直接入射される光は、図１５（ａ）に示すようにテーパを設けていない導光板６では、第１の傾斜面１２に対して臨界角より小さい入射角度で入射し導光板６の背面から漏光してしまうことがあるが、図１５（ｂ）に示すようにテーパ１９を設けた導光板６では、出射面８におけるテーパ１９を設けた部位で全反射することによって第１の傾斜面１２に対して臨界角より大きい入射角度で入射される。すなわち、本実施形態のように導光板６にテーパ１９を設けることによって、導光板６内において入射面７と隣接する周部に入射面７から直接入射される光を、導光板６の背面から漏光させることなく出射面８から照射面Ｚに向かって出射させるように導光板６内で配光することができる。

結果的に、導光板６内において入射面７からどの部位に入射する光であっても出射面８から照射面Ｚに向かって出射させるように配光することができるので、導光板６にテーパ１９を設けない場合に比べて発光ダイオード５の光の利用効率が向上する。

実際に、図１４に示すように、導光板６に厚み寸法が３ｍｍのものを用いて、入射面７における導光板６の厚み寸法を２．８ｍｍにするように入射面７の下方４ｍｍの位置から入射面７にわたってテーパ１９を形成すると、テーパ１９がない導光板６に比べて光の利用効率が約１０％向上することが確認されている。なお、本実施形態ではテーパ１９を導光板６の出射面８に形成しているが、テーパ１９を導光板６の背面に形成しても同様の効果が期待できる。

（実施形態７）
本実施形態の足元灯１は、図１６（ａ）に示すように、導光板６の背面における下端部には導光溝１１を設けていない点が実施形態１と相違する。

導光板６の背面における下端部まで導光溝１１を設けた図１６（ｂ）に示すような導光板６では、導光板６内を下方に向かって導光される光は、導光板６の背面の下端部における導光溝１１を設けた部位に入射されると、第１の傾斜面１２で全反射された後に導光板６の下端面に対して臨界角より大きい入射角度で入射されることがある。この場合に光は導光板６の下端面で出射面８に向けて全反射されるので、出射面８に対して臨界角より小さい入射角度で入射されることによって出射面８から斜め上方に出射されてしまう可能性がある。

対して、本実施形態では、導光板６の背面の下端部には導光溝１１を設けていないので、図１６（ａ）に示すように、導光板６内を下方に向かって導光される光は、導光板６の背面の下端部に入射されると、導光板６の背面で全反射された後に導光板６の下端面に対して臨界角より小さい入射角度で入射され、導光板６の下端面から出射される。すなわち、本実施形態では、導光板６の下端部まで導光溝１１を設けたものに比べて、出射面８から照射面Ｚと異なる方向に向かって光が漏光することを防止できる。しかも、導光板６の下端面から出射される光は拡散反射板１０で拡散反射されて導光板６内に戻されるので、出射面８から照射面Ｚに向かって出射する光として利用することが可能である。

実際に、導光板６に厚み寸法が３ｍｍで上下寸法が３５ｍｍのものを用いて、導光溝１１の深さを７０μｍとした場合には、導光板６の背面における下端縁の上方２〜２．５ｍｍの位置から下端面にわたっては、導光溝１１を設けるよりも設けない方が光の利用効率が向上することが確認されている。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（参考例１）
本構成例の足元灯１は、実施形態１においては導光板６の背面に凹設されていた複数本の導光溝１１を、図１７に示すように、導光板６の出射面８に凹設した点が実施形態１の足元灯１と相違する。各導光溝１１は、それぞれ導光板６の入射面７および出射面８に交わる断面が楔状に形成されている。

実施形態１の構成では、導光板６の背面側での光の反射角度を変化させ、出射面８における全反射条件を崩すことによって出射面８から漏光して光を出射させていたが、本構成例では、出射面８における導光溝１１を設けた部位の全反射条件を崩すことによって出射面８から漏光して光を出射させる。すなわち、導光板６内を下方に向かって導光される光の一部は、出射面８における導光溝１１を設けた部位に対して臨界角より小さい角度で入射され、屈折して照射面Ｚに向けて出射される。一部の光は出射面８における導光溝１１を設けた部位において全反射するが、その場合には、光は導光板６の背面から出射され拡散反射板１０によって拡散反射されるので出射面８から斜め上方に向けて光が出射されることはない。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

本発明の実施形態１を示す概略図である。同上の構成を示す斜視図である。同上の導光板における導光を示す説明図であって、（ａ）が第１の傾斜面の傾斜角度が２０度の場合、（ｂ）が第１の傾斜面の傾斜角度が２５度の場合、（ｃ）が第１の傾斜面の傾斜角度が３０度の場合である。同上の第２の傾斜面の傾斜角度と照射面の照度との関係を示す説明図である。同上の構成を示す正面図である。同上の発光ダイオードを示す下面図である。同上の発光ダイオードの発光色を示すｘｙｚ色度図である。本発明の実施形態２の導光板を示し、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は要部の斜視図である。（ａ）は断面が多角形状の導光溝を示す側面図、（ｂ）は断面が円形の一部となる形状の導光溝を示す側面図である。本発明の実施形態３の導光溝を格子点状に配置した導光板を示し、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は要部の斜視図である。同上の導光溝を千鳥状に配置した導光板を示し、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は要部の斜視図である。（ａ）は粗面を設けていない導光板における導光を示す側面図、（ｂ）は本発明の実施形態４の導光板における導光を示す側面図である。（ａ）は粗面を設けていない導光板における導光を示す側面図、（ｂ）は本発明の実施形態５の導光板における導光を示す側面図である。本発明の実施形態６の導光板を示す側面図である。（ａ）はテーパを設けていない導光板における導光を示す側面図、（ｂ）は同上の導光板における導光を示す側面図である。（ａ）は導光板の下端部まで導光溝を設けた導光板における導光を示す側面図、（ｂ）は本発明の実施形態７の導光板における導光を示す側面図である。本発明の参考例１を示す概略図である。従来例を示す断面図である。

符号の説明

１足元灯
４ケース
５発光ダイオード
６導光板
７入射面
８出射面
９透光カバー
１１導光溝
１２第１の傾斜面
１３第２の傾斜面
１４拡散透過面
１８テーパ
１９粗面
Ｘ壁面
Ｙ床面

Claims

壁面に取り付けられるケース内に収納され下方に光を出射する発光ダイオードと、板状であって壁面に沿って配置され少なくとも１つの周面を発光ダイオードからの光が導入される入射面とし厚み方向の一面を出射面とする導光板とを備え、導光板は、入射面および出射面に交わる断面が楔状に形成された導光溝が導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に複数本凹設されており、各導光溝は、下方に向かって出射面に近づくように出射面に対して傾斜する第１の傾斜面と、下方に向かって出射面から離れるように出射面に対して傾斜する第２の傾斜面とでそれぞれ楔状に形成され、導光板の出射面から漏光して出射する光を床面に向かうように配光し、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度から選択され、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度より大きいことを特徴とする足元灯。
壁面に取り付けられるケース内に収納され下方に光を出射する発光ダイオードと、板状であって壁面に沿って配置され少なくとも１つの周面を発光ダイオードからの光が導入される入射面とし厚み方向の一面を出射面とする導光板とを備え、導光板は、入射面および出射面に交わる断面が楔状に形成された導光溝が導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に複数本凹設されており、各導光溝は、下方に向かって出射面に近づくように出射面に対して傾斜する第１の傾斜面と、下方に向かって出射面から離れるように出射面に対して傾斜する第２の傾斜面とでそれぞれ楔状に形成され、導光板の出射面から漏光して出射する光を床面に向かうように配光し、第１の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が２０〜３０度から選択され、第２の傾斜面の出射面に対する傾斜角度が３５〜４５度と６０〜７０度とから選択されることを特徴とする足元灯。
各導光溝は、壁面に沿う左右方向において複数個に分割されおり、導光板の厚み方向における出射面と反対側の一面において壁面に沿う上下方向に隣接する導光溝同士が壁面に沿う左右方向にずれることにより全体として千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の足元灯。
前記導光板は、前記入射面と隣接する周部に入射面から直接入射する光を厚み方向における前記出射面と反対側の一面において前記導光溝が設けられた部位に対して臨界角より大きい入射角度で入射させるように、入射面と隣接する周部における厚み方向の少なくとも一面に入射面に向かって導光板の厚み寸法を小さくするテーパが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の足元灯。
前記導光板における前記出射面の上端部および下端部の少なくとも一方には、出射面に導光板内から入射する光を拡散させる粗面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の足元灯。
前記導光板は出射面が透光カバーに覆われており、透光カバーにおいて導光板の周縁に重なる部位は拡散透過性を有する拡散透過面であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の足元灯。
前記導光溝は、前記導光板の厚み方向における前記出射面と反対側の一面において前記入射面と反対側の端部を除く部位に凹設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の足元灯。