JP7386835B2 - 照明装置 - Google Patents
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- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
光源と、
入射した光を散乱させる散乱構造を有するとともに、少なくとも1つの光入射面と、前記散乱構造によって生じた散乱光を含む第1の出射光を出射する第1の光出射面と、前記第1の出射光とは異なる第2の出射光を出射する第2の光出射面とを有し、前記光源からの光を入射して前記第1の出射光および前記第2の出射光を生成する拡散体と、
前記拡散体の周囲の少なくとも1つの位置に設けられ、光透過性部材を有し、前記第2の出射光を用いて日なたを形成する日なた形成部と、
前記第2の出射光を前記日なた形成部に向けて導光する折り返し部と、
前記第1の光出射面と前記日なた形成部との間の少なくとも1つの位置に設けられ、前記第1の出射光の前記日なた形成部への入射を遮光する遮光部と、を備えることを特徴とする。
以下、本開示にかかる実施の形態1による照明装置について、図面を参照して説明する。
図1は、実施の形態1にかかる照明装置200の構成例を示す断面図である。例えば、図1に示す照明装置200が屋内の天井面に取り付けられる場合、+Y軸方向が天井側であり、-Y軸方向が屋内側である。また、この場合のZX平面は天井面に平行な面であってもよい。また、例えば、図1に示す照明装置200が屋内の壁面に取り付けられる場合、+Y軸方向が壁面側であり、-Y軸方向が屋内側である。また、この場合のZX平面は壁面に平行な面であってもよい。
拡散体100は、光入射面101aと、光出射面101bとを有する。図1に示す例において、主発光面は光出射面101bである。なお、主発光面は面101bの一部の領域であってもよい。
以下、一例として、拡散体100が透明樹脂内部に散乱粒子を分散させた構成であるときの散乱現象を説明する。光入射面101aより拡散体100に入射した光Liは、光Ltとして拡散体100内を導光する。拡散体100内を導光する光Ltのうち、少なくとも一部は散乱粒子で散乱する。このとき、該光は、角度および光の波長に対する依存性を持って散乱する。例えば、衝突する光(ここでは、光Lt)の波長に対して散乱粒子の大きさが十分小さい場合、散乱光Lsは等方的であり散乱角度の依存性が小さく、また相対的に波長の短い光の散乱強度が波長の長い光の散乱強度よりも高くなる。
m2]であってもよい。これに対して、点灯時の明部領域302の輝度は300[cd/m2]~30000[cd/m2]、より好ましくは1000[cd/m2]~12000[cd/m2]であってもよい。また、拡散体100の第1の光出射面から出射される光L1の相関色温度は10000[K]~100000[K]、より好ましくは20000[K]~80000[K]であってもよい。これに対して、明部領域302から出射される光L2の相関色温度は2000[K]~7000[K]、より好ましくは2500[K]~6500[K]であってもよい。
日なた形成部3は、拡散体100の前面側を含む拡散体100の周囲の少なくとも1つの位置に設けられる光学部材である。ここで、拡散体100の周囲は、拡散体100の側面と面する空間、前面と面する空間及び背面と面する空間を含む概念である。日なた形成部3は、例えば、第1の光出射面と面する空間を向く側である表側の面が、照明装置200の観察者から視認可能なように配置される。なお、第1の光出射面と面する空間は、第1の出射光が出射される空間であり、以下、単に照射空間と呼ぶ場合がある。日なた形成部3は、例えば、窓枠を構成する面のうち窓側を向く面(側壁)を模したフレーム状部材であってもよい。
折り返し部2は、拡散体100の第2の光出射面(光出射面101c)から出射された第2の出射光(光L2)を、日なた形成部3に向かう光に偏向する導光部材である。折り返し部2は、少なくとも1つの反射面を有する。折り返し部2は、例えば、表面に反射膜又は反射構造を備える光学部材であってもよい。例えば、折り返し部2は、アルミニウム等の反射率の高い部材で構成されてもよいし、後述する図6に示すような内部反射を行う屈折材で構成されてもよい。
光源1は、拡散体100の主発光面が形成される面101bの端部を構成する端面に対向して備えられる。例えば、光源1は、拡散体100への入射光となる光Liを出射する発光面を備え、該発光面が拡散体100の端面に対向するように配置される。なお、1つの拡散体100に対して複数の光源1を備えることも可能である。本実施の形態では、1つの拡散体100に対して入射光Liを放射する一群(1つの場合を含む)の光源または発光素子をまとめて光源1と呼ぶ。
既に説明したように、照明装置200は、背面板4を備えてもよい。背面板4は、拡散体100の背面側(本例では、-y軸方向)に備えられる。背面板4は、拡散体100の背面(面101d)に対向して備えられてもよい。なお、背面板4と拡散体100との距離は近い方が好ましい。なお、背面板4は、拡散体100の背面側に設けられる光反射部材または光吸収部材の一例である。
また、照明装置200が窓としても利用される場合、背面側に光が出射されることは、屋外など背面側に居る人にとって光害となる可能性もある。そのような場合に、背面板4により、背面側への光漏れを低減することができる。
既に説明したように、照明装置200は、遮光部5を備えてもよい。遮光部5は、反射材または光吸収材で構成される。遮光部5は、第1の出射光(光L1)が照射空間を介して日なた形成部3に入射するのを抑制するために設けられる。また、遮光部5は、第2の出射光(光L2)が日なた形成部3と面する空間(これは照射空間を含む概念である)を介して拡散体100に入射するのを抑制するために設けられる。
図4は、実施の形態1に係る照明装置200の他の例を示す構成図である。図4に示すように、照明装置200は、色変換部材7をさらに備えてもよい。色変換部材7は、日なた形成部3から良好な色温度の光を出射させるために、拡散体100から出射された第2の出射光(光L2)を変換する。具体的には、拡散体100から出射された第2の出射光を、該第2の出射光が有する相関色温度よりも低い相関色温度を有する光に変換する。以下、色変換部材7の変換前の第2の出射光を光L21、色変換部材7の変換前の第2の出射光を光L22という場合がある。ここで、光L22の色温度は、光L21の色温度よりも低い。色変換部材7は、例えば、カラーフィルターや、蛍光体素子が封入された透明樹脂やシートである。色変換部材7は、光利用効率の向上を図るために透過率が高いことが望ましい。
。
100 拡散体
101a 光入射面
101b 光出射面(第1の光出射面)
101c 光出射面(第2の光出射面)
101d 背面
110 基材
111 粒子
1、1a、1b 光源
2 折り返し部
3、3a、3b、3c、3d 日なた形成部
301 暗部領域
302 明部領域
4 背面板
5 遮光部
6 保持部
7 色変換部材
8 光量調整部
Claims (13)
- 光源と、
入射した光を散乱させる散乱構造を有するとともに、少なくとも1つの光入射面と、前記散乱構造によって生じた散乱光を含む第1の出射光を出射する第1の光出射面と、前記第1の出射光とは異なる第2の出射光を出射する第2の光出射面とを有し、前記光源からの光を入射して前記第1の出射光および前記第2の出射光を生成する拡散体と、
前記拡散体の周囲の少なくとも1つの位置に設けられ、光透過性部材を有し、前記第2の出射光を用いて日なたを形成する日なた形成部と、
前記第2の出射光を前記日なた形成部に向けて導光する折り返し部と、
前記第1の光出射面と前記日なた形成部との間の少なくとも1つの位置に設けられ、前記第1の出射光の前記日なた形成部への入射を遮光する遮光部と、を備える
ことを特徴とする照明装置。 - 前記第1の出射光は、前記第1の光出射面から前記第1の光出射面と面する空間に出射され、
前記第2の出射光の少なくとも一部は、前記折り返し部によって偏向されて前記日なた形成部から前記空間に向けて出射される
請求項1に記載の照明装置。 - 前記第2の出射光は、前記拡散体に入射した光のうち前記散乱構造によって散乱されなかった光を含み、
前記第1の出射光の相関色温度は、前記第2の出射光の相関色温度よりも高い
請求項1または請求項2に記載の照明装置。 - 前記第1の出射光の強度は、前記第2の出射光の強度よりも低い
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光入射面は、前記第1の光出射面の第1の端部に位置し、
前記第2の光出射面は、前記第1の光出射面の前記第1の端部と対向する第2の端部に位置する
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記第1の光出射面が、矩形あるいは正方形である請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光源と、前記日なた形成部とが、前記拡散体を挟んで対向する位置に配置される請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第2の光出射面から前記日なた形成部までの第2の出射光の光路上に、色変換部材を備える請求項1から請求項7のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記日なた形成部は、暗部領域と明部領域とを含み、
前記日なた形成部に入射する光のうち前記暗部領域から前記照明装置の照射空間に向かう光の強度を、前記明部領域から前記照射空間に向かう光の強度よりも弱める光量調整部を備える
請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記散乱構造の大きさが、10nmから3000nmの範囲内である請求項1から請求項9のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1の光出射面に対する前記日なた形成部の前面の角度が、90度から150度の範囲内である請求項1から請求項10のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記第1の光出射面から出射される第1の出射光によって、前記第1の光出射面が窓越しに見える空を模擬し、
前記日なた形成部から出射される第2の出射光によって、前記日なた形成部が窓枠を照らす差し込み光を模擬する
請求項1から請求項11のうちのいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記拡散体は、2以上の光入射面を有し、
前記第1の光出射面、前記第2の光出射面、前記折り返し部および前記日なた形成部は、前記2以上の光入射面のそれぞれに対応して複数設けられる
請求項1から請求項12のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
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