專利名稱:照明裝置以及照明臺燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明裝置以及照明臺燈。
背景技術(shù):
以往,作為液晶面板的背光的光源,廣泛使用了使用熒光燈的光源(參照專利文獻
1、3)。特別是關(guān)于邊緣照明(edge light)式的背光,在液晶面板的背面?zhèn)扰渲脤?dǎo)光板,并在該導(dǎo)光板的側(cè)部配置熒光燈等光源。在這種情況下,光源配置在遠(yuǎn)離液晶面板所占的區(qū)域的位置,光在導(dǎo)光板的內(nèi)部進行全反射并且傳播,因此存在如下優(yōu)點亮度不均勻不會變大,并且能夠使裝置整體的厚度變薄。這里,根據(jù)專利文獻I的技術(shù),通過配置于光源與導(dǎo)光板之間的聚光器使光源光接近平行光而入射到導(dǎo)光板,從而能夠提高光利用效率并且使向?qū)Ч獍宕怪狈较蛏涑龅纳涑龉饩鶆蚨@得適用于液晶等的背光。另一方面,專利文獻2公開了一種導(dǎo)光器(Light Guide),該導(dǎo)光器包括光源;反射鏡,覆蓋該光源的周圍,從一端側(cè)的投射開口照射光;以及中空的引導(dǎo)部,與反射鏡的投射開口連接而對所入射的來自光源的光進行引導(dǎo)并且從所需圓周面射出。這樣的導(dǎo)光器設(shè)置有光分割導(dǎo)光部件,該光分割導(dǎo)光部件將從反射鏡的投射開口入射到引導(dǎo)部的光分成多個方向并且使光指向所需方向。并非是利用導(dǎo)光器內(nèi)面的反射進行的導(dǎo)光,而是利用光分割導(dǎo)光部件導(dǎo)光到引導(dǎo)部的規(guī)定的部位。近年來,使用了 LED (Light Emitting Diode :發(fā)光二極管)的照明裝置逐漸得以實用化,其中,LED實現(xiàn)了發(fā)光效率的提高、發(fā)光量的增加,并且壽命延長且功耗變小,有利于環(huán)境。另外,自從開發(fā)出藍色LED芯片以來,開發(fā)出了將該藍色LED芯片和被來自該LED芯片的光所激發(fā)而發(fā)出規(guī)定波長的激發(fā)光的熒光體組合起來發(fā)出白色光的白色LED光源、以及使用藍色LED芯片、綠色LED芯片和紅色LED芯片的三基色LED芯片來合成白色光的白色LED光源。為此,作為照明器具的照明裝置,使用了配置該白色LED光源的LED照明裝置。特別是作為照明臺燈用的照明裝置,摸索了使用功耗小、發(fā)熱也小的LED光源,例如已經(jīng)提出了使用多個LED和導(dǎo)光板的照明臺燈用的照明裝置(例如,參照專利文獻4)。專利文獻1:日本特開平06-174929號公報專利文獻2 :日本特開2001-14919號公報專利文獻3 :國際專利公開第2006/013969號小冊子專利文獻4 :日本特開2007-59285號公報
發(fā)明內(nèi)容
通過從導(dǎo)光板的側(cè)端面入射LED等發(fā)光元件的光而在導(dǎo)光板內(nèi)進行導(dǎo)光,并從主表面進行照射,從而能夠構(gòu)筑可對寬范圍均勻地進行照射的照明器具。但是,雖然在專利文獻4中記載的照明器具中也是相同的,但由于是使來自導(dǎo)光板的射出光大致垂直地射出到主面的結(jié)構(gòu),因此在與桌案上表面平行地配置了導(dǎo)光板的情況下,照明器具的正下方成為最大照度,具有照度以同心圓狀而逐漸降低的照度分布。為此,在將專利文獻4中記載的照明器具配置于桌案的里側(cè)時,照明器具的正下方明亮,但是使用者的手邊容易變暗,無法獲得足夠的照度。如果將手邊都要明亮地進行照明,則需要加大射出照明光的主面、或提高發(fā)光元件的發(fā)光強度,會導(dǎo)致裝置的大型化、功耗的增加。另外,離使用者遠(yuǎn)的照明器具的背面?zhèn)纫话闶遣恍枰彰骰蚣词拱狄部梢缘膮^(qū)域,因此向這樣的區(qū)域照射與照明區(qū)域同等的照明光會導(dǎo)致浪費變大,并非是優(yōu)選的。能夠通過改變導(dǎo)光板的方向或者使導(dǎo)光板彎曲來調(diào)整照明光的照射方向,但是如果以使照明光朝向跟前側(cè)的方式進行角度調(diào)整,則在使用者抬起臉時,照明光的一部分會直接進入使用者的眼睛,導(dǎo)致感到晃眼,因此并非是優(yōu)選的。另外,通過進行傾斜而使照明器具與桌案上的距離變長,因此難以將跟前也有效地進行照亮。本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的,其目的在于提供一種能夠向與導(dǎo)光板的射出照明光的主面所朝向的方向不同的方向照射強光的照明裝置、以及具備該照明裝置而能夠以低功耗且有效地照明手邊的照明臺燈。本發(fā)明的照明裝置是照明器具用的照明裝置,具備導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板具備第I主面及與所述第I主面相對的第2主面、以及在與所述第I主面及所述第2主面交叉的方向上延伸的側(cè)面部;以及在所述側(cè)面部的長度方向上延伸的光源,所述照明裝置使所述光源射出的光在所述第I主面以及所述第2主面反射且在所述導(dǎo)光板內(nèi)進行導(dǎo)光而從所述第I主面射出,其中,在所述第I主面或者所述第2主面設(shè)置有光取出部,該光取出部在導(dǎo)光方向上形成凹或者凸的重復(fù)構(gòu)造,使所述導(dǎo)光板內(nèi)的光路偏轉(zhuǎn)而使朝向所述第I主面的入射角成為比全反射角小的角度,從而從所述第I主面取出光,形成有所述光取出部的凹或者凸構(gòu)造,以從所述第I主面的垂線方向偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度而照射照明光,并且使所述第I主面的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Qmax滿足10° <0max〈4O°。根據(jù)該照明裝置,通過在導(dǎo)光方向上具有凹或者凸的重復(fù)構(gòu)造的光取出部而偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度來照射照明光,因此能夠?qū)崿F(xiàn)可向與導(dǎo)光板的射出照明光的主面所朝向的方向不同的方向照射強光的照明裝置。本發(fā)明的照明臺燈是使用了上述照明裝置的照明臺燈,具備臺座部和支架,在所述支架的前端側(cè)安裝所述照明裝置,并將所述照明裝置的第I主面配置成與被照明面平行的情況下,來自所述照明裝置的射出光以向從配置了所述支架的一側(cè)遠(yuǎn)離的方向傾斜了的角度進行射出。根據(jù)該照明臺燈,通過使用能夠向與導(dǎo)光板的射出照明光的第I主面所朝向的方向不同的方向照射強光的照明裝置,在將照明裝置的第I主面配置成與被照明面平行的情況下,即使將照明裝置設(shè)置到被照明區(qū)域的里側(cè),也能夠高效地照明跟前側(cè)的被照明區(qū)域,因此能夠得到可低功耗且高效地照明手邊的照明器具。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種可向與導(dǎo)光板的射出照明光的主面所朝向的方向不同的方向照射強光的照明裝置、以及具備該照明裝置并能夠低功耗且高效地照明手邊的照明臺燈。
圖。明圖。明圖。
截面圖。
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圖1是表示與第一實施方式有關(guān)的照明裝置的概要的概要截面圖。
圖2是只取出LED 2和導(dǎo)光板I的一部分而不出的說明用的放大截面圖。
圖3是只取出LED 2和導(dǎo)光板I的一部分而不出的說明用的放大截面圖。
圖4是只取出LED 2和變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大截面
圖5是表示圖1的照明裝置所具備的導(dǎo)光板的概要截面圖。
圖6是表示第一實施方式的照明裝置的最大強度照明光的方向的說明圖。
圖7是表示第一實施方式的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。
圖8是表示與本發(fā)明有關(guān)的照明臺燈的概要的概要說明圖。
圖9是表示圖7的照明臺燈所致的被照射面的照度分布的概要俯視圖。
圖10是表示圖9的被照射面的照度比的曲線圖。
圖11是表示比較例的照明裝置的要部結(jié)構(gòu)和最大強度照明光的方向的說明圖。
圖12是表示圖11的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。
圖13是表示圖11的照明裝置所致的被照射面的照度比的曲線圖。
圖14是表示第二實施方式的照明裝置的要部結(jié)構(gòu)和最大強度照明光的方向的說
圖15是表示圖14的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。
圖16是表示圖14的照明裝置所致的被照射面的照度比的曲線圖。
圖17是表示第三實施方式的照明裝置的要部結(jié)構(gòu)和最大強度照明光的方向的說
圖18是表示圖17的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。
圖19是表示圖17的照明裝置的被照射面的照度比的曲線圖。
圖20是表示照明臺燈的概要的概要說明圖。
圖21是表示以等間距配置了不同寬度的V槽而成的V槽結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖22是表示以不同間距配置了不同寬度的V槽而成的V槽結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖23是表示經(jīng)由V槽而射出的照明光的概要說明圖。
圖24是表示第四實施方式的照明裝置的要部結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖25是表示圖24的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。
圖26是表示圖24的照明裝置所致的被照射面的照度比的曲線圖。
圖27是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大
圖28是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大
圖29是菲涅爾反射(Fresnel reflection)的說明圖。
圖30是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大圖31是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大
截面圖。
截面圖。
截面圖。圖。圖。圖。
圖32是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大圖33是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大圖34是只取出LED 2和其它變形例的導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大圖35是表示本發(fā)明人用于研究的模型的圖。
圖36的(a) (c)是在圖35的模型中針對各條件示出照明光強度的角度特性的圖37的(a) (c)是在圖35的模型中針對各條件示出照明光強度的角度特性的圖38的(a) (c)是在圖35的模型中針對各條件示出照明光強度的角度特性的
圖39是表示第五實施方式的照明裝置所具備而優(yōu)選的導(dǎo)光板的概要截面圖。
圖40是在圖1中向以V-V線進行了切斷的方向觀看的圖。
圖41是通過仿真求出第五實施方式的第I主面的亮度分布的圖,是用白色表示最大亮度、用黑色表示最小亮度的灰度級。圖42是表示第五實施方式的照明裝置的最大強度照明光的方向的說明圖。圖43是表不第六實施方式的導(dǎo)光板的概要截面圖。圖44是通過仿真求出第六實施方式的第I主面的亮度分布的圖,用白色表示最大売度,用黑色表不最小売度。圖45是表示第六實施方式的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。圖46是表不變形例的導(dǎo)光板的概要截面圖。圖47是表不其它變形例的導(dǎo)光板的概要截面圖。圖48是表不第七實施方式的導(dǎo)光板的概要截面圖。圖49是通過仿真求出第七實施方式的第I主面的亮度分布的圖,是用白色表示最大亮度、用黑色表示最小亮度的灰度級。圖50是表示第七實施方式的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。圖51是表示使用第八實施方式的導(dǎo)光板的照明裝置的概要的概要截面圖。圖52是表不第八實施方式的導(dǎo)光板的概要截面圖。圖53是將與第八實施方式有關(guān)的導(dǎo)光板I的一部分與LED 2—起不出的截面圖。圖54是通過仿真求出第八實施方式的第I主面的亮度的圖,是用白色表示最大亮度、用黑色表示最小亮度的灰度級。圖55是表示第八實施方式的照明裝置的照明光強度的角度特性的圖。圖56是為了說明本發(fā)明而取出導(dǎo)光板示出的圖。(附圖標(biāo)記說明)I IM :導(dǎo)光板;2 :發(fā)光兀件(LED) ;3 :外殼;4 :反射板;5 :擴散板;11 :第I主面;12 :第2主面;13 :入射面;14 :端面;15 :光取出部;16 :光束分支部;V1 :第I斜面;V2 :第2斜面;DT1 :三維擴散點;U、U1、U2 :照明裝置;ST1、ST2 :照明臺燈(照明器具)。
具體實施例方式下面參照
本發(fā)明的實施方式。另外,對于相同的構(gòu)成構(gòu)件使用相同的標(biāo)記,并適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。與第一實施方式有關(guān)的照明裝置是具備進行面發(fā)光的照射面的照明器具用的照明裝置U,例如如圖1所示,該照明裝置U具備導(dǎo)光板1,該導(dǎo)光板I具備進行面發(fā)光的第I主面(射出面)11以及與該第I主面相對而平行地延伸的第2主面(反射面)12 ;以及多個發(fā)光元件2,在與第I主面11及第2主面12交叉的方向上延伸,并與成為該導(dǎo)光板I的入射面13的一個側(cè)面部(一個端面)相對而配置,其中,該照明裝置U將發(fā)光元件2射出的光導(dǎo)光至導(dǎo)光板I內(nèi)并從第I主面11射出。此外,第I主面(射出面)11與第2主面(反射面)12即使并非完全平行而是離平行偏離至5度左右也能夠獲得同樣的效果。S卩,本說明書中所說的“平行”包括相互傾斜5度以內(nèi)的情況。導(dǎo)光板I是將與紙面垂直的方向設(shè)為長度方向的平板形狀,構(gòu)成為以使第I主面 11露出的方式與發(fā)光兀件2 —起一體地收容于外殼3。發(fā)光元件2只要是向入射面13的方向射出照明光的光源即可,例如,能夠使用線狀的光源(冷陰極管)、在入射面13的長度方向上隔著間隔而配置的多個點狀光源(LED)。另外,優(yōu)選使用低功耗、發(fā)光強度高、且發(fā)出白色光的LED。為此,設(shè)在本實施方式中使用了白色LED。為此,以后代替發(fā)光源2而設(shè)為LED 2來進行說明。在收容于外殼3內(nèi)的基板21的長度方向(與紙面垂直的方向)上大致等間隔(例如,約15mm間距)地排列有多個LED 2。LED 2是白色LED,是將藍色LED和被來自藍色LED的光所激發(fā)而發(fā)出規(guī)定波長的激發(fā)光的熒光體(例如,黃色熒光體)組合起來發(fā)出白色光的LED。另外,白色LED也可以使用將紅色LED、藍色LED、綠色LED進行了組合的高顯色LED。通過使用高顯色LED,能夠?qū)崿F(xiàn)適用于需要高的顏色再現(xiàn)性的用途的照明裝置。基板21例如設(shè)為入射面13的長度方向的全長程度的長度,在該基板21中以規(guī)定間距搭載多個芯片式的LED 2。這樣,基板21在長度方向上成為一體,但是也可以構(gòu)成為分成多個基板并分別進行電連接。另外,基板21通過引線而與配置于照明裝置外部的電源電路(未圖示)連接,能夠通過設(shè)置于電路中的亮度調(diào)整按鈕來調(diào)整流過LED的電流,從而調(diào)整照明裝置的亮度。圖2、圖3是只取出LED 2和導(dǎo)光板I的一部分而示出的說明用的放大截面圖。在圖2中,入射面13是V字槽狀,具有以導(dǎo)光板I的厚度方向中央為邊界以靠近LED 2的外周側(cè)的方式進行了傾斜的第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b。因此,從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中進行折射而朝向第2主面12,從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中進行折射而朝向第I主面11。入射面13的第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b是對稱形狀,因此朝向第I主面11的光和朝向第2主面12的光大致被2分割,全反射成分增加,所以能夠獲得高的取出效率。這里,第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b的傾斜角Θ優(yōu)選為直到20度為止。當(dāng)傾斜大于20度時,從LED 2射出的高強度的光在第I主面11以及第2主面12中不會成為全反射成分而是在靠近LED2的位置處射出等,從而導(dǎo)光性以及光取出效率變差。此外,通過使第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b傾斜20度,從而直到從LED 2以輻射角70度(余弦O. 34)射出的低強度光為止進行入射,并且,在入射面13中的入射角50度下菲涅爾反射變得比較小。另一方面,當(dāng)從其它觀點考慮時,第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b的傾斜角Θ優(yōu)選為atan (t/ (2L))的角度以上。這里,參照圖5,將導(dǎo)光板厚度設(shè)為t (mm),將從入射面13至導(dǎo)光板I的與入射面相反側(cè)的端面為止的距離設(shè)為L (mm)。在t=3、L=55的情況下,通過設(shè)定為atan (t/ (2L))=1. 5度以上,直接到達與入射面13相反側(cè)的端面的引導(dǎo)光消失,高強度光被引導(dǎo)到作為光取出部件的光取出部15,能夠盡可能在去路中取出光,因此能夠防止導(dǎo)光往返所致的吸收、閃爍光(Flare light)等的損失。而且,從第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b入射的全部光束(除了邊緣衍射光以外)優(yōu)選以全反射角入射到最初入射的第I主面11以及第2主面12。在導(dǎo)光板I由折射率為1. 5的材料形成的情況下,第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b的傾斜角Θ =6度以 下,折射的全部入射光束在第I主面11以及第2主面12中進行全反射。但是,如前所述,第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b優(yōu)選以傾斜角Θ =1. 5度以上進行傾斜。從LED 2射出的光從入射面13入射并在導(dǎo)光板I內(nèi)被導(dǎo)光。即設(shè)為如下結(jié)構(gòu)光在導(dǎo)光板I的下表面(第I主面11)與上表面(第2主面)之間一邊被全反射一邊被導(dǎo)光,入射到光取出部15并從全反射角偏離的光從第I主面11射出而進行面發(fā)光。在本實施方式中,光取出部15在進行面發(fā)光時,能夠向相對于導(dǎo)光板I的射出照明光的主面(第I主面11)的垂線進行了傾斜的方向照射強光。更具體地說,在第I主面11或者第2主面12中設(shè)置光取出部15,經(jīng)由該光取出部15從第I主面11的垂線方向偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度而照射照明光。參照圖6,第I主面11的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Θ max如后所述優(yōu)選滿足10° <0max〈4O° ,而且更優(yōu)選為 15° <0max〈35°。圖3所示的光取出部15采用了設(shè)置于第2主面12的在紙面垂直方向上延伸的多個V槽。如果是該結(jié)構(gòu),則在與射出面相對的相反側(cè)的第2主面12設(shè)置光取出部15,因此能夠?qū)崿F(xiàn)照度分布的均勻化,能夠使射出面位置處的照度分布更均勻。另外,構(gòu)成光取出部15的V槽具有入射面?zhèn)鹊牡贗斜面VlA (傾斜面)和與該第
I斜面VlA —起形成所述V槽的第2斜面V2A,通過改變該第I斜面VlA和第2斜面V2A的傾斜角度,能夠調(diào)整從第I主面11的垂線方向偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度Θ max的照明光的最大峰值強度光的方向。作為本實施方式的變形例,如圖4所示,還能夠調(diào)整第I斜面VlA的傾斜角度而向第I主面11的法線方向射出。更具體地說,以使垂直方向成為照明光的最大峰值強度的方式設(shè)定第I斜面VIA。在圖4中虛線表示從入射面13入射并直接入射到第I斜面VlA的低強度的光的光路。關(guān)于直接入射到第I斜面VlA的光,由于射出方向與進行全反射而被導(dǎo)光的光大不相同,因此使效率變低。在本實施方式中設(shè)為使入射面13傾斜了的第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b,因此直接入射到第I斜面VlA的光變得極少。另外,第I偏轉(zhuǎn)平面13a和第2偏轉(zhuǎn)平面13b的傾斜角優(yōu)選為atan (t/ (2M))的角度以上。這里,將導(dǎo)光板厚度設(shè)為t(mm),將從入射面(側(cè)面部)13至最初的第I斜面VlA為止的距離設(shè)為M (mm)。在t=3mm、M=10mm的情況下,通過設(shè)定為atan (t/ (2Μ))=8·5度以上,直接到達最初的第I斜面VlA的引導(dǎo)光消失,高強度光被引導(dǎo)到第I斜面VIA。還考慮到在所述導(dǎo)光全反射成分中利用高強度光,在本變形例中設(shè)定為10度。這里,導(dǎo)光板I由折射率約為1. 4以上且使可見光透過的透明的材料(例如折射率約為1.5的PMMA :丙烯酸(acrylic))構(gòu)成,既可以追加加工V槽狀的光取出部15來形成,也可以一體地成形。另外,該導(dǎo)光板I根據(jù)用途,也可以是玻璃材料、PMMA以外的丙烯酸、聚碳酸酯、具有可塑性的硅樹脂片等。 通過對使導(dǎo)光板I成形的模具的轉(zhuǎn)印面實施面粗化加工,從而使第I斜面VlA成為粗糙面,能夠作為擴散部件而具有擴散效果。該導(dǎo)光方向上的擴散度在強度半值幅寬下優(yōu)選為3度至10度。在LED的排列方向的間距大的情況下,也可以是作為光取出部件的斜面的擴散度根據(jù)LED排列方向而具有大的擴散度的各向異性擴散面。通過所述擴散部件,入射到斜面VlA的光被混合而減少射出光的強度不均勻,從而能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的照明。這里,作為擴散部件,例如通過提高了對傾斜面進行轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印面的面粗糙度的模具來進行轉(zhuǎn)印成形,從而使傾斜面成為粗糙面,或者在將LED等點狀光源以離散方式配置多個時,在LED的排列方向的間距大的情況下,也可以是作為光取出部件的斜面的擴散度根據(jù)LED排列方向而具有大的擴散度的各向異性擴散面。各向異性擴散面能夠通過表面浮雕全息圖(Surface relief hologram)(參照日本特開2009-170430的段落
)、或者在具有各向同性散射的噴射面組合細(xì)線(Hairline)用的各向異性散射結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。從LED 2射出的光束在第I主面11與第2主面12之間一邊進行全反射一邊被導(dǎo)光,通過光取出部15進行反射擴散并從全反射角偏離的光束從第I主面11作為照明光而射出。這里,通過在第2主面12的外側(cè)配置反射板4,能夠反射由光取出部15偏轉(zhuǎn)而漏出到第2主面12的外側(cè)的光以使再次返回到導(dǎo)光板I內(nèi),能夠增大從第I主面11射出的照明光的強度,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的照明裝置U。雖然反射板4不是必須的結(jié)構(gòu),但是根據(jù)上述的觀點,優(yōu)選在第2主面12的外側(cè)配置反射板4。反射板4能夠使用對其內(nèi)面實施鏡面處理或粘貼了鏡薄膜(Mirror Film)的樹脂板、具有實施了白色涂飾的白色反射處理或鏡面處理的反射面的鋁金屬板等。另外,既可以將收容導(dǎo)光板I的外殼3的內(nèi)面例如形成為對鋁制金屬板實施了白色涂飾的白色反射處理或鏡面處理的反射面,也可以設(shè)為使用反射薄膜(例如,KIMOTO (爸i i)公司產(chǎn)的REF-WHITE ( ^ 7 ^ 9 -1 卜))的結(jié)構(gòu)。另外,在第I主面11的外側(cè)配置有擴散板5。如果是該結(jié)構(gòu),則即使光取出部15由離散地配置的多個V槽構(gòu)成,也能夠降低射出面(第I主面11)中的照明光的照度不均勻(亮度不均勻),從而實現(xiàn)均勻且對于眼睛柔和的高品質(zhì)的照明裝置U。擴散板5能夠使用具有透光性的以往公知的樹脂擴散板、樹脂擴散薄膜。雖然擴散板5不是必須的結(jié)構(gòu),但是根據(jù)上述的觀點,優(yōu)選在第I主面11的外側(cè)配置擴散板5。接著,使用圖5進一步說明導(dǎo)光板IA。圖5所示的導(dǎo)光板IA是圖6所示的第一實施方式的照明裝置Ul所具備的部件,由折射率為I以上的透明體、例如折射率約為1. 5的PMMA構(gòu)成,長度L為50mm,厚度t為3mm,寬度(與紙面垂直的方向)為200mm。在將作為凹或者凸構(gòu)造間的導(dǎo)光方向中的光取出部件的傾斜面的最大間隔(SP,連接面與平面部之和)設(shè)為Pmax (mm)、將從傾斜面射出的光的擴散角的半值幅寬設(shè)為σ(° )、將傾斜面與和射出面相鄰的擴散板的距離設(shè)為t (mm)時,導(dǎo)光板IA優(yōu)選滿足以下的公式。t sin σ <Pmax<t sin σ +0. 7 (I)參照圖56說明上述公式(I)的意義。作為凹或者凸構(gòu)造,考慮由第I斜面VlA和第2斜面V2A構(gòu)成的V槽。這里,將第I斜面VlA與和射出面相鄰的擴散板的距離處理為與導(dǎo)光板I的厚度t (mm)近似。如果由設(shè)置于厚度為t (mm)的導(dǎo)光板上的第I斜面VlA反射的光以擴散度σ進行擴散,則在從射出面射出時,在導(dǎo)光方向上具有t sino的范圍。因此,如果V槽的導(dǎo)光方向上的最大距離Pmax小于t sino,則射出面整體會發(fā)光。另一方面,即使V槽的導(dǎo)光方向上的最大距離Pmax是t sino以上,使用者有時也會感覺不到不協(xié)調(diào)感。對這樣的情況進行說明。如果V槽的導(dǎo)光方向上的最大距離Pmax大于t sin σ, 則從各第I斜面VlA射出的光線在從射出面射出之前不會相交,因此在射出面出現(xiàn)亮度低的區(qū)域BK。這里,如果在導(dǎo)光方向上離散地配置有多個V槽,則亮度低的區(qū)域BK被顯現(xiàn)為條紋狀的條狀圖案。這里,當(dāng)視力為O. 5的人從離開400mm的位置以70度以上的角度觀看射出面時,如果亮度低的區(qū)域BK的范圍是角度2 ’的范圍,則難以識別條狀圖案,因此亮度低的區(qū)域BK的允許范圍成為400 ·8; η2’/οο875° =0. 7mm。因此,如果凹或者凸構(gòu)造間的導(dǎo)光方向上的最大距離Pmax小于(t sino+0.7),則即使從射出面的法線方向以75度以上的角度進行觀察,也難以觀察到?jīng)]有被光取出部件取出光的部分(條狀圖案),所以由此被識別為面發(fā)光,因此感到由亮度不均勻引起的炫目(晃眼)的擔(dān)憂少。回到圖5來進行說明。在入射面13為平面的情況下,從LED 2垂直地射出的光在導(dǎo)光板內(nèi)直線前進,因此從第I主面11作為照明光而取出的效率降低。在導(dǎo)光板IA的上表面(第2主面12)中作為光取出部15而形成有截面為三角形形狀的多個V槽。這樣,通過將光取出部15設(shè)置到與射出面(第I主面11)相對的面,能夠使射出面中的照度分布均勻化。特別是,能夠緩和V槽特有的刺目感,能夠?qū)崿F(xiàn)對眼睛柔和的聞品質(zhì)的照明。V槽具有入射面?zhèn)鹊牡贗斜面Vl (VIA)和與該第I斜面Vl —起形成V槽的第2斜面V2 (V2A),其寬度LV為1mm,第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ IA為60°,第2斜面V2與第2主面12的垂線所成的角度Θ2Α為30°。V槽的寬度LV優(yōu)選為比導(dǎo)光板IA的厚度t小(LV〈t)。如果LV過大,則由一個V槽斜面反射而向?qū)Ч獍逋馍涑龅墓饬孔兇螅菀桩a(chǎn)生照明光的亮度不均勻。為此,在本實施方式中,針對導(dǎo)光板IA的厚度t為3mm,而將V槽的寬度LV設(shè)為1mm。V槽的配置間距P隨著遠(yuǎn)離光源側(cè)而逐漸變小,即,使配置密度變高。在本實施方式中,以如下方式配置該間距設(shè)最大間距Pl=3. 5mm,且直至P2 Pn (約Imm)為止逐漸變小。這樣,隨著遠(yuǎn)離光源而使密度變高,由此能夠使照明裝置的射出面中的亮度分布進一步均勻。第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ I ( θ 1A)優(yōu)選為滿足50°〈 Θ 1〈75°。當(dāng)滿足該條件時,能夠經(jīng)由以比45°還大的角度Θ I傾斜了的第I斜面VI,有效地從第I主面11向傾斜了的方向射出照明光。另外,從入射面13入射的光之中,在到達相對的端面14之前由第I斜面Vl反射從而第I主面11的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Θ max能夠滿足15°〈 Θ max〈35°。如果是第I主面11的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Θ max滿足15° <emax〈35°的結(jié)構(gòu),則即便使第I主面11與被照明面(例如,桌案上表面)平行(水平),也能夠?qū)挿秶孛髁恋卣彰鞅徽彰鲄^(qū)域。另外,來自照明裝置的高強度照明光不會直接進入觀察者的眼睛,因此使 用者不會感到晃眼,能夠清楚地觀察被照明體。另夕卜,第I斜面Vl與第2斜面V2所成的角度、即Θ 1+ Θ 2優(yōu)選為滿足80°〈 Θ 1+ Θ 2〈110°。如果是該結(jié)構(gòu),則能夠使如下的光經(jīng)由該第2斜面V2而有效地從第I主面11向傾斜了的方向射出,其中,該光為從入射面13入射并在導(dǎo)光板IA內(nèi)導(dǎo)光而到達與入射面13相對的端面14的光由該端面14或者設(shè)置于外側(cè)的反射面反射、從而再次入射到導(dǎo)光板內(nèi)的光。即,在第I斜面Vl與第2斜面V2所成的角度θ 1+Θ 2滿足80° <Θ1+Θ2〈110°的情況下,能夠使從入射面入射到導(dǎo)光板內(nèi)并在導(dǎo)光板內(nèi)導(dǎo)光而到達相對的端面14并被反射的光,有效地向0max>O的方向射出、即向從照明裝置的垂線方向朝向使用者側(cè)傾斜了的方向射出。例如如圖6所示,具備該導(dǎo)光板IA的第一實施方式的照明裝置Ul向圖中所示的Qmax的方向、即向從照明裝置的垂線方向朝向使用者側(cè)傾斜了的方向射出最大強度光。另外,圖7中示出該第一實施方式的照明裝置Ul的照明光強度的角度特性。圖中所示的Xz截面相當(dāng)于通過圖6所示的照明裝置Ul的中心的與紙面平行的面、即相當(dāng)于從射出面至桌案上表面的照明空間的上下的面,圖中所示的yz截面相當(dāng)于與照明裝置Ul的寬度(與紙面垂直的方向)平行的面。圖7所示的照明光強度的角度特性是基于仿真的計算結(jié)果,但是通過在導(dǎo)光板IA的第2主面12設(shè)置由規(guī)定形狀的V槽構(gòu)成的光取出部15A,從而如XZ截面的照明光強度RA所示,示出從照明裝置UI的垂線方向向圖中的右側(cè)方向、即向使用者側(cè)傾斜了規(guī)定角度的照明光分布。另外,如yz截面的照明光強度RB所示,可知在yz截面方向上是大致均勻地變化的照明光分布。這種情況下的射出光的最大強度方向所成的角度Θ max大約為22. 5°。S卩,通過設(shè)置由第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ1為60°、第2斜面V2與第2主面12的垂線所成的角度Θ2為30°的V槽構(gòu)成的光取出部15,能夠?qū)崿F(xiàn)表示向使用者側(cè)傾斜了 22. 5度的照明光分布的照明裝置U1。在導(dǎo)光板IA的入射面13和成為射出面的第I主面11以外的面中,與各個面靠近地配置了具有擴散特性且反射率高的反射板。作為該反射板,例如能夠使用KMOTO公司產(chǎn)的REF-WHITE等反射薄膜。另外,在導(dǎo)光板IA的下側(cè),隔著空氣層(例如,O. 5mm左右)配置了擴散板5。通過配置擴散板5,能夠降低照明裝置Ul的射出面中的照度不均勻、亮度不均勻。特別是能夠抑制V槽特有的刺目感而實現(xiàn)對眼睛柔和的高品質(zhì)的照明裝置。在從入射面13起的規(guī)定距離內(nèi)不設(shè)置構(gòu)成光取出部15A的V槽。例如,在圖5所示的非配置區(qū)域La (約5_)中沒有設(shè)置V槽,而只在配置區(qū)域Lb中設(shè)置V槽。S卩,該配置區(qū)域Lb成為光取出部設(shè)置部。如果在入射面附近設(shè)置V槽,則作為點狀光源的LED 2被離散地配置,因此入射光在混合之前被反射,在照明裝置的入射面附近產(chǎn)生亮線而在亮度分布中產(chǎn)生不均勻。因此,設(shè)置非配置區(qū)域La,在入射光彼此相互重疊后使光路進行偏轉(zhuǎn)。另外,構(gòu)成光取出部15A的V槽被配置成隨著遠(yuǎn)離光源側(cè)而逐漸減小其配置間距、即提高設(shè)置密度。在本實施方式中,配置成其間距按照3. 5mnTlmm逐漸變小。這樣,隨著遠(yuǎn)離光源而提高密度,由此能夠使照明裝置的射出面中的亮度分布更均勻。該第一實施方式的照明裝置Ul能夠優(yōu)選適用于水池用的照明燈、照明臺燈等的照明器具。為此,使用10說明作為具備該第一實施方式的照明裝置Ul的照明器具的照明臺燈。此外,本發(fā)明的照明裝置還能夠應(yīng)用于設(shè)置于墻面而對地面進行照明的腳下照明。圖8所示的照明臺燈STl是使用了上述照明裝置Ul的照明器具。另外,具備臺座部31和支架32,在該支架32的前端側(cè)安裝照明裝置U1,將該照明裝置Ul的進行面發(fā)光的第I主面11設(shè)置成與被照明面(桌案上表面)大致平行。·關(guān)于照明裝置U1,如前所述,示出朝向使用者側(cè)傾斜了 22. 5度的部位成為最大強度的照明光分布,因此朝向如圖中的角度Θ max所示那樣向使用者(觀察者40)側(cè)傾斜了約22.5°的方向射出最大強度照明光。另外,從桌案上表面30反射的反射光RF進入觀察者40的眼睛。在圖9中示出在設(shè)該照明裝置Ul的第I主面11與桌案上表面的距離H為400mm時對桌案上表面中的照度分布進行圖形化的情形,在圖10中示出對此時的照度比進行曲線圖化的情形。如對亮度的程度進行濃淡顯示的圖9所示那樣,照明臺燈STl的照明裝置Ul的正下方附近的照度高。另外,具有跟前側(cè)(X軸的+側(cè))的照度比桌案里側(cè)(X軸的-側(cè))更高的非對稱式的照度分布。S卩,即使將照明臺燈STl配置于桌案上的里側(cè)從而相對于桌案上表面平行地配置照明裝置Ul的射出面(第I主面11),最大強度照明光也向觀察者40側(cè)傾斜,因此能夠足夠亮地照明手邊。例如,從圖10的表示被照射面的照度比的曲線圖可知,關(guān)于X軸上的照度Rx,在跟前側(cè)照度比高,在里側(cè)照度比低。在該曲線圖中,以照明裝置的正下方為原點而將離照明裝置400mm的下方的被照射面(桌案上表面)的x軸上以及y軸上的照度分布進行了曲線圖化。另外,照度分布表示對將被照明面中的最大照度設(shè)為I而進行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值。y軸上的照度Ry的照度分布相對于原點大致對稱,但是x軸上的照度Rx的照度分布是非對稱的,可知X為正(+ )的區(qū)域即觀察者側(cè)的區(qū)域、與X為負(fù)(_)的區(qū)域即照明臺燈STl的背面?zhèn)认啾龋桓髁恋卣彰鳌@纾琗軸上的照度比成為1/2的點在X為正的區(qū)域中是x=350mm,但是在x為負(fù)的區(qū)域中是x=_230mm。因而,通過使用與本實施方式有關(guān)的照明裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍地照亮被照明區(qū)域、并且使朝向不需要照明的區(qū)域的無用的照明光減少的高效率的照明器具。例如,通過使射出光的最大強度的方向滿足15° <0max〈35° ,從而使最大強度光的觀察面中的正反射光反射到使用者(觀察者)側(cè),因此觀察者能夠更清楚地進行觀察。即使觀察面是擴散面,由于觀察光的強度重心與正反射方向一致的情況較多,因此觀察面為擴散面時也有效。
接著,使用圖11 圖13說明在導(dǎo)光板的第2主面設(shè)置的V槽具有并非規(guī)定的角度范圍的斜面的結(jié)構(gòu)例。圖11所示的導(dǎo)光板IB設(shè)置有光取出部15B,該光取出部15B由第I斜面VlB與第2主面12的垂線所成的角度Θ IB為45°、第2斜面V2B與第2主面12的垂線所成的角度Θ2Β為45°的V槽構(gòu)成。S卩,Θ IB是不滿足50°〈 Θ 1〈75°的例子。作為例子,由于θ 1Β=Θ2Β=45°,因此在導(dǎo)光板IB的第2主面12設(shè)置的V槽相對于第2主面12的垂線是左右對稱,第I斜面VlB與第2斜面V2B所成的角度Θ IB+ θ 2Β是90°。另外,導(dǎo)光板IB的厚度t為3臟,V槽的寬度LV為1mm。在這種情況下,射出光的最大強度方向所成的角度emax為0°,可知第I主面11的垂線方向成為最大強度。另外,從圖12所示的具備導(dǎo)光板IB的照明裝置的照明光強度的角度特性、圖13所示的表示被照射面的照度比的曲線圖可知,照明光的強度分布對于所有方向一致,大致成為朗伯照明,但是在XZ截面中,一些X為正的區(qū)域的強度變強。這是由于從入射面入射到導(dǎo)光板內(nèi)并朝向相對的端面的光束、與在V槽斜面被光路偏轉(zhuǎn)而從射出面射出的光束在端面被反射而朝向入射面?zhèn)鹊墓馐啾葟姸雀鼜姸鸬膹姸炔睿⒎窍蛞?guī)定的方向照射強光。總之,在使用了構(gòu)成光取出部15的V槽具有并非規(guī)定的角度范圍的斜面的結(jié)構(gòu)例的導(dǎo)光板IB的照明裝置中,無法高效地對觀察者的手邊側(cè)進行照明。接著,使用圖14 圖16說明在導(dǎo)光板的第2主面設(shè)置的V槽具有處于規(guī)定的角度范圍內(nèi)的斜面的第二實施方式。在該第二實施方式的照明裝置中,在將所述第一實施方式的照明裝置Ul的導(dǎo)光板IA替換為導(dǎo)光板IC的這點不同,其它結(jié)構(gòu)相同。為此,在圖14中作為照明裝置的要部結(jié)構(gòu)只顯示導(dǎo)光板1C。如圖14所示,第二實施方式的照明裝置所具備的導(dǎo)光板IC設(shè)置有光取出部15C,該光取出部15C由第I斜面VlC與第2主面12的垂線所成的角度Θ IC為74. 5°、第2斜面V2C與第2主面12的垂線所成的角度Θ 2C為30°的V槽構(gòu)成。S卩,作為例子,在導(dǎo)光板IC的第2主面12設(shè)置的V槽相對于第2主面12的垂線是非對稱,第I斜面VlC與第2斜面V2C所成的角度Θ 1C+0 2C為104. 5°。另外,導(dǎo)光板IC的厚度t為3mm, V槽的寬度LV為1mm。在這種情況下,射出光的最大強度方向所成的角度emax為15°,可知從第I主面11的垂線方向朝向跟前側(cè)(觀察者側(cè))傾斜了 15°的方向成為最大強度。另外,從圖15所示的照明光強度的角度特性可知,射出光的強度在θ=0° 45°的范圍內(nèi)大致恒定,從照明裝置的正下方方向朝向手邊方向能夠?qū)崿F(xiàn)大致均勻的強度角度特性。另外,如從圖16所示的被照射面(桌案上表面)的照度比可知,使用了該導(dǎo)光板IC的照明裝置在X軸上的30(T500mm的范圍中照度分布也變高。即,可知通過使用Θ max約為15° (相當(dāng)于10°〈 Θ max〈40° )的照明裝置能夠更明亮地照明至觀察者的手邊。接著,使用圖17 圖19說明在導(dǎo)光板的第2主面設(shè)置的V槽具有處于規(guī)定的角度范圍內(nèi)的斜面的第三實施方式。在該第三實施方式的照明裝置中,也只是在將所述第一實施方式的照明裝置Ul的導(dǎo)光板IA替換為導(dǎo)光板ID的這點上不同,因此在圖17中作為照明裝置的要部結(jié)構(gòu)只顯示導(dǎo)光板1D。如圖17所示,第三實施方式的照明裝置所具備的導(dǎo)光板ID設(shè)置有光取出部15D,該光取出部15D由第I斜面VlD與第2主面12的垂線所成的角度Θ ID為55°、第2斜面V2D與第2主面12的垂線所成的角度Θ 2D為35°的V槽構(gòu)成。S卩,作為例子,在導(dǎo)光板ID的 第2主面12設(shè)置的V槽相對于第2主面12的垂線是非對稱,第I斜面VlD與第2斜面V2D所成的角度Θ ID+ Θ 2D為90°。另外,導(dǎo)光板ID的厚度t為3mm,V槽的寬度LV為1mm。在這種情況下,射出光的最大強度方向所成的角度emax為17°,可知從第I主面11的垂線方向朝向跟前側(cè)(觀察者側(cè))傾斜了 17°的方向成為最大強度。另外,從圖18所示的照明光強度的角度特性可知,射出光的強度在θ=5° 25°的范圍中變強,從照明裝置的正下方方向朝向手邊方向能夠?qū)崿F(xiàn)高強度照明區(qū)域。另外,從圖19所示的被照射面(桌案上表面)的照度比可知,使用了該導(dǎo)光板ID的照明裝置在X軸上的(T300mm的范圍中照度分布也變高。即,可知能夠更明亮地照明觀察者的手邊前方側(cè)。在將與第一 第三實施方式有關(guān)的照明裝置作為照明臺燈而使用的情況下,優(yōu)選使來自臺燈光源的光不會直接進入觀察者的眼睛。因此,當(dāng)觀察者觀察到經(jīng)由光取出部15(15A、15C、15D)而偏轉(zhuǎn)的最大強度照射光在桌案上表面反射的反射光時,使用圖20來確認(rèn)臺燈光源的光是否進入觀察者的眼睛。圖20所示的照明臺燈ST2是使用了與本實施方式有關(guān)的照明裝置的照明器具。另外,具備臺座部31和支架32,在該支架32的前端側(cè)安裝照明裝置U (U1),將該照明裝置U(Ul)的進行面發(fā)光的第I主面11設(shè)置成與該照明面大致平行而使用。關(guān)于照明裝置U (U1),如前所述,示出向使用者側(cè)傾斜了規(guī)定角度((Γ40度)的照明光分布,因此向朝向使用者(觀察者40)側(cè)傾斜了圖中的角度Θ max所示的規(guī)定角度的方向射出最大強度的照明光。另外,觀察者40觀察從桌案上表面30反射的反射光RF。這里,通常關(guān)于人的上下方向的視野角度,大體上來說上側(cè)的視野角度VAl是50°、下側(cè)的視野角度VA2是75°左右,因此如圖所示,對反射光RF進行觀察的觀察者的視野范圍成為從反射光RF向上側(cè)傾斜了 50°的上限視野ALl和向下側(cè)傾斜了 75°的下限視野AL2之間的區(qū)域。另外,如果來自從桌案上表面30離開的高度為H=400mm、且與桌案上表面30大致平行地設(shè)置的照明裝置U (Ul)的直接光RL從該上限視野VLl偏離,則不會進入觀察者40的眼睛。例如,在角度emax為40°的情況下,上限視野VLl成為大致水平角度,來自照明裝置U的直接光RL成為最大限度地進入觀察者40的眼睛的角度。S卩,如果emax小于40°,則來自照明裝置U的直接光RL不會進入觀察者40的眼睛。另外,觀察者40的頭不會碰到照明裝置的最低限所需角度的Θ max約為10°。S卩,如果是10° <0max,則觀察者40不會感到照明裝置碰到頭等不適,能夠清楚地觀察照明面。為此,在將與本實施方式有關(guān)的照明裝置作為照明臺燈而使用的情況下,導(dǎo)光板的第I主面的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Qmax優(yōu)選滿足10°〈0max〈4O°
(更優(yōu)選為如前所述那樣滿足15° <0max〈35° )。
另外,作為光取出部件而設(shè)置于導(dǎo)光板的V槽以規(guī)定間距配置在第2主面12,因此如果V槽間的間距過寬,則會產(chǎn)生射出面中的條狀的照度不均勻。為此,優(yōu)選是照明裝置的射出面(最外面、即擴散面)中的條狀的照度不均勻變得大致均勻的V槽間距,且是V槽形狀。為此,使用圖21 圖23說明能夠減小射出面中的照度不均勻來均勻地進行照明的規(guī)定的V槽結(jié)構(gòu)。在圖21所示的導(dǎo)光板IEa中,設(shè)為使照明裝置的射出面中的條狀的照度不均勻成為大致均勻的固定的V槽間距P (例如,1_),逐漸地加寬截面形狀相似的V槽的寬度,使V槽的占有密度(配置密度)隨著遠(yuǎn)離光源而變大。V槽的形狀與前面所示的導(dǎo)光板IA相同,第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ IA為60°、第2斜面V2與第2主面12的垂線所成的角度θ 2A為30°。另外,導(dǎo)光板IEa的厚度t為3臟,與此相對,關(guān)于V槽的寬度LV,其最小寬度LVl為O. 2mm且最·大寬度LVn為1mm。如上所述,設(shè)為Θ1Α=60°、θ 2Α=30ο,因此射出光的最大強度方向所成的角度Θ max約為22. 5°。另外,從射出面離開O. 5mm而設(shè)置擴散板。通過使用這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板lEa,能夠?qū)崿F(xiàn)照明裝置的射出面中的照度不均勻小、且使射出光強度最大角度傾斜了規(guī)定角度的照明裝置。在圖22所示的導(dǎo)光板IEb中,設(shè)為使照明裝置的射出面中的條狀的照度不均勻成為大致均勻的固定的V槽間距P以下,逐漸地加寬截面形狀相似的V槽的寬度,使V槽的占有密度(配置密度)隨著遠(yuǎn)離光源而變大。另外,V槽的形狀與前面所示的導(dǎo)光板lA、lEa相同,Θ IA為60°,Θ2Α為30°。另外,導(dǎo)光板IEb的厚度t為3mm,與此相對,關(guān)于V槽的寬度LV,設(shè)其最大寬度LVn為O. 6mm、其最小寬度LVl為O. 2mmο另外,關(guān)于V槽間距,設(shè)為Pl=L 0mm、Pn=O. 6mm。在該結(jié)構(gòu)中也設(shè)為Θ1Α=60°、θ 2Α=30ο,因此射出光的最大強度方向所成的角度Qmax約為22.5°。另外,從射出面離開O. 5mm而設(shè)置擴散板。通過使用這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板lEb,能夠?qū)崿F(xiàn)使照明裝置的射出面中的照度不均勻小、且使射出光強度最大角度傾斜了規(guī)定角度的照明裝置。而且,與間距固定的情況相比,能夠進一步改變V槽的面積密度,因此能夠?qū)崿F(xiàn)更均勻的照明裝置。接著,使用圖23說明V槽間的間距和照明裝置的射出面中的條狀的照度不均勻的對比度。在該圖23中,用細(xì)的實線表示經(jīng)由在導(dǎo)光板IEc的第2主面12設(shè)置的V槽而射出的照明光。另外,在第I主面11的下側(cè)隔開規(guī)定距離而配置有擴散板5。與本實施方式有關(guān)的照明裝置在向光源側(cè)傾斜了的V槽的傾斜面中取出大部分的光。另一方面,從向光源側(cè)傾斜了的斜面以外的部分在射出面中射出的光較少,因此發(fā)生照明裝置的射出面被看成條狀的情況。如果V槽間的間距過寬,則射出面(或者擴散板面)中的條狀的照度不均勻的對比度變大。擴散板離射出面越遠(yuǎn),擴散效果越高,但是由于導(dǎo)致大型化而并非優(yōu)選。圖中所示的Lb是不主要生成從射出面射出的光的非射出區(qū)域。為此,能夠針對該非射出區(qū)域的寬度Lb和射出光強度最大角度Θ max,根據(jù)規(guī)定的條件式來決定擴散板的配置位置,實現(xiàn)小型且射出面不會晃眼的照明。例如,配置成在將從設(shè)置V槽的第2主面12至擴散板5的相隔距離設(shè)為空氣換算距離d時滿足式(I)。d=Lb/sin Θ max …式(I)即,當(dāng)Lb=O. 7mm、9max=20°時成為d=2mm,因此考慮導(dǎo)光板的厚度、擴散板的厚度而在按照空氣換算距離成為約2mm的部位配置了擴散板5。
通過設(shè)為如上所述的結(jié)構(gòu),來自相鄰的V槽的傾斜面的光在擴散板上排列,因此條狀的光被分散而射出,能夠?qū)崿F(xiàn)在射出面中照度均勻的照明裝置。另外,設(shè)置于導(dǎo)光板的光取出部件除了 V槽以外還能夠使用擴散點、例如透鏡狀的三維擴散點來形成。為此,使用圖24 圖27說明通過三維擴散點來形成光取出部件的第四實施方式。在該第四實施方式的照明裝置中,也只是在將所述第一實施方式的照明裝置Ul的導(dǎo)光板IA替換為具備三維擴散點(凸點)DT1的導(dǎo)光板IF的這點上不同,因此在圖24中作為照明裝置的要部結(jié)構(gòu)只顯示導(dǎo)光板1F。圖24所示的導(dǎo)光板IF在上表面的第2主面12以規(guī)定間距配置了多個三維擴散點DT1。另外,該三維擴散點DTl例如具有如下形狀在與第2主面平行的平面將以使長邊與導(dǎo)光方向一致并向?qū)Ч夥较蛐D(zhuǎn)20°的方式使長徑Ldl=O. 5mm、短徑Ld2=0. 3mm、圓錐系數(shù)為-O. 56的旋轉(zhuǎn)橢圓體進行傾斜得到的橢圓球進行了切斷的形狀。例如通過將UV固化樹脂從噴嘴噴涂到導(dǎo)光板上的任意位置,并照射紫外線使其固化,由此能夠制作這樣的偏心了的三維擴散點DTl。通過一邊控制量一邊錯開位置而多次重疊地噴涂一個點并使其固化,由此可制作偏心形狀。另外,也可以通過與導(dǎo)光板一體地成形而制作。通過使三維擴散點DTl的截面具有偏心的傾斜度,能夠朝向傾斜方向控制在擴散點表面進行全反射并從第I主面射出的照明光的射出角度。另外,三維擴散點DTl配置成使相互的間隔隨著遠(yuǎn)離入射面而變小、即密度逐漸變高。通過控制該三維擴散點DTl的配置,能夠?qū)崿F(xiàn)在射出面具有均勻的亮度分布的高品質(zhì)的照明裝置。另外,圖25示出具備形成了三維擴散點DTl的導(dǎo)光板IF的照明裝置的照明光強度的角度特性,圖26示出被照射面(桌案上表面)的照度比。在該結(jié)構(gòu)中,0max=25°左右,可知寬范圍地高效地對X軸的正區(qū)域(觀察者側(cè))進行照明。在圖27中,在導(dǎo)光板IF內(nèi)進行導(dǎo)光,以使從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中折射而朝向第2主面12,使從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中折射而朝向第I主面11。所導(dǎo)光的光在入射到三維擴散點DTl之后,在其球面或者非球面進行反射,以全反射條件不成立的狀態(tài)入射到第I主面11側(cè),因此透過它而射出。如上所述,即使是具備形成了向規(guī)定方向偏心了的透鏡狀的三維擴散點DTl的光取出部15F的導(dǎo)光板1F,也能夠生成在從第I主面的垂直方向偏離規(guī)定角度而傾斜了的方向上具有最大強度的照明光。S卩,不管是具備多個具有不同的傾斜角度的第I斜面和第2斜面的V槽的光取出部15 (15A、15C、1 ),還是具備多個三維擴散點DTl的光取出部15F,都能夠生成在從第I主面的垂直方向偏離規(guī)定角度而傾斜了的方向上具有最大強度的照明光。圖28是與LED 2 —起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本實施方式中,在第2主面12上通過噴墨而描繪了 O.1mm直徑程度的平面狀點IJ。對于折射率為1. 5的導(dǎo)光板1,一邊在第I主面11和第2主面12進行全反射一邊進行導(dǎo)光,因此反射角為42度 83度的引導(dǎo)光能夠?qū)p失抑制得低。另一方面,反射角為83度 90度的引導(dǎo)光是通過入射面進行了折射的光源周邊光、入射面邊緣所致的衍射光,因此成為低強度。而且,沒有以反射角38度 42度進行全反射的引導(dǎo)光是從光源向周邊射出的低強度的光,而且在入射面進行菲涅爾反射,因此是低強度(參照圖29的曲線圖)。即,通過全反射而對高強度的光進行導(dǎo)光,因此是高效率。在圖28中,在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光,以使從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中折射而朝向第2主面12,并使從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中折射而朝向第I主面11。在第2主面12中形成有使光擴散的擴散點IJ。擴散點IJ例如是直徑為Imm的圓形,且以間距1. 5 2mm配置。擴散點IJ的大小、形狀、間距不限于此,只要設(shè)定成滿足規(guī)定的亮度、光分布即可。另外,擴散點也包含線狀的擴散部。所導(dǎo)光的光入射到擴散點IJ之后進行擴散反射,以全反射條件不成立的狀態(tài)入射到第I主面11側(cè),因此透過它而射出。能夠通過改變擴散點IJ的擴散度而使光分布變化。如果使擴散度變小,則能夠使從第I主面11射出的角度變大。圖30是與LED 2 一起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本變形例中,將入射面13進行2分割,將上半部分設(shè)為第I菲涅爾透鏡面(第I偏轉(zhuǎn)面)13c,將下半部分設(shè)為第2菲涅爾透鏡面(第2偏轉(zhuǎn)面)13d。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實施方式相同。在圖30中,在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光,以使從LED 2的上半部射出的光在第I菲涅爾透鏡面13c中折射而朝向第2主面12,使從LED2的下半部射出的光在第2菲涅爾透鏡面13d中折射而朝向第I主面11。這樣,將入射面13分割為菲涅爾透鏡狀從而分割成兩個光束,而且以使越接近端部、傾斜角越小的方式改變傾斜角,作為使接近端部的光束與導(dǎo)光板中心附近的光束的角度相近的光束,使射出方向一致而能夠?qū)崿F(xiàn)強度提高。圖31是與LED 2 一起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本變形例中,將入射面13進行2分割,將上半部分設(shè)為第I折射面(第I偏轉(zhuǎn)面)13e,將下半部分設(shè)為第2折射面(第2偏轉(zhuǎn)面)13f。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實施方式相同。在圖31中,在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光,以使從LED 2的上半部射出的光在第I折射面13e中折射而朝向第2主面12,使從LED 2的下半部射出的光在第2折射面13f中折射而朝向第I主面11。圖32是與LED 2 一起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本變形例中,向第2主面12突出地形成了作為光取出部件的凸部15’。凸部15’由光源側(cè)的斜面SI和相反側(cè)的斜面(傾斜面)S2構(gòu)成。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實施方式相同。作為凸部15’的形狀,圖32所示的截面除了三角形以外也可以是其它形狀,例如截面也可以是梯形。在圖32中,在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光以使從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中折射而朝向第2主面12、并使從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中折射而朝向第I主面11之后,通過入射到斜面S2而被反射擴散,從全反射角偏離了的光束從第I主面11作為照明光而射出。圖33是與LED 2 一起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本變形例中,與第I主面11的端部附近相對地設(shè)置有LED 2。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實施方式相同。從LED 2的左半部射出的光從第I主面11入射并由第2偏轉(zhuǎn)平面13b反射而朝向第I主面11,從LED 2的右半部射出的光由第I偏轉(zhuǎn)平面13a反射而朝向第2主面12。圖34是與LED 2 一起示出其它變形例所涉及的導(dǎo)光板I的截面圖。在本變形例中,在第I主面11側(cè)設(shè)置有作為光取出部15的V槽。V槽的第I斜面(傾斜面)VlB的傾斜角度是30度。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實施方式相同。在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光以使從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中折射而朝向第2主面12、并使從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中折射而朝向第I主面11之后,通過入射到第I斜面VlG從而破壞全反射而透過,并作為照明光而從第I主面11射出。此時,射出方向是相對于第I斜面VlG向反光源側(cè)傾斜了 50度(相對于第I主面11的法線,傾斜了 80度)的狀態(tài)。在本變形例中,在將導(dǎo)光板的折射率設(shè)為1. 5時,反射角為42度 83度的引導(dǎo)光在第I主面11和第2主面12中進行全反射而導(dǎo)光,因此能夠?qū)p失抑制得低。另一方面,反射角為83度 90度的引導(dǎo)光是由入射面進行了折射的光源周邊光、入射面邊緣所致的衍射光,因此成為低強度。而且,以反射角38度 42度沒有全·反射的引導(dǎo)光是從光源射出到周邊的低強度的光,而且在入射面中進行菲涅爾反射,因此是低強度(參照圖29的曲線圖)。即,通過全反射而對高強度的光進行導(dǎo)光,因此是高效率。說明本發(fā)明人進行的研究結(jié)果。在圖35所示的模型中,將相對于第2主面12的法線的第I斜面Vl的角度設(shè)為Θ1、第2斜面V2的角度設(shè)為Θ 2、入射面13的V槽角度設(shè)為Θ 3 ( Θ 3=180° -2 Θ )時,以如下三個條件進行比較(A)光從第I偏轉(zhuǎn)平面13a以及第2偏轉(zhuǎn)平面13b這雙方入射;(B)光只從第I偏轉(zhuǎn)平面13a入射;(C)光只從第2偏轉(zhuǎn)平面13b入射。圖36的(a) (C)是表示在Θ 3=160度、Θ 1=60度、Θ 2=30度時分別與條件(A) (C)相對應(yīng)的照明光強度的角度特性的圖。RA、RB的說明與圖7相同。在該例子中,條件(A)的最大峰值角0max.all為23度,條件(B)的最大峰值角0_._^為23度,條件(C)的最大峰值角θ.]■為23度,因此透過第I偏轉(zhuǎn)平面13a以及第2偏轉(zhuǎn)平面13b的光向同一方向射出。圖37的(a) (C)是表示在Θ 3=140度、Θ 1=60度、Θ 2=30度時分別與條件(A) (C)相對應(yīng)的照明光強度的角度特性的圖。在該例子中,條件(A)的最大峰值角0max.all為23度,條件(B)的最大峰值角9_._^為22度,條件(C)的最大峰值角Qmax]。■為28度,因此能夠改變射出方向,以使透過了第2偏轉(zhuǎn)平面13b的光相對于透過了第I偏轉(zhuǎn)平面13a的光而成為朝外。圖38的(a廣(C)是表示在Θ 3=170度、Θ 1=60度、Θ 2=30度時分別與條件(A廣(C)相對應(yīng)的照明光強度的角度特性的圖。在該例子中,條件(A)的最大峰值角0_.all為23度,條件(B)的最大峰值角9_._^為23.5度,條件(C)的最大峰值角θ..:。■為21度,因此能夠改變射出方向以使透過第2偏轉(zhuǎn)平面13b的光相對于透過第I偏轉(zhuǎn)平面13a的光而成為朝內(nèi)。透過第I偏轉(zhuǎn)平面13a的射出光與透過第2偏轉(zhuǎn)平面13b的射出光的峰值角度差優(yōu)選在10度以內(nèi)。如上所述,通過考慮導(dǎo)光板的V槽的配置間距、槽寬,能夠減小射出面中的照度不均勻,實現(xiàn)能夠更均勻地進行照明的照明裝置。在凸點的情況下也同樣地通過采用規(guī)定的三維形狀和規(guī)定的配置間距,從而減小射出面中的照度不均勻,能夠?qū)崿F(xiàn)可更均勻地進行照明的照明裝置。為此,使用具備這些光取出部15的照明裝置U(Ul),能夠得到將該照明裝置U(Ul)設(shè)置于被照明區(qū)域的里側(cè)也能夠?qū)Ω皞?cè)的被照明區(qū)域高效地進行照明的照明器具、即能夠得到可低功耗且高效地照明手邊的照明器具。另外,在安裝本實施方式所涉及的照明裝置U (Ul)并將該照明裝置的進行面發(fā)光的第I主面11設(shè)置成與被照明面大致平行而使用的結(jié)構(gòu)的照明臺燈中,即使將該照明裝置設(shè)置于被照明區(qū)域的里側(cè)而使第I主面與桌案上表面大致平行,也能夠?qū)κ褂谜叩母皞?cè)的被照明區(qū)域高效地進行照明。即,能夠得到可低功耗且高效地照明手邊的照明臺燈。如上所述,與本發(fā)明有關(guān)的照明裝置在第I主面的外側(cè)配置有擴散板,因此即使離散地配置了光取出部件,也會降低射出面中的照明光的照度不均勻(亮度不均勻),能夠?qū)崿F(xiàn)均勻且對眼睛柔和的高品質(zhì)的照明裝置。另外,經(jīng)由光取出部件使來自發(fā)光元件(LED)的光偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度而作為照明光進行照射,因此具有能夠向與導(dǎo)光板的射出照明光的主面·所朝向的方向不同的方向照射強光的光分布特性。為此,通過使用導(dǎo)光板,成為薄型、重量輕、且適用于能夠可低功耗且高效地照明手邊的照明器具以及照明臺燈的照明裝置。接著,使用圖39說明用于第五實施方式的照明裝置的導(dǎo)光板。圖39所示的導(dǎo)光板IH是與圖1相同的本實施方式的照明裝置適合具備的導(dǎo)光板,由折射率為I以上的透明體、例如折射率約為1. 5的PMMA、PC構(gòu)成,長度L為50mm,寬度(與紙面垂直的方向)為200mm,厚度=3mm。另外,光取出部15的擴散角度(半值幅寬)σ=5°,t · sin σ =0.26臟,V槽的寬度為固定,V槽的寬度Lv=O. 5臟,光取出用的斜面間的距離比相鄰的V槽的寬度大且固定,Pmax=O. 825mm, V槽間距固定為1. 2mm,入射面的角度為160度,擴散板的模糊值為85%。此外,模糊值是通過Td/TtX 100 (%)而得到的值。其中,Td是擴散透過率,Tt是全光線透過率。另外,在入射面13設(shè)置有頂角Θ 3為160°的V槽狀的光束分支部16。通過設(shè)置這種V槽狀的光束分支部16,向朝向?qū)Ч獍錓G的第I主面11和第2主面12的方向分支來自發(fā)光元件的光,在到達端面14之前,經(jīng)由光取出部15有效地從第I主面11射出,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的照明裝置。通過設(shè)置光束分支部16,能夠使從LED 2射出的光中的強度最強的垂直方向的射出光在入射面13進行折射,在導(dǎo)光板IG內(nèi)在上下的主面之間進行反射而導(dǎo)光,經(jīng)由V槽狀的光取出部15而生成從全反射角偏離了的光,并從第I主面11射出。在入射面13為平面的情況下,從LED 2垂直地射出的光在導(dǎo)光板內(nèi)直線前進,因此損失變大。在導(dǎo)光板IG的上表面(第2主面12),作為光取出部15而形成有截面為三角形形狀的多個V槽(凸或凹構(gòu)造)。這樣,通過在與射出面(第I主面11)相對的面設(shè)置光取出部15,能夠使射出面中的照度分布均勻化。特別是能夠緩和V槽特有的刺目感,能夠?qū)崿F(xiàn)對眼睛柔和的聞品質(zhì)的照明。V槽具有入射面?zhèn)鹊牡贗斜面VlA和與該第I斜面VlA —起形成V槽的第2斜面V2A,第I斜面VlA與第2主面12的垂線所成的角度Θ I ( θ 1A)為60°,第2斜面V2A與第2主面12的垂線所成的角度Θ 2 ( θ 2A)為30°。V槽的寬度(導(dǎo)光方向尺寸)Lv優(yōu)選為比導(dǎo)光板IG的厚度t還小(Lv〈t)。如果寬度Lv過大,則由一個V槽斜面反射而向?qū)Ч獍逋馍涑龅墓饬孔兇螅彰鞴獾牧炼炔痪鶆驎兊眠^大。為此,在本實施方式中,導(dǎo)光板IG的厚度t為3mm,與此相對,V槽的寬度Lv固定為O. 5mmο而且,V槽的配置間距(導(dǎo)光方向間距)P固定為1.2mm。V槽的尺寸和間距是固定的,因此沒有由光取出部15進行光取出的部分在75度下不容易讓使用者感到晃眼。第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ I優(yōu)選滿足50°〈 Θ 1〈75°。當(dāng)滿足該條件時,能夠經(jīng)由以比45°大的角度Θ I進行了傾斜的第I斜面Vl而向從第I主面11傾斜了的方向高效地射出照明光。另外,從入射面13入射的光之中,在到達相對的端面14之前由第I斜面VlA反射,第I主面11的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Θ max 能夠滿足 15。<0max〈35。。·
如果是第I主面11的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度Θ max滿足15° <0max〈35°的結(jié)構(gòu),則即使將第I主面11設(shè)為與被照明面(例如,桌案上表面)平行(水平),也能夠?qū)挿秶孛髁恋卣彰鞅徽彰鲄^(qū)域。另外,來自照明裝置的高強度照明光不會直接進入觀察者的眼睛,因此使用者不會感到晃眼而能夠清楚地觀察被照明體。例如如圖3所示,具備該導(dǎo)光板IH的第五實施方式的照明裝置向圖中所示的Qmax的方向、即向從照明裝置的垂線方向朝向使用者側(cè)傾斜了的方向射出最大強度光。另外,圖40表示在以XL-XL線進行了切斷的方向上觀看圖1的結(jié)構(gòu)的圖。在射出面的法線方向上觀看的情況下,成為光取出部15的V槽中的多個第I斜面Vl明亮地發(fā)亮、且除此以外看起來暗的條狀圖案,但是通過擴散板5從而射出光被擴散,難以看到條狀圖案,根據(jù)本實施方式的照明裝置,利用將導(dǎo)光方向最大尺寸設(shè)為O. 5mm以上的尺寸較大的V槽,使在導(dǎo)光板IH內(nèi)進行導(dǎo)光而來的光入射并進行偏轉(zhuǎn),因此減少衍射引起的散射光等,并且可靠地反射引導(dǎo)光,從而能夠確保高的效率的同時一邊提高射出光的定向性一邊射出,由此能夠提供提高了所期望的照明方向的照度的照明裝置。在圖41中示出通過仿真求出的第I主面的亮度。圖42示出使用導(dǎo)光板IH的照明裝置的照明光強度的角度特性。圖中所示的Xz截面相當(dāng)于通過圖42所示的照明裝置的中心的與紙面平行的面、即從射出面到達至桌案上表面的照明空間的上下的面,圖中所示的yz截面相當(dāng)于與照明裝置U的寬度(與紙面垂直的方向)平行的面。圖42所示的照明光強度的角度特性是基于仿真的計算結(jié)果,但是通過在導(dǎo)光板IH的第2主面12設(shè)置由規(guī)定形狀的V槽構(gòu)成的光取出部15,從而如XZ截面的照明光強度RA所示,表示從照明裝置的垂線方向向圖中的右側(cè)方向、即向使用者側(cè)傾斜了規(guī)定角度的照明光分布。另外,可知如yz截面的照明光強度RB所示在yz截面方向上是大致均勻地變化的照明光分布。這種情況下的射出光的最大強度方向所成的角度Θ max大約為20°。S卩,通過設(shè)置由第I斜面Vl與第2主面12的垂線所成的角度Θ I為60°、第2斜面V2與第2主面12的垂線所成的角度θν2為30°的V槽構(gòu)成的光取出部15,能夠?qū)崿F(xiàn)表示向使用者側(cè)傾斜了 20度的照明光分布的照明裝置。關(guān)于導(dǎo)光板IG的入射面13和成為射出面的第I主面11以外的面,與各個面接近地配置了具有擴散特性且反射率高的反射板。作為該反射板,能夠使用具有擴散反射特性的反射片、例如KMOTO公司產(chǎn)的REF-WHITE、東麗(TORAY)株式會社產(chǎn)的露米勒(> ^ 9 一)
等反射薄膜。另外,在導(dǎo)光板IH的下側(cè),隔著空氣層(例如,O. 5mm左右)而配置擴散板5。通過配置擴散板5,能夠降低照明裝置的射出面中的照度不均勻、亮度不均勻。特別是能夠抑制V槽特有的刺目感,實現(xiàn)對眼睛柔和的高品質(zhì)的照明裝置。在從入射面13起的規(guī)定距離內(nèi)不設(shè)置構(gòu)成光取出部15的V槽。例如,在圖39所示的非配置區(qū)域La (約5_)中不設(shè)置V槽,只在配置區(qū)域Lb中設(shè)置V槽。S卩,該配置區(qū)域Lb成為光取出部件設(shè)置部。在入射面附近設(shè)置V槽時,由于離散地配置有作為點狀光源的LED 2,因此入射光相互混合之前被反射,在照明裝置的入射面附近產(chǎn)生亮線而在亮度分布中產(chǎn)生不均勻。因此,設(shè)置非配置區(qū)域La,在入射光彼此相互重疊后使光路進行偏轉(zhuǎn)。·本實施方式的照明裝置能夠優(yōu)選用于水池用的照明燈、照明臺燈等的照明器具。作為具備使用了該導(dǎo)光板IG的照明裝置的照明器具的照明臺燈,能夠與上述的圖8同樣地構(gòu)成。照明裝置如上所述,示出朝向使用者側(cè)傾斜了 20°的部位成為最大強度的照明光分布,因此如圖中的角度Θ max所示向朝向使用者(觀察者40)側(cè)傾斜了約20°的方向射出最大強度照明光。另外,從桌案上表面30反射的反射光RF進入觀察者40的眼睛。在將該照明裝置的第I主面11與桌案上表面的距離H設(shè)為400mm時對桌案上表面的照度分布進行圖形化得到的圖與圖9幾乎相同。如對亮度的程度進行濃淡顯示的圖9所示那樣,照明臺燈STl的照明裝置的正下方附近的照度高。另外,具有跟前側(cè)(X軸的+側(cè))的照度比桌案里側(cè)(X軸的-側(cè))更高的非對稱式的照度分布。S卩,即使將照明臺燈STl配置于桌案上的里側(cè),并將照明裝置的射出面(第I主面11)配置成相對于桌案上表面平行,最大強度照明光也向觀察者40側(cè)傾斜,因此能夠足夠明亮地照明手邊。y軸上的照度Ry的照度分布相對于原點大致對稱,但是x軸上的照度Rx的照度分布是非對稱的,可知X為正(+)的區(qū)域即觀察者側(cè)的區(qū)域、與X為負(fù)(-)的區(qū)域即照明臺燈STl的背面?zhèn)认啾缺桓髁恋卣彰鳌R蚨ㄟ^使用與本實施方式有關(guān)的照明裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍地照亮被照明區(qū)域、且使朝向不需要照明的區(qū)域的無用的照明光減少的高效率的照明器具。例如,通過使射出光的最大強度的方向滿足15° <0max〈35° ,從而使最大強度光的觀察面中的正反射光反射到使用者(觀察者)側(cè),因此觀察者能夠更清楚地進行觀察。即使觀察面為擴散面,也由于觀察光的強度重心與正反射方向一致的情況較多,因此即使觀察面是擴散面也有效。接著,使用圖43 圖45說明在導(dǎo)光板的第2主面設(shè)置的V槽的密度隨著遠(yuǎn)離入射面13而變大的第六實施方式。該第六實施方式的照明裝置在將所述第五實施方式的照明裝置的導(dǎo)光板IG替換為導(dǎo)光板IH的這點上不同,其它結(jié)構(gòu)相同。為此,在圖43中作為照明裝置的要部結(jié)構(gòu)只顯示導(dǎo)光板1H。如圖43所不,第六實施方式的照明裝置所具備的導(dǎo)光板II設(shè)置有光取出部151,該光取出部151由第I斜面VlA與第2主面12的垂線所成的角度Θ I為60°、第2斜面V2A與第2主面12的垂線所成的角度Θ 2為30°的V槽構(gòu)成。V槽的形狀在整個區(qū)域中相同。S卩,作為例子,在導(dǎo)光板II的第2主面12設(shè)置的V槽相對于第2主面12的垂線是非對稱,第I斜面VlA與第2斜面V2A所成的角度Θ 1+ Θ 2為90°。另外,導(dǎo)光板IH的厚度t=3mm, σ=8° , t · sin σ =0. 42mm, V槽的寬度是固定的,Lv=O. 5mm,光取出用的斜面間的距離比相鄰的V槽的寬度大,V槽間的最大距離Pmax=L 125mm, V槽的配置間距Pn隨著遠(yuǎn)離入射面13而逐漸變小,其最大值=1. 5_,入射面的角度為160度,模糊值為90%。這樣通過使V槽的配置間距Pn隨著遠(yuǎn)離光源側(cè)而逐漸變小、即提高配置密度,從而與V槽間距固定的情況相比,能夠使照明裝置的射出面中的亮度分布更均勻。在圖44中示出通過仿真求出的第I主面的亮度。另外,如圖45所示,射出光的最大強度方向所成的角度Θ max約為20°。·
圖46是變形例所涉及的導(dǎo)光板II的與圖43相同的圖。根據(jù)本變形例,作為光取出部15J的V槽的間距與第六實施方式相同地是固定的,但是V槽形狀是相似形狀且隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變大。但是,入射面13為平面,導(dǎo)光板的厚度t=3mm,σ=5°,t *sin σ =0. 26mm, V槽的寬度隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變大,其最大值Lv=O. 9mm,光取出用的斜面間的距離比相鄰的V槽的寬度大,V槽間的最大距離Pmax=O. 7mm,V槽的配置間距P為固定且是1. 0mm,模糊值為80%。圖47是其它變形例所涉及的導(dǎo)光板IK的與圖43相同的圖。根據(jù)本變形例,作為光取出部15K的V槽的間距隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變小,V槽形狀是相似形狀且隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變大。導(dǎo)光板的厚度t=3mm, σ =5° , t · sin σ =0. 26mm, V槽的寬度隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變大,其最大值Lv=O. 9mm,光取出用的斜面間的距離比相鄰的V槽的寬度大,V槽間的距離隨著遠(yuǎn)離光源而逐漸變大,Pmax=O. 8mm,V槽的配置間距Pn隨著遠(yuǎn)離入射面13而逐漸變小,其最大值=1. 1mm,入射面的角度(Θ 3)為160度,模糊值為90%。接著,使用圖48 圖50說明將在導(dǎo)光板的第2主面設(shè)置的光取出部15L的間距以及尺寸設(shè)為固定、但并非V槽而是設(shè)為梯形槽的第七實施方式。在該第七實施方式的照明裝置中,在將所述第一實施方式的照明裝置U的導(dǎo)光板I替換為導(dǎo)光板IL的這點上不同,其它結(jié)構(gòu)相同。為此,在圖48中作為照明裝置的要部結(jié)構(gòu)只顯示導(dǎo)光板1L。如圖48所示,第七實施方式的照明裝置所具備的導(dǎo)光板IL在第I斜面VlA與第2斜面V2A之間具備與第I主面11平行的底面B。與第2主面12的垂線所成的角度Θ1為60°,第2斜面V2A與第2主面12的垂線所成的角度Θ 2為30°。此外,入射面13是平面。S卩,作為例子,在導(dǎo)光板IL的第2主面12設(shè)置的梯形槽(凹或者凸構(gòu)造)相對于第2主面12的垂線是非對稱,第I斜面VlA與第2斜面V2A所成的角度Θ 1+ Θ 2為90°。另外,導(dǎo)光板II的厚度t為3mm,梯形槽的寬度固定,Lv為O. 5mm,但是入射面13為平面,σ =3°,t sino =0. 26mm,光取出用的斜面間的距離比相鄰的梯形槽的寬度大,光取出用的斜面間的最大距離Pmax=O. 925mm,梯形槽的配置間距為固定且是1. 3mm,模糊值為85%。在本實施方式中,通過將與第I主面11平行的第2主面12分成梯形槽的底面B以及相鄰的梯形槽間的區(qū)域A,從而能夠進一步降低第I主面11中的亮度不均勻。在圖49中示出通過仿真求出的第I主面的亮度。另外,如圖50所示,射出光的最大強度方向所成的角度Θ max約為30°。接著,使用圖51 圖55說明在導(dǎo)光板的第I主面設(shè)置光取出部15、并將間距以及尺寸設(shè)為固定的第八實施方式。該第八實施方式的照明裝置U2如圖51所示,使用共用的標(biāo)記并省略說明。圖52是與LED 2 一起不出與第八實施方式有關(guān)的導(dǎo)光板IM的一部分的截面圖。在本實施方式中,在第I主面11側(cè)設(shè)置有作為光取出部15M的V槽。參照圖53,V槽的第I 斜面(傾斜面)VlG的傾斜角度Θ I為30度,第2斜面V2G的傾斜角度Θ 2為60度。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述實施方式相同。此外,光取出用斜面與擴散面之間的距離T=O. 5mm,σ =5°,V槽的寬度固定,Lv=O. 5mm,光取出用的斜面間的距離比相鄰的V槽的寬度大且是固定的,Pmax=O. 625mm,V槽的配置間距為固定且是1. 0mm,入射面的角度為160度,模糊值為65%。如圖52所述,在導(dǎo)光板I內(nèi)進行導(dǎo)光以使從LED 2的上半部射出的光在第I偏轉(zhuǎn)平面13a中折射而朝向第2主面12、并使從LED 2的下半部射出的光在第2偏轉(zhuǎn)平面13b中折射而朝向第I主面11之后,通過入射到第I斜面VlG來破壞全反射而透過,從第I主面11作為照明光而射出。此時,射出方向是相對于第I斜面VlG向反光源側(cè)傾斜了 50度(相對于第I主面11的法線而傾斜了 80度)的狀態(tài)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)在從射出面的垂線起的傾斜更大的方向上具有射出光的定向性的照明裝置。在圖54中示出通過仿真求出的第I主面的亮度。另外,如圖55所示,射出光的最大強度方向所成的角度Θ max約為22. 5°。在表I中總結(jié)地示出上述各實施方式以及變形例的數(shù)值。
本發(fā)明不限于說明書記載的實施方式和變形例,而還包含其它實施方式和變形
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,是照明器具用的照明裝置,具備導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板具備第I主面及與所述第I主面相對的第2主面、以及在與所述第I主面及所述第2主面交叉的方向上延伸的側(cè)面部;以及在所述側(cè)面部的長度方向上延伸的光源,所述照明裝置使所述光源射出的光在所述第I主面以及所述第2主面反射且在所述導(dǎo)光板內(nèi)進行導(dǎo)光而從所述第I主面射出,其中,在所述第I主面或者所述第2主面設(shè)置有光取出部,該光取出部使所述導(dǎo)光板內(nèi)的光路偏轉(zhuǎn)而使朝向所述第I主面的入射角成為比全反射角小的角度,從而從所述第I主面取出光,形成有所述光取出部的凹或者凸構(gòu)造,以從所述第I主面的垂線方向偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度而照射照明光,并且使所述第I主面的垂線與射出光的最大強度方向所成的角度QmadiM10° <0max〈4O°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部在導(dǎo)光方向上具有凹或者凸的重復(fù)構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部由在所述側(cè)面部的長度方向上延伸的多個槽構(gòu)成,所述槽具有來自所述光源的光所入射的一側(cè)的第I斜面和與該第I斜面一起形成所述槽的第2斜面,所述第I斜面與所述第2主面的垂線所成的角度Θ I滿足50°〈 Θ 1〈75°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,在將所述第2斜面與所述第2主面的垂線所成的角度設(shè)為Θ 2時,所述第I斜面與所述第2斜面所成的角度θ 1+Θ 2滿足80° <Θ1+Θ2〈110°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部設(shè)置于所述第2主面,由所述第I斜面反射的光從所述第I主面射出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部設(shè)置于所述第I主面,在所述第I斜面折射的光從所述第I主面射出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部設(shè)置于所述第2主面,并由在所述側(cè)面部的長度方向上延伸的多個凸部構(gòu)成,所述凸部具有來自所述光源的光所入射的一側(cè)的第I斜面和與該第I斜面一起形成所述凸部的第2斜面,由所述第2斜面反射的光從所述第I主面射出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,入射到所述光取出部之后從所述第I主面射出的光,以相對于所述第I主面的垂線向從配置了所述光源的一側(cè)遠(yuǎn)離的方向傾斜了的角度射出。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣8中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部配置成使密度從來自所述光源的光所入射的一側(cè)朝向另一個端部變高。
10.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,還具備與所述第I主面相對的擴散板。
11.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,還具備與所述第2主面相對的反射板。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明裝置,其特征在于,還具備與所述第2主面相對的反射板。
13.根據(jù)權(quán)利要求廣8中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,所述導(dǎo)光板由折射率大于1. 4的介質(zhì)的材料形成,所述側(cè)面部具備第I偏轉(zhuǎn)面和第2偏轉(zhuǎn)面,所述第I偏轉(zhuǎn)面和所述第2偏轉(zhuǎn)面在所述側(cè)面部形成凹部,來自所述光源的光在透過所述第I偏轉(zhuǎn)面和第2偏轉(zhuǎn)面或者在所述第I偏轉(zhuǎn)面和第2偏轉(zhuǎn)面反射之后,在所述導(dǎo)光板內(nèi)反射而被導(dǎo)光,構(gòu)成為在所述導(dǎo)光板內(nèi)被導(dǎo)光的光之中,透過所述第I偏轉(zhuǎn)面或者在所述第I偏轉(zhuǎn)面反射的光、以及透過所述第2偏轉(zhuǎn)面或者在所述第2偏轉(zhuǎn)面反射的光這兩者入射到所述光取出部之后,從所述第I主面相對于所述第I主面的垂線向同一側(cè)射出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述側(cè)面部的凹部形成為V槽形狀,其頂角Θ 3滿足120° <Θ3<160°。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述光源配置成與所述側(cè)面部相對,來自所述光源的光在所述第I偏轉(zhuǎn)面以及第2偏轉(zhuǎn)面折射從而在所述導(dǎo)光板內(nèi)反射而被導(dǎo)光。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述光源在所述導(dǎo)光板的端部與所述第I主面相對地配置,來自所述光源的光從所述第I主面入射并在所述第I偏轉(zhuǎn)面以及第2偏轉(zhuǎn)面反射,從而在所述導(dǎo)光板內(nèi)反射而被導(dǎo)光。
17.根據(jù)權(quán)利要求2 7中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,所述凹或者凸的重復(fù)構(gòu)造中的至少一個的導(dǎo)光方向的最大尺寸為O. 5mm以上,所述凹或者凸構(gòu)造間的所述導(dǎo)光方向間隔的最大值比所述凹或者凸構(gòu)造的導(dǎo)光方向尺寸的最大值大。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述凹或者凸的重復(fù)構(gòu)造中的至少一個的導(dǎo)光方向的最大尺寸為O. 5mm以上,所述凹或者凸構(gòu)造間的所述導(dǎo)光方向間隔的最大值比所述凹或者凸構(gòu)造的導(dǎo)光方向尺寸的最大值大。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的照明裝置,其特征在于,具有與所述第I主面相對的擴散板,在將構(gòu)成所述光取出部的所述傾斜面的最大間隔設(shè)為Pmax (mm)、將從所述傾斜面射出的光的擴散角的半值幅寬設(shè)為σ Γ )、將所述傾斜面與所述擴散板的距離設(shè)為T (mm)時,滿足以下的公式,T sin σ <Pmax<T sin σ +0. 7 (I)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的照明裝置,其特征在于,在所述光取出部的所述傾斜面具有擴散部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的照明裝置,其特征在于,由所述擴散部件提供的導(dǎo)光方向上的擴散度在強度半值幅寬下為3度至10度。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,還具備與所述第I主面相對的擴散板和與所述第2主面相對的反射板。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述光取出部由擴散點構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1 8、23中的任一項所述的照明裝置,其特征在于,所述光源包括在所述側(cè)面部的長度方向上隔開間隔而配置的多個LED。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述光源包括在所述側(cè)面部的長度方向上隔開間隔而配置的多個LED。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明裝置,其特征在于,所述光源包括在所述側(cè)面部的長度方向上隔開間隔而配置的多個LED。
27.一種照明臺燈,使用了權(quán)利要求廣8、23中的任一項所述的照明裝置,其中,該照明臺燈具備臺座部和支架,在所述支架的前端側(cè)安裝所述照明裝置,將所述照明裝置的第I主面設(shè)置成與被照明面大致平行而使用,來自所述照明裝置的射出光以向從配置了所述支架的一側(cè)遠(yuǎn)離的方向傾斜了的角度射出。
28.一種照明臺燈,使用了權(quán)利要求13所述的照明裝置,該照明臺燈具備臺座部和支架,在所述支架的前端側(cè)安裝所述照明裝置,將所述照明裝置的第I主面設(shè)置成與被照明面大致平行而使用,來自所述照明裝置的射出光以向從配置了所述支架的一側(cè)遠(yuǎn)離的方向傾斜了的角度射出。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或者28所述的照明臺燈,其特征在于,還具備與所述第I主面相對的擴散板和與所述第2主面相對的反射板。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明臺燈,其特征在于,所述光源包括在所述側(cè)面部的長度方向上隔開間隔而配置的多個LED。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的照明臺燈,其特征在于,所述光源包括在所述側(cè)面部的長度方向上隔開間隔而配置的多個LED。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明裝置以及照明臺燈,提供能夠向與導(dǎo)光板的射出照明光的主面所朝向的方向不同的方向照射強光的照明裝置、以及具備該照明裝置并能夠低功耗且高效地照明手邊的照明臺燈。在使發(fā)光元件(2)所射出的光在導(dǎo)光板(1)內(nèi)進行導(dǎo)光而從第1主面(11)射出的照明器具用的照明裝置(U)中,在第1主面(11)或者第2主面(12)設(shè)置光取出部(15),通過光取出部(15)從第1主面的垂線方向偏轉(zhuǎn)規(guī)定角度而照射照明光,實現(xiàn)了使用該照明裝置(U)的照明器具以及照明臺燈(ST1)。
文檔編號F21S6/00GK102997106SQ201210323218
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者清水佳恵, 谷尻靖 申請人:柯尼卡美能達先進多層薄膜株式會社