照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体
【課題】光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができる照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体を提供する。
【解決手段】光遮蔽部（屋根３等）の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板の外側端面に設けられた反射手段３０とを備えており、太陽光を、導光板１０内を進行させつつ反射手段３０で下側へ反射させて、光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、光遮蔽部の下方を明るくするように構成した。
【解決手段】光遮蔽部（屋根３等）の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板の外側端面に設けられた反射手段３０とを備えており、太陽光を、導光板１０内を進行させつつ反射手段３０で下側へ反射させて、光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、光遮蔽部の下方を明るくするように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス停留所やタクシー乗り場などの待合スペースや、カーポートなどに用いられる屋根構造体としては、光遮蔽性の屋根面を備えたものが古くから多く採用されている。また、近年では、光透過性板材と金属形材からなる光透過性板材の枠材とを組み合わせたものが広く普及しつつある。この屋根構造体は、光透過性板材に着色されたポリカーボネートが一般的に使用されており、上方の景色を眺めることができ、快適な環境が得られる。
【０００３】
しかし、バス停留所やタクシー乗り場やカーポートでは、夜間に照明が要求される場合があるが、駅から離れた場所に設置されているバス停留所やタクシー乗り場、あるいは近隣家屋から離れたカーポートなどのように、周辺に照明がなく特に照明が必要とされる場所では、電源を確保することが困難である。よって、夜間に快適な照明を得ることができない。
【０００４】
そこで、電源の確保が困難な場所でも夜間の照明が確保できるように、太陽エネルギーを利用した照明装置を備えた屋根構造体が開発されてきた。特に商用電力を得ることが困難な場所、例えば、カーポート、倉庫、物置などを一時的に明るくする照明装置付の屋根構造体が開発されている（例えば、特許文献１〜３参照）。これらの照明装置は、ソーラーパネルとバッテリーと蛍光灯とを備えており、昼間にソーラーパネルによって発電を行ってバッテリーに蓄電することで、夜間の照明を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１３２５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４５０９号公報
【特許文献３】特開２００７−３１７３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の屋根構造体では、屋根面が光遮蔽性のものである場合や、ソーラーパネルが屋根面を覆って設けられている場合では、日中であっても、屋根面の下方には太陽光が差し込まず、天井面がうす暗くなってしまうので、開放感が得られず、利用者に閉塞感を与えてしまう問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができる照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板と、前記光遮蔽部の端部に対向する前記導光板の外側端面に設けられた反射手段とを備えており、太陽光を、前記導光板内を進行させつつ前記反射手段で下側へ反射させて、前記光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、前記光遮蔽部の下方を明るくするように構成したことを特徴とする照明装置である。
【０００９】
このような構成によれば、屋根面が光遮蔽性のものである場合やソーラーパネルが屋根面を覆って設けられている場合であっても、太陽光を光遮蔽部の下方へ回り込ませることで光遮蔽部の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【００１０】
そして、本発明は、前記光遮蔽部が、屋根にて構成されており、前記導光板が、前記屋根の先端部を覆うように取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、既存の光遮蔽性の屋根に対してでも、本発明の照明装置を取り付けることによって、屋根の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記導光板が、前記光遮蔽部の上面に沿う上板部と、前記光遮蔽部の下面に沿う下板部と、前記上板部と前記下板部とを連結する連結部とを備えており、前記導光板の上板部に入射した太陽光は、前記導光板内を反射しながら前記下板部まで進み、この下板部が照明面を構成することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、太陽光を上板部で集光して導光板内で連結部を介して下板部まで効率的に伝達させることで、光遮蔽部の下面を照らすことができるので、光遮蔽部の下方を明るくできる。
【００１４】
さらに、本発明は、前記反射手段が、反射シートを前記導光板の前記外側端面に設置して構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、反射シートを導光板の端面に貼り付けるだけで反射手段を形成でき、製作工程が容易になる。
【００１６】
また、本発明は、前記反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、反射シートの導光板の端部への設置が容易に行えるとともに、光の反射率を高めることができる。
【００１８】
さらに、本発明は、前記導光板の少なくとも前記下板部が、その内部に蛍光体または色素を含有していることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００２０】
また、本発明は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、ソーラーパネルで太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えているので、夜間においても照明用光源によって快適な照明を得ることができる。
【００２２】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記導光板とは別体で構成され、前記屋根の上面に設置されていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、ソーラーパネルの面積を大きく確保することができ、十分な電気エネルギーを得ることができる。
【００２４】
また、本発明は、前記照明用光源が、発光ダイオードにて構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源の小型化が達成される。
【００２６】
さらに、本発明は、前記照明用光源が、前記導光板の前記下板部の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されていることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、光遮蔽部の下部をムラ無く均一に明るくすることができる。
【００２８】
また、本発明は、前記光遮蔽部が、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルにて構成されており、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備え、前記導光板が、光透過性を有するとともに、前記ソーラーパネルの上面を覆う上板部と、前記ソーラーパネルの下面を覆う下板部と、前記ソーラーパネルの端部を覆うとともに前記上板部と前記下板部とを繋ぐ連結部とを備えて構成され、前記反射手段が、前記連結部の外側端面に設けられ、前記導光板の前記下板部の下面が照明面を構成することを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、ソーラーパネルが屋根面を覆って太陽光を遮る場合であっても、昼間においては、太陽光をソーラーパネルの下方へ回り込ませることで、ソーラーパネルの下方を明るくでき、開放感を得ることができるとともに、夜間においても、照明用光源によって快適な照明を得ることができる。
【００３０】
さらに、本発明は、前記導光板が、前記上板部と前記下板部と前記連結部とが一体に形成されて、筒状を呈しており、前記ソーラーパネルは、前記導光板の内空部に挿入されていることを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、上板部と下板部と連結部とが一体に形成されているので、導光板内の光の伝導率が高く光の損失を低減でき、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００３２】
また、本発明は、前記導光板が、前記ソーラーパネルよりも大きい面積を有し前記ソーラーパネルを上下から挟むように配置される上部導光板と下部導光板とで構成され、前記上部導光板の一部が前記上板部を構成し、前記下部導光板の一部が前記下板部を構成するとともに、前記ソーラーパネルの平面位置よりも外側に突出した部分であって前記上部導光板と前記下部導光板とが当接する部分が前記連結部を構成することを特徴とする。
【００３３】
このような構成によれば、上部導光板と下部導光板の形状を簡素化でき、その形成を容易に行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記導光板の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このような構成によれば、平板形状以外の形状の導光板に追従して設けることができるので、屋根形状のデザインの自由度を高めることができる。
【００３６】
また、本発明は、前記反射手段が、反射シートを前記導光板の前記連結部の外側端面に設置して構成されていることを特徴とする。
【００３７】
このような構成によれば、反射シートを導光板の端面に貼り付けるだけで反射手段を形成でき、製作工程が容易になる。
【００３８】
さらに、本発明は、前記反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されていることを特徴とする。
【００３９】
このような構成によれば、反射シートの導光板の端部への設置が容易に行えるとともに、光の反射率を高めることができる。
【００４０】
また、本発明は、前記導光板の少なくとも前記下板部が、その内部に蛍光体または色素を含有していることを特徴とする。
【００４１】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、前記導光板の前記連結部の外側端面が、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状であることを特徴とする。
【００４３】
このような構成によれば、太陽光を、導光板内で上板部から連結部を介して下板部へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができる。
【００４４】
また、本発明は、前記導光板の前記連結部の外側端面が、その断面が外側に突出する円弧形状であることを特徴とする。
【００４５】
このような構成によれば、太陽光を、導光板内で上板部から連結部を介して下板部へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができる。
【００４６】
さらに、本発明は、前記照明用光源が、発光ダイオードにて構成されていることを特徴とする。
【００４７】
このような構成によれば、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源の小型化が達成される。
【００４８】
また、本発明は、前記導光板の前記連結部には、光源用穴が形成されており、前記照明用光源は、前記光源用穴に挿入されて、前記導光板内に内蔵されていることを特徴とする。
【００４９】
このような構成によれば、照明用光源の設置における位置決めを容易に行えるとともに、導光板に取付強度が高くなる。また、照明用光源が導光板の外部に露出しないので、照明装置の美観を高められるとともに、屋根面への取付施工性を高めることができる。
【００５０】
さらに、本発明は、前記照明用光源には、当該照明用光源から放射される光の進行方向を前方に向けるリフレクターが設けられていることを特徴とする。
【００５１】
このような構成によれば、照明用光源から後方に出射された光をリフレクターによって前方に向かって反射させることができるので、照明用光源からの光全体を有効に利用でき、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００５２】
また、本発明は、前記下板部の下側の表面に、光を拡散させる拡散シートが設けられていることを特徴とする。
【００５３】
このような構成によれば、導光板の下板部の下面から出射される光を、拡散させて下方に出射させることで均一化することができる。
【００５４】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に固定されていることを特徴とする。
【００５５】
このような構成によれば、上下の上部導光板および下部導光板とソーラーパネルとを一体的に構成することができ、構造が簡素化され、照明装置の製造を効率的に行うことができる。
【００５６】
また、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板と前記下部導光板とによって挟持されていることを特徴とする。
【００５７】
このような構成によれば、上下の上部導光板および下部導光板とソーラーパネルとを一体的に構成することができるとともに、容易にソーラーパネルを支持することができる。これによって、構造がさらに簡素化され、照明装置の製造をより一層効率的に行うことができる。
【００５８】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に形成された凹部に収容されていることを特徴とする。
【００５９】
このような構成によれば、上部導光板の下面と下部導光板の上面との密着性を高めることができ、導光板内の光の伝導率が高くなるので、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００６０】
そして、本発明は、前記上部導光板の上側または下側の表面に、プリズムシートが布設されていることを特徴とする。
【００６１】
このような構成によれば、ソーラーパネルへの集光効果が高まるので、発電効率を高めることができる。
【００６２】
また、本発明は、前記ソーラーパネルは、両面で受光して発電可能な太陽電池セルを備えて構成されていることを特徴とする。
【００６３】
このような構成によれば、夜間においても照明用光源からの光を利用して、ソーラーパネルで発電してバッテリーに蓄えることができる。
【００６４】
さらに、本発明は、前記下部導光板の上面に、前記下部導光板内の光を部分的に反射させる第二反射手段を設けたことを特徴とする。
【００６５】
このような構成によれば、照明用光源からの光の一部が反射することで、下部導光板の中心部分まで届くので、均一な照度の照明面を得ることができるとともに、ソーラーパネルの下面に光を供給できソーラーパネルによる発電ができる。
【００６６】
また、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に付設される半透過型反射ドットシートにて構成されていることを特徴とする。
【００６７】
このような構成によれば、ドット部分で光を反射させ、ドット以外の部分で光を透過させることができる。また、半透過型反射ドットシートを下部導光板に貼り付けるだけで第二反射手段が構成されるので、比較的大きな面積の下部導光板であっても第二反射手段の形成加工が容易である。
【００６８】
さらに、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に形成される反射ドットにて構成されていることを特徴とする。
【００６９】
このような構成によれば、ドット部分で光を反射させ、ドット以外の部分で光を透過させることができる。
【００７０】
また、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に形成される反射溝にて構成されていることを特徴とする。
【００７１】
このような構成によれば、光が反射溝に当たる角度によって光の一部は内側に反射され、一部は外側に出射されることとなる。また、下側導光板の表面に反射溝を形成するだけで第二反射手段が構成されるので、比較的大きな面積の下部導光板であっても第二反射手段の形成加工が容易である。
【００７２】
さらに、本発明は、請求項１乃至請求項３１のいずれか１項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする照明装置付屋根構造体である。
【００７３】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができる照明装置付屋根構造体を得ることができる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明によれば、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第一実施形態に係る照明装置を屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図２】第一実施形態に係る照明装置を示した断面図である。
【図３】第一実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る照明装置の第一の変形例を示した斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る照明装置の第二の変形例を示した斜視図である。
【図６】第二実施形態に係る照明装置を屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図７】第二実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図８】第二実施形態に係る照明装置を示した断面図であって、（ａ）は昼間の光の反射状態を示した図、（ｂ）は夜間の光の反射状態を示した図である。
【図９】第二実施形態に係る照明装置の照明用光源を示した断面図である。
【図１０】第二実施形態に係る照明装置の変形例を示した斜視図である。
【図１１】第二実施形態に係る照明装置を庇の屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図１２】第二実施形態に係る照明装置を庇の屋根構造体に取り付けた状態を示した断面図である。
【図１３】第三実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図１４】第三実施形態に係る照明装置を示した断面図であって、（ａ）は昼間の光の反射状態を示した図、（ｂ）は夜間の光の反射状態を示した図である。
【図１５】第三実施形態に係る照明装置の照明用光源を示した斜視図である。
【図１６】第三実施形態に係る照明装置の変形例を示した図であって、（ａ）は第一の変形例を示した断面図、（ｂ）は第二の変形例を示した断面図、（ｃ）は第三の変形例を示した断面図である。
【図１７】第三実施形態に係る照明装置の第四の変形例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
（第一実施形態）
まず、第一実施形態に係る照明装置および照明装置付屋根構造体の構成について説明する。
【００７７】
図１に示すように、第一実施形態に係る照明装置付屋根構造体２は、例えばカーポート用屋根として用いられるものであって、本実施形態では、光遮蔽性の屋根３を有している。屋根３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の耐食性および耐候性を備えた部材からなるパネル材にて構成されている。このパネル材は、例えば、内部にアルミニウム合金製のハニカム状コア材を備え、このコア材をアルミニウム合金製の表面材で挟み込んだサンドイッチハニカムパネルを用いてもよい。屋根３は、平面視長方形状を呈している。屋根３は、柱４によって支持されている。柱４は、屋根３の四隅から所定距離内側にオフセットした位置に配置されており、屋根３の周縁部が柱４の位置から外方に張り出すように構成されている。柱４は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。なお、本実施の形態では、柱４は中空状（ホロー）に形成されているが、中実状（ソリッド）であってもよい。
【００７８】
屋根３の周縁部の一部には、照明装置１が取り付けられている。具体的には、照明装置１は、屋根３の幅方向（図１中Ｙ軸方向）両端で、Ｘ軸方向に延在する辺部分に沿って取り付けられている。照明装置１は、光遮蔽部である屋根３の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１０と、光遮蔽部（屋根３）の端部に対向する導光板１０の外側端面に設けられた反射手段３０とを備えている。
【００７９】
図２に示すように、導光板１０は、その板材に導入された光を全反射させながら平板方向（板が広がる方向）に伝達させ、そして、光は、伝達されるうちに加工が施された板材表面に反射して向きを変え、全反射臨界角度より大きくなった成分の光が板材の表面に出てくる現象を用いて、照明効果を得るものである。導光板１０は、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。また、導光板１０は、棒状の導光部材（図示せず）を複数配列して板状になるようにして構成してもよい。
【００８０】
図２および図３に示すように、導光板１０は、光遮蔽部（屋根３）の上面に沿う上板部１１と、光遮蔽部（屋根３）の下面に沿う下板部１３と、上板部１１と下板部１３とを連結する連結部１２とを備えている。連結部１２は、光遮蔽部（屋根３）の先端部に対向して覆う部分であって、導光板１０は、外方に張り出した屋根３の周縁先端部を覆うように取り付けられている。上板部１１と下板部１３は、ともに平板状に形成されており、互いに平行になっている。連結部１２は、断面円弧状に形成されている。下板部１３の幅寸法（屋根面に沿って屋根３の幅方向に広がる寸法）は、上板部１１の幅寸法よりも小さくなっており、導光板１０は、断面Ｊ字状を呈している。下板部１３は、屋根３の下面に近接しており、屋根３を照らす照明面を構成している。導光板１０は、上板部１１、連結部１２および下板部１３が一体成型されている。なお、導光板１０は、各部を適宜分割成型して接着剤等で一体化するようにしてもよい。
【００８１】
導光板１０は、平板状のブラケット１４を介して屋根３の上面にボルト止めされており、上板部１１と下板部１３がともに屋根３と平行になるように固定されている。このように導光板１０は、ブラケット１４を介して屋根３に取り付けられているので、屋根３と所定の隙間をあけて配置されることとなる。これによって、雨水はこの隙間を流れることとなり、導光板１０の連結部１２の内側に流れ込む。つまり、導光板１０が樋の役目を果たすこととなるので、導光板１０の端部等の適所に縦樋（図示せず）を設置することで、雨水処理を行うことができる。なお、連結部１２に、その長手方向に沿って所定ピッチで水抜き穴（図示せず）を形成して、縦樋を省略するようにしてもよい。
【００８２】
導光板１０の少なくとも下板部１３（本実施形態では導光板１０全体）は、その内部に蛍光体を含有している。蛍光体は、例えば、リン酸カルシウム３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが用いられ、蛍光体を導光板１０に含有させると、近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１０の照度が高くなる。また、導光板１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。色素を導光板１０に含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【００８３】
反射手段３０は、反射シートにて構成されており、屋根３の端部に対向する導光板１０の外側端面、すなわち連結部１２の外周面に設置されている。反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。ラミネートフィルムは、樹脂フィルムがアルミニウム箔を両側から挟むように形成されており、アルミニウム箔を外気と遮断するように構成されている。二層の樹脂フィルムのうち、少なくとも導光板１０側に位置する樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムにて構成されている。反射手段３０は、導光板１０よりも光屈折率が低い接着剤によって導光板１０に接着されている。また、反射手段３０は、屋根３の上部に位置する導光板１０（上板部１１）の上面（太陽光入射面）と、屋根３の下部に位置する導光板１０（下板部１３）の端面（太陽光出射面）を除く導光板１０の各面に設置してもよい。
【００８４】
なお、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段３０として採用してもよい。この際に形成される泡の直径は数μｍ程度であるが、泡の密度が高いほど反射率は高くなる。この発泡ＰＥＴシートや発泡ポリカーボネートシートは、前記のラミネートフィルムよりも光反射率が高いので、導光板１０内部の光の損失を抑えることができる。
【００８５】
図１に示すように、照明装置１は、導光板１０と反射手段３０の他に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル４０と、このソーラーパネル４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源５０とを、さらに備えて構成されている。
【００８６】
図１に示すように、ソーラーパネル４０は、導光板１０とは別体で構成されており、屋根３の上面に設置されている。ソーラーパネル４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている。ソーラーパネル４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、屋根３の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、例えば、薄膜シリコン型太陽光発電セルが用いられている。薄膜シリコン型太陽光発電セルは、柔軟性を有する基板の上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）や微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる数μｍの薄膜を形成して構成されており、一枚ものの大面積に形成されている。薄膜は、ＣＶＤ（化学気相成長）法等によって形成される。なお、薄膜系太陽電池セルは、従来の結晶系ウェハ型の太陽光発電セルと比較して発電効率が低いが、大面積に形成することで、発電量を確保している。
【００８７】
なお、本実施形態では、厚さが数μｍの薄膜を基板上一面に形成してなる薄膜系太陽電池セルを用いているがこれに限定されるものではない。例えば、基板上に、厚さが１５０〜３００μｍであるｐｃ−Ｓｉ型（多結晶Ｓｉ型）の太陽電池セル等を所定の隙間を空けて配置するようにしてもよい。
【００８８】
バックシート（図示せず）は、薄膜を保護するために薄膜系太陽電池セルの表面を覆って布設されるものであって、本実施形態では、薄膜系太陽電池セルの上表面を覆って布設されている。バックシートは、太陽光の少なくとも一部を透過するようになっている。具体的には、バックシートは、三層構造を呈しており、最外層は、耐候性に優れたフィルム、またはシート材料（フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、耐熱低オリゴマー、ＰＥＴフィルム等）にて構成されている。中間層は、水蒸気バリアー性に優れた光透過性の蒸着ＰＥＴフィルム等を設置して構成されている。最内層は、耐熱性、耐湿性、耐電性等に優れた電気絶縁用ＰＥＴフィルムにて構成されている。
【００８９】
以上のような構成のソーラーパネル４０は、屋根３の上面にボルト等の公知の固定治具を用いて固定されている。なお、ソーラーパネル４０は、接着剤によって屋根３の上面に固定するようにしてもよい。
【００９０】
バッテリーは、ソーラーパネル４０および照明用光源５０と電気的に接続されており、例えば、柱４の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根３の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、例えば、アルカリ蓄電池、ニッケル-水素蓄電池、リチウムイオン電池などで構成されている。バッテリーは、前記の電池に限られるものではなく、小型で軽量、高性能の充電式電池であればどのような蓄電池であってもよい。これらの中で、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、特に好ましい。一般的には、正極はＬｉＣｏＯ２、負極はＣ、セパレータとしての電解質にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６などのＬｉイオンを含む有機電解液が使用されている。ここでＬｉイオンは正極、負極の材料の結晶中に出入りすることができ、充電、放電できる仕組みとなっている。Ｌｉイオン電池内において、充電中はセパレータを介してＬｉイオンが正極から負極に移動し、逆に放電中はＬｉイオンが負極から正極に移動する。
【００９１】
照明用光源５０は、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。なお、青色ダイオードとすれば、見る者の感情をクールダウンさせて落ち着いた印象を与えることができる。
【００９２】
本実施形態では、発光ダイオードは、少なくとも発光層が窒化物半導体である発光素子と、この発光素子が発光する光の少なくとも一部を吸収して波長変換することで蛍光を発する無機蛍光体とを有するものである。具体的には、紫外ＬＥＤ発光素子として発光スペクトルが主ピークとして３５０ｎｍ〜３９０ｎｍに発光可能なものが使用されている。この場合、発光層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによって、例えばサファイア基板上にＡｌＮなどの低温バッファー層を設け、その上部にＡｌＧａＮ厚膜、ＡｌＧａＮ系のｎ型窒化物半導体とｐ型窒化物半導体の薄膜を形成させてあり、クラッド層としてＩｎＡｌＧａＮ発光層を形成させたものが挙げられる。勿論、半導体層に用いる材料やその組成によって、発光波長を種々選択することができる。
【００９３】
また、無機蛍光体としては、白色発光するものとして、例えば、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが挙げられる。この他、青色、緑色、赤色の各色発光の蛍光体混合物からなる白色発光する混合蛍光体とすることも可能である。これら蛍光物質を利用する場合には、硝子などの透光性無機部材や樹脂などの透光性有機部材中にこれら蛍光物質を適量混合させて形成させても良い。さらにこれら蛍光物質と有機バインダーと溶媒の混合物を硝子などの内壁あるいは外壁に塗布した後、加熱してバインダーと溶媒のみを分解ガス化して飛ばしてもよい。このような発光装置とすれば、無機蛍光体によって発光ダイオードの発する紫外線を効率よく白色光に変換することで、明るい照明を得ることができる。
【００９４】
照明用光源５０は、導光板１０の下板部１３の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されている。
【００９５】
図２に示すように、発光ダイオードの周囲には、放射される光の進行方向を前方向（下板部１３の延出方向前方）に向けるリフレクター５１が設けられている。リフレクター５１は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板をプレス加工することで形成されており、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなって、光の反射率が高められている。リフレクター５１は、発光ダイオードの先端の発光部を覆うように傘状に形成されており、発光ダイオードから後方に照射された光を、発光ダイオードの正面方向に反射させるようになっている。ここで屋根３は下方に向かって湾曲して形成されているので、リフレクター５１を介して発光ダイオードの正面方向に反射した光が屋根３の下面を照らすようになっている。なお、リフレクター５１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではない。例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させたガラス製リフレクターであってもよい。
【００９６】
次に、前記構成による照明装置１および照明装置付屋根構造体２の作用について説明する。
【００９７】
かかる照明装置１および照明装置付屋根構造体２によれば、屋根３が光遮蔽性のものであっても、昼間においては、太陽光を、導光板１０を介して屋根３（光遮蔽部）の下方へ回り込ませることで屋根３の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。具体的には、図２に示すように、導光板１０の上板部１１に照射された太陽光は、上板部１１に入射して、その内部で反射を繰り返しながら、連結部１２へ進み、さらに下板部１３まで伝達される。このとき、連結部１２の外周面では、太陽光が全反射臨界角度より大きい角度で表面に当たる場合が多いが、外周面には反射手段３０が設置されているので、全ての光を内側に反射させることができ、光伝達のロスを防止できる。下板部１３では、太陽光の一部は反射し、またその他の一部が表面から出射されるので、下板部１３の表面全体が、屋根３の奥行方向に沿った照明面となる。これによって、屋根３の端部に沿って帯状の照明面が形成され、屋根３の下方を明るくできる。また、下板部１３から出射された光は、屋根３の下面を照らして下方に反射するので、間接照明のような照明効果を得ることもできる。
【００９８】
さらに、本実施形態の照明装置１によれば、既設の屋根面に容易に取り付けることが可能であり、照明効果を容易に得ることができる。
【００９９】
ここで、導光板１０は少なくとも下板部１３が、その内部に蛍光体を含有しているので、導光板１０内で近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１０の照度が高くなる。また、導光板１０に、蛍光体に代えて色素を含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１００】
また、本実施形態では、反射手段３０が、反射シートを導光板１０の外側端面に布設して構成されているので、反射シートを導光板１０の端面に貼り付けるだけで反射手段３０を形成でき、製作工程が容易になる。さらに、反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されているので、アルミニウム箔によって高い光反射率を得られるとともに、樹脂フィルムによってアルミニウム箔を外気と遮断することができるので、アルミニウム箔の腐食を防止でき、光の反射率の低下を抑えることができる。
【０１０１】
さらに、照明装置１は、図１に示すように、ソーラーパネル４０とバッテリーと照明用光源５０とを、さらに備えているので、ソーラーパネル４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えることができ、夜間においても照明用光源５０によって快適な照明を得ることができる。特に、ソーラーパネル４０は、導光板１０とは別体で構成され、屋根３の上面に設置されているので、ソーラーパネル４０の面積を大きく確保することができ、十分な電気エネルギーを得ることができる。
【０１０２】
また、照明用光源５０は発光ダイオードにて構成されているので、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源５０の小型化が達成される。さらに、照明用光源５０が、導光板１０の下板部１３の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されているので、光遮蔽部の下部をムラ無く均一に明るくすることができる。
【０１０３】
次に、図４を参照して、第一実施形態に係る照明装置１の第一の変形例について説明する。この照明装置１’は、図１乃至図３に示した照明装置１が、屋根３の周縁部で奥行方向（Ｘ方向）に延在して形成されているのに対して、図４に示すように、屋根３’の周縁部で奥行方向（図４に示すＸ方向）に断続的に設けられていることを特徴とする。屋根３’は、折板屋根にて構成されており、山部３’ａと谷部３’ｂとを備えている。照明装置１’は、山部３’ａの水平部分と同じ奥行寸法（Ｘ軸方向長さ）を備えており、屋根３’の各山部３’ａの端部（Ｙ方向端部）にそれぞれ設けられている。なお、照明装置１’の断面形状およびその他の構成は、図１の照明装置１と同等であるので、照明装置１と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
このような構成によれば、照明装置１と同様の作用効果を得ることができる他に、屋根３’のように凹凸形状であっても、照明装置１’を設置することができるといった作用効果を得られる。また、夜間において、下板部１３の先端面に設けた照明用光源（図示せず）を点灯すると、山部３’ａの下面とその両側の傾斜部分３’ｃの下面がそれぞれ照らされるが、各山部３’ａごとに直線状に明るい部分が形成され、屋根３’の下面に、ストライプ状の被照明部分（各山部３’ａと傾斜部分３’ｃの下面）が形成されることとなり、見る者に軽快な印象を与えることができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、照明装置１’を屋根３’の山部３’ａに取り付けているが、これに限定されるものではなく、谷部３’ｂに取り付けてもよい。但し、雨水等の水仕舞や照明部分の形状を考慮すると、照明装置１’は山部３’ａに取り付けるのが好ましい。
【０１０６】
次に、図５を参照して、第一実施形態に係る照明装置１の第二の変形例について説明する。この照明装置１”は、図１乃至図３に示した照明装置１が、連結部１２が断面円弧状に形成されているのに対して、図５に示すように、屋根３”の連結部１２”の断面が外側に突出する横Ｖ字形状であることを特徴とする。連結部１２”の形状に応じて、反射手段３０”も断面が横Ｖ字形状に形成されている。なお、照明装置１”のその他の構成は、図１の照明装置１と同等であるので、照明装置１と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０７】
このような構成によれば、照明装置１と同様の作用効果を得ることができる他に、太陽光を、導光板１０”内で上板部１１から連結部１２”を介して下板部１３へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができるといった作用効果を得られる。
【０１０８】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態に係る照明装置および照明装置付屋根構造体の構成について説明する。
【０１０９】
図６に示すように、第二実施形態に係る照明装置付屋根構造体１０２は、例えばバス停用屋根として用いられるものであって、光透過性の屋根１０３を備えている。屋根１０３は、複数の光透過性板材１０３ａにて構成されている。光透過性板材１０３ａは、例えば、平面視で略矩形状に形成されており、その周縁部が枠材（梁材１０５）に支持されて、屋根面を構成している。
【０１１０】
枠材は、金属形材からなる梁材１０５で格子状の区画を有するように構成されている。梁材１０５は、柱材１０４によって支持されている。柱材１０４は、所定の間隔で地盤に立設されており、その下端部にベースプレートを有している。ベースプレートには、地盤の基礎に設けられたアンカーボルト（図示せず）が挿通されて、柱材１０４を地盤に固定するようになっている。梁材１０５は、隣り合う柱材１０４間で架け渡される大梁１０５ａと、大梁１０５ａから張り出す複数の片持ち梁１０５ｂと、片持ち梁１０５ｂの先端部間に架け渡されるつなぎ梁１０５ｃとで構成されている。これら梁材１０５は、中空状に形成されており、必要に応じて、内側あるいは外側に補強リブ（図示せず）が形成されている。
【０１１１】
梁材１０５および柱材１０４は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。アルミニウム合金製の押出形材は、６０６３合金をベースとして形成されている。６０６３合金をベースとした押出形材は、押出後の熱処理によってＭｇ２Ｓｉがマトリックス中に微細に析出するため、強度、靭性が高い。さらに、押出形材の表面には、陽極酸化皮膜処理が施されており、耐食性、耐候性に優れている。陽極酸化皮膜処理の工程で、封孔処理前に表面の酸化皮膜中に顔料を含有させることにより、多様な色調の形材として美観を向上することも可能である。なお、本実施の形態では、梁材１０５および柱材１０４は中空状（ホロー）に形成されているが、中実状（ソリッド）であってもよい。
【０１１２】
梁材１０５は、光透過性板材の周縁部を支持するようになっている。具体的には、大梁１０５ａ、片持ち梁１０５ｂおよびつなぎ梁１０５ｃの光透過性板材１０３ａ側の側面には、把持溝（図示せず）がそれぞれ形成されており、この把持溝に光透過性板材１０３ａの周縁部が挿入されて支持されることとなる。把持溝は、中空の梁材１０５の側面を開口するように成形することで形成され、梁材１０５の中空部が把持溝の内部空間を構成することとなる。
【０１１３】
本実施形態では、照明装置１０１は、屋根１０３の下側に設けられている。照明装置１０１は、図示しないブラケットやボルト等の公知の取付治具によって光透過性板材１０３ａの下面に当接するように固定されている。なお、照明装置１０１は、接着剤によって光透過性板材１０３ａの下面に固定するようにしてもよい。図７および図８に示すように、照明装置１０１は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板１１０の外側端面に設けられた反射手段１３０とを備えて構成されている。
【０１１４】
導光板１１０は、その板材に導入された光を全反射させながら平板方向（板が広がる方向）に伝達させ、そして、光は、伝達されるうちに加工が施された板材表面に反射して向きを変え、全反射臨界角度より大きくなった成分の光が板材の表面に出てくる現象を用いて、照明効果を得るものである。導光板１１０は、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板１１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板１１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板１１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。
【０１１５】
本実施形態では、光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル１４０にて構成されており、このソーラーパネル１４０を取り囲むように、導光板１１０が設けられている。照明用光源１５０は、光遮蔽部となるソーラーパネル１４０を内蔵しており、さらに、このソーラーパネル１４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源１５０とを、さらに備えている。
【０１１６】
導光板１１０は、ソーラーパネル１４０の上面を覆う上板部１１１と、ソーラーパネル１４０の下面を覆う下板部１１３と、ソーラーパネル１４０の端部を覆うとともに上板部１１１と下板部１１３とを繋ぐ連結部１１２とを備えて構成されている。上板部１１１と下板部１１３と連結部１１２，１１２は一体的に形成されており、導光板１１０は筒状を呈している。なお、導光板１１０は、上板部１１１と下板部１１３の長さ寸法に対して、全体の厚さは薄く、内側に内空部を有する偏平筒状を呈している。導光板１１０は、上板部１１１、連結部１１２および下板部１１３が一体成型されている。なお、導光板１１０は、各部を分割成型して接着剤等で一体化するようにしてもよい。
【０１１７】
上板部１１１と下板部１１３は、ともに平板状で同等の厚さに形成されており、ソーラーパネル１４０の全面を上下からそれぞれ覆う。上板部１１１と下板部１１３は、ソーラーパネル１４０の厚さ寸法より僅かに大きい寸法の間隔を隔てて互いに平行に配置されている。つまり、導光板１１０の筒状形状はその内空部がソーラーパネル１４０の断面と略同等の断面形状（ソーラーパネル１４０を挿入可能なクリアランスを含む形状）を有しており、ソーラーパネル１４０を側方から内空部に挿入することで、ソーラーパネル１４０が上板部１１１と下板部１１３との間に設置される。下板部１１３は、屋根１０３の下方を照らす照明面を構成している。
【０１１８】
連結部１１２は、ソーラーパネル１４０の両端を外側から取り囲むように、上板部１１１と下板部１１３の両端にそれぞれ一体的に形成されている。連結部１１２は、上板部１１１と下板部１１３とを連結する部分であって、上板部１１１および下板部１１３を繋がる断面長方形状の内側部１１２ａと、この内側部１１２ａの外側に繋がる断面半円状の外側端部１１２ｂとを備えて構成されている。そして、外側端部１１２ｂの外周面が、反射手段１３０が設けられる外側端面となる。
【０１１９】
導光板１１０の少なくとも下板部１１３（本実施形態では導光板１１０全体）は、その内部に蛍光体を含有している。蛍光体は、例えば、リン酸カルシウム３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが用いられ、蛍光体を導光板１１０に含有させると、近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１１０の照度が高くなる。また、導光板１１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。色素を導光板１１０に含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１２０】
反射手段１３０は、反射シートにて構成されており、導光板１１０の円弧状の外側端面に設置されている。反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。ラミネートフィルムは、樹脂フィルムがアルミニウム箔を両側から挟むように形成されており、アルミニウム箔を外気と遮断するように構成されている。二層の樹脂フィルムのうち、少なくとも導光板１１０側に位置する樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムにて構成されている。反射手段１３０は、導光板１１０よりも光屈折率が低い接着剤によって導光板１１０に接着されている。
【０１２１】
なお、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段１３０として採用してもよい。この際に形成される泡の直径は数μｍ程度であるが、泡の密度が高いほど反射率は高くなる。この発泡ＰＥＴシートや発泡ポリカーボネートシートは、前記のラミネートフィルムよりも光反射率が高いので、導光板１１０内部の光の損失を抑えることができる。
【０１２２】
ソーラーパネル１４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている。ソーラーパネル１４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、導光板１１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、例えば、薄膜シリコン型太陽光発電セルが用いられている。薄膜シリコン型太陽光発電セルは、柔軟性を有する基板の上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）や微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる数μｍの薄膜を形成して構成されており、一枚ものの大面積に形成されている。薄膜は、ＣＶＤ（化学気相成長）法等によって形成される。なお、薄膜系太陽電池セルは、従来の結晶系ウェハ型の太陽光発電セルと比較して発電効率が低いが、大面積に形成することで、発電量を確保している。本実施形態の薄膜系太陽電池セルは、薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっている。
【０１２３】
なお、本実施形態では、厚さが数μｍの薄膜を基板上一面に形成してなる薄膜系太陽電池セルを用いているがこれに限定されるものではない。例えば、基板上に、厚さが１５０〜３００μｍであるｐｃ−Ｓｉ型（多結晶Ｓｉ型）の太陽電池セル等を所定の隙間を空けて配置するようにしてもよい。
【０１２４】
バックシート（図示せず）は、薄膜を保護するために薄膜系太陽電池セルの表面を覆って布設されるものであって、本実施形態では、薄膜系太陽電池セルの上下両面を覆って布設されている。バックシートは、太陽光の少なくとも一部を透過するようになっている。具体的には、バックシートは、三層構造を呈しており、最外層は、耐候性に優れたフィルム、またはシート材料（フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、耐熱低オリゴマー、ＰＥＴフィルム等）にて構成されている。中間層は、水蒸気バリアー性に優れた光透過性の蒸着ＰＥＴフィルム等を設置して構成されている。最内層は、耐熱性、耐湿性、耐電性等に優れた電気絶縁用ＰＥＴフィルムにて構成されている。
【０１２５】
以上のような構成のソーラーパネル１４０は、導光板１１０の内空部に挿入されて収容されており、上板部１１１と下板部１１３に挟持されて固定されている。なお、ソーラーパネル１４０は、上板部１１１の下面または下板部１１３の上面に接着するようにしてもよい。
【０１２６】
バッテリーは、ソーラーパネル１４０および照明用光源１５０と電気的に接続されており、例えば、柱材１０４または梁材１０５の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根１０３の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、例えば、アルカリ蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池などで構成されている。バッテリーは、前記の電池に限られるものではなく、小型で軽量、高性能の充電式電池であればどのような蓄電池であってもよい。これらの中で、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、特に好ましい。一般的には、正極はＬｉＣｏＯ２、負極はＣ、セパレータとしての電解質にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６などのＬｉイオンを含む有機電解液が使用されている。ここでＬｉイオンは正極、負極の材料の結晶中に出入りすることができ、充電、放電できる仕組みとなっている。Ｌｉイオン電池内において、充電中はセパレータを介してＬｉイオンが正極から負極に移動し、逆に放電中はＬｉイオンが負極から正極に移動する。
【０１２７】
照明用光源１５０は、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。なお、青色ダイオードとすれば、見る者の感情をクールダウンさせて落ち着いた印象を与えることができる。
【０１２８】
本実施形態では、発光ダイオードは、少なくとも発光層が窒化物半導体である発光素子と、この発光素子が発光する光の少なくとも一部を吸収して波長変換することで蛍光を発する無機蛍光体とを有するものである。具体的には、紫外ＬＥＤ発光素子として発光スペクトルが主ピークとして３５０ｎｍ〜３９０ｎｍに発光可能なものが使用されている。この場合、発光層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによって、例えばサファイア基板上にＡｌＮなどの低温バッファー層を設け、その上部にＡｌＧａＮ厚膜、ＡｌＧａＮ系のｎ型窒化物半導体とｐ型窒化物半導体の薄膜を形成させてあり、クラッド層としてＩｎＡｌＧａＮ発光層を形成させたものが挙げられる。勿論、半導体層に用いる材料やその組成によって、発光波長を種々選択することができる。
【０１２９】
また、無機蛍光体としては、白色発光するものとして、例えば、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが挙げられる。この他、青色、緑色、赤色の各色発光の蛍光体混合物からなる白色発光する混合蛍光体とすることも可能である。これら蛍光物質を利用する場合には、硝子などの透光性無機部材や樹脂などの透光性有機部材中にこれら蛍光物質を適量混合させて形成させても良い。さらにこれら蛍光物質と有機バインダーと溶媒の混合物を硝子などの内壁あるいは外壁に塗布した後、加熱してバインダーと溶媒のみを分解ガス化して飛ばしてもよい。このような発光装置とすれば、無機蛍光体によって発光ダイオードの発する紫外線を効率よく白色光に変換することで、明るい照明を得ることができる。
【０１３０】
図７に示すように、照明用光源１５０は、導光板１１０の連結部１１２に形成された光源用穴１１４内に挿入されて、導光板１１０に内蔵されている。光源用穴１１４は、下板部１１３の側方位置で、導光板１１０の外側端面から下板部１１３に向かって延在し、その先端面（底面）が下板部１１３に対向するように形成されている。光源用穴１１４は、断面円形に形成され、その開口部は、反射手段１３０である反射シートによって覆われている。光源用穴１１４は、導光板１１０の外側端面の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１３１】
図９に示すように、発光ダイオード（照明用光源１５０）の周囲には、放射される光の進行方向を前方向（下板部１１３側方向）に向けるリフレクター１５１が設けられている。リフレクター１５１は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板をプレス加工することで形成されており、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなっている。リフレクター１５１は、発光ダイオードの先端の発光部を覆うように傘状に形成されており、発光ダイオードから後方に照射された光を、発光ダイオードの正面方向に反射させるようになっている。なお、リフレクター１５１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではない。例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させたガラス製リフレクターであってもよい。
【０１３２】
リフレクター１５１の後方には、発光ダイオードの胴部を固定するベース部１５２が設けられている。ベース部１５２は、例えば、樹脂等によって形成されており、円筒形状を呈している。発光ダイオードの胴部にはオネジ部１５３が形成されており、ベース部１５２の内周面にはネジ孔１５４が形成されている。発光ダイオード（照明用光源１５０）は、そのオネジ部１５３をネジ孔１５４に螺合することで、軸方向位置を調整できる。照明用光源１５０が取り付けられたベース部１５２を、光源用穴１１４に嵌合挿入することで、照明用光源１５０が導光板１１０に固定される。このように、ベース部１５２を光源用穴１１４に嵌合挿入するといった簡単な作業で、照明用光源１５０の向きや軸方向を正確に位置決めすることができる。
【０１３３】
照明用光源１５０は、一対の連結部１１２，１１２にそれぞれ設けられており、互いに対向するように構成されている。図９に示すように、各照明用光源１５０の後方には反射手段１３０が設けられており、照明用光源１５０が配置された側の端面に対向する端面に、反射手段１３０が設けられていることとなる。これによって、導光板１１０の端面から外部に出射しようとする光を内側へと反射して、導光板１１０の内部に戻すことができ、照明用光源１５０からの光を無駄にすることなく効率よく利用することができる。また、反射手段１３０を、連結部１１２の外側端面だけでなく、導光板１１０の端面全周に亘って設ければ、下板部１１３に入射された光は端面から逃げることはなく、光をより一層効率的に利用することができる。
【０１３４】
図７および図８に示すように、導光板１１０の下板部１１３の下側の表面には、光を拡散させて下方に出射させる拡散シート１２０が布設されている。拡散シート１２０は、下板部１１３の下面と、連結部１１２の内側部１１２ａの下面の全体を覆うように貼り付けられている。拡散シート１２０は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの光学的に透明度の高い樹脂と、この樹脂とは屈折率の異なる樹脂を不均一に混合して形成されている。拡散シート１２０は、その片側表面（下面）に凹凸を形成したマットタイプのシートとしてもよい。
【０１３５】
次に、前記構成による照明装置１０１および照明装置付屋根構造体１０２の作用について、適宜図６乃至図９を参照して説明する。
【０１３６】
かかる照明装置１０１および照明装置付屋根構造体１０２によれば、昼間においては、屋根１０３を構成する光透過性板材１０３ａを透過した太陽光の一部は、導光板１１０の上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射される。このとき、太陽光がソーラーパネル１４０によって遮られるが、太陽光の一部を、導光板１１０を介してソーラーパネル１４０の下方へ回り込ませることで屋根１０３の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１３７】
具体的には、図８の（ａ）に示すように、導光板１１０の上板部１１１に照射された太陽光は、上板部１１１に入射して、その内部で反射を繰り返しながら、連結部１１２へ進み、さらに下板部１１３まで伝達される。このとき、連結部１１２の外側端面では、太陽光が全反射臨界角度より大きい角度で表面に当たる場合が多いが、外側端面には反射手段１３０が設置されているので、全ての光を内側に反射させることができ、光伝達のロスを防止できる。下板部１１３では、太陽光の一部は反射し、またその他の一部が表面から出射されるので、下板部１１３の表面全体が照明面となる。これによって、屋根１０３の下方を明るくできる。
【０１３８】
ここで、導光板１１０は少なくとも下板部１１３が、その内部に蛍光体を含有しているので、導光板１１０内で近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１１０の照度が高くなる。また、導光板１１０に、蛍光体に代えて色素を含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１３９】
また、本実施形態では、反射手段１３０が、反射シートを導光板１１０の外側端面に設置して構成されているので、反射シートを導光板１１０の端面に貼り付けるだけで反射手段１３０を形成でき、製作工程が容易になる。さらに、反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されているので、アルミニウム箔によって光の反射率を高められるとともに、樹脂フィルムによってアルミニウム箔を外気と遮断することができるので、アルミニウム箔の腐食を防止でき、光の反射率の低下を抑えることができる。
【０１４０】
一方、本実施形態の照明装置１０１によれば、光透過性板材１０３ａを透過した太陽光の一部が、導光板１１０の上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射されるので、ソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。また、ソーラーパネル１４０は、両面で受光して発電可能であり、導光板１１０内を伝達されて下板部１１３まで進んだ太陽光の一部は、下板部１１３の上面から上方に出射されてソーラーパネル１４０の下面に照射されるので、ソーラーパネル１４０で発電を行い、バッテリーに蓄電することができる。
【０１４１】
また、本実施形態では、ソーラーパネル１４０が、偏平筒状の導光板１１０の内空部に挿入されて上板部１１１と下板部１１３との間で挟持されているので、ソーラーパネル１４０を一体的に把持することができ、構造が簡素化され、照明装置１０１の製造を効率的に行うことができる。一方、ソーラーパネル１４０が、光を透過可能な薄膜シリコン型太陽光発電セルからなる薄膜系太陽電池セルを備えて構成されているので、薄膜系太陽電池セルをソーラーパネル１４０全体に布設することができ、受光面積を大きく確保できる。また、薄膜系太陽電池セルはフィルム状で、屋根１０３および導光板１１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されているので、平板形状以外の形状の屋根１０３に追従して設けることができ、屋根形状のデザインの自由度を高めることができる。
【０１４２】
以上のようにソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えているので、夜間においても、照明用光源１５０によって快適な照明を得ることができる。
【０１４３】
具体的には、図８の（ｂ）に示すように、照明用光源１５０からの光が光源用穴１１４の底面から下板部１１３に向かって入射される。ここで、照明用光源１５０は発光ダイオードにて構成されているので、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源１５０の小型化が達成され、導光板１１０の薄型化に貢献している。これによって、照明装置１０１を見る者に軽快な印象を与えることができる。さらに、発光ダイオードを、ベース部１５２に取り付けて、導光板１１０の連結部１１２の光源用穴１１４に挿入して固定しているので、固定および位置決め作業を容易に行うことができる。
【０１４４】
また、発光ダイオードの周囲にはリフレクター１５１が設けられているので、発光ダイオードからの光は前方に反射される。したがって、発光ダイオードからの光を無駄にすることなく効率的に利用できる。さらに、照明用光源１５０は、オネジ部１５３を備えており、ベース部１５２に形成されたネジ孔１５４に螺合するようになっているので、軸方向位置の調整を容易に行うことができる。
【０１４５】
光源用穴１１４の底面から導光板１１０の下板部１１３に入射された光は、下板部１１３の上面と下面との間で全反射を繰り返しながら、他方の端面に進んでいく。その途中で、下面に向かって放射された光は、スネルの法則に従って、下面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合は下面から下板部１１３の下方外部へ放射され、一方、前記入射角が全反射の臨界角よりも小さい場合は下面で上方に反射されて下板部１１３の内部へ戻る。下板部１１３に入射された光は、その内部に含有された蛍光体に照射されて蛍光を発するので、照明面の照度が高くなる。さらに、導光板１１０に色素を含有させた場合には、屋根面が所望の色に発光して美観を高めることができる。
【０１４６】
一方、下板部１１３の上面で全反射の臨界角よりも大きい入射角で放射された光は、上面からソーラーパネル１４０の下面へ照射される。ここで、ソーラーパネル１４０は、薄膜系太陽電池セルの薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっているので、下板部１１３から放射される光を利用して発電することが可能である。照明用光源１５０として使用される発光ダイオードから放射される光のピーク波長、薄膜系太陽電池セルに用いられる半導体の種類等にもよるが、下板部１１３から上方へ放射される光エネルギーのうち５％程度のエネルギーを電気エネルギーとして回収でき、光の損失を低減することができる。
【０１４７】
導光板１１０の下板部１１３の下側表面には、拡散シート１２０が布設されているので、導光板１１０の下板部１１３の下面から出射される光を、拡散させて下方に出射させることで明るさのムラをなくして、照度を均一化することができ、安定した照度の照明を得ることができる。
【０１４８】
なお、本実施形態では、ソーラーパネル１４０の両面に太陽光の少なくとも一部を透過する光透過性のバックシートを布設して、両面で受光して発電可能なものを採用しているが、これに限定されるものではない。下面のバックシートをアルミニウム箔で構成されたものとしてもよい。この場合、下面からの受光はできないが、下板部１１３に入射した光は、全て下面から出射されることとなるので、下板部１１３における照度を高めることができる。
【０１４９】
本実施形態では、照明用光源１５０を、導光板１１０の連結部１１２の外周端面の近傍に設けているが、これに限定されるものではない。図１０に示すように、偏平筒体を呈する導光板１１０の内空部が開口する端面１１５に照明用光源１５０を設けるようにしてもよい。端面１１５の下板部１１３には、複数の光源用穴１１４が形成され、その内部に、ベース部１５２（図９参照）に取り付けられた照明用光源１５０が挿入されている。光源用穴１１４は、下板部１１３の一方の端面１１５から、下板部１１３の内部に向かって延在し、その先端面（底面）が他方の端面１１５に対向するように形成されている。両側の端面１１５，１１５には、反射手段１３０である反射シートが敷設されており、光源用穴１１４の開口部は、反射シートによって覆われている。光源用穴１１４は、導光板１１０の端面１１５の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１５０】
このような構成によれば、図７に示した照明装置１０１と同様の作用効果を得ることができる上に、以下の作用効果を得られる。この変形例では、各端面１１５，１１５が互いに平行になっているので、一方の端面１１５から出射された光が他方の端面１１５に当たる際に、上板部１１１側に反射せず下板部１１３に戻るので、光のロスを防いで照度を高めることができる。なお、昼間においては、図７の照明装置１０１と同様に、太陽光が、上板部１１１から連結部１１２を介して下板部１１３へと伝達される。
【０１５１】
次に、本実施形態に係る照明装置１０１を庇の屋根構造体に取り付けた場合について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
【０１５２】
図１１および図１２に示すように、庇１６０は、玄関等に取り付けられており、例えば、アルミニウム製のハニカムパネルにて構成されており、光を透過しない部材である。ハニカムパネルは、コア材１６１（図１２参照）の上下に表面材１６２，１６２を設けたサンドイッチパネルである。照明装置１０１は、コア材１６１と同等の厚さ寸法となるように形成されている。照明装置１０１は、庇１６０に内蔵されており、庇１６０中間部の適所に設けられた表面材１６２の開口部１６３から上下に露出されるように設けられている。照明装置１０１は、その周縁部がコア材１６１または上下の表面材１６２，１６２に連結されて、庇１６０に固定されている。バッテリーは、図示しないが、庇１６０の内部あるいは庇の下側等の風雨に晒されない位置に別途設ける。
【０１５３】
以上のように、照明装置１０１を庇１６０に取り付けると、光を透過しない庇１６０であっても、太陽光の一部が、導光板１１０の上板部１１１から連結部１１２を介して下板部１１３へと伝達されて下方に照射されるので、庇１６０の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１５４】
また、太陽光の一部は、上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射されるので、ソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。そして、照明用光源（図１２では図示せず）によって、夜間においても快適な照明を得ることができる。
【０１５５】
以上のような構成の照明装置１０１の設置位置は、屋根や庇に限定されるものではない。例えば、店舗等のショウウインドウの壁面に設置してもよい。この場合、ソーラーパネルの受光面側に照明用光源を設けるようにする。このような構成によれば、昼間にソーラーパネルで発電してバッテリーに蓄電しておいて、夜間に照明用光源を点灯させることで、ショウウインドウを照らすことができる。
【０１５６】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態に係る照明装置の構成について説明する。
【０１５７】
第三実施形態に係る照明装置２０１は、第二実施形態の照明装置１０１と同様に、光透過性の屋根を構成する光透過性板材の下面に当接するように固定されている。
【０１５８】
図１３および図１４に示すように、照明装置２０１は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板２１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板２１０の外側端面に設けられた反射手段２３０とを備えて構成されている。導光板２１０は、第二実施形態と同様に、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板２１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板２１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板２１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。
【０１５９】
光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル２４０にて構成されており、このソーラーパネル２４０を取り囲むように、導光板２１０が設けられている。つまり、照明装置２０１は、光遮蔽部となるソーラーパネル２４０を導光板２１０に内蔵しており、さらに、このソーラーパネル２４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源２５０とを、さらに備えている。
【０１６０】
導光板２１０は、ソーラーパネル２４０の上面を覆う上板部２１１と、ソーラーパネル２４０の下面を覆う下板部２１３と、ソーラーパネル２４０の端部を覆うとともに上板部２１１と下板部２１３とを繋ぐ連結部２１２とを備えて構成されている。本実施形態では、導光板２１０は、ソーラーパネル２４０よりも大きい面積を有しソーラーパネル２４０を上下から挟むように配置される上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで構成されている。上部導光板２１０ａの一部（中心側のソーラーパネル２４０を覆っている部分）が上板部２１１を構成し、下部導光板２１０ｂの一部（中心側のソーラーパネル２４０を覆っている部分）が下板部２１３を構成するとともに、ソーラーパネル２４０の平面位置よりも外側に突出した部分であって上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとが当接する部分（上部導光板２１０ａおよび下部導光板２１０ｂの両端部分）が連結部２１２を構成している。
【０１６１】
上部導光板２１０ａは、上辺が短く下辺が長い断面台形状を呈する板状に形成され、下部導光板２１０ｂは、上辺が長く下辺が短い断面台形状を呈する板状に形成されている。上部導光板２１０ａの下面と下部導光板２１０ｂの上面は同等の形状に形成されており、互いに当接している。上部導光板２１０ａの台形断面の両側の斜辺と下部導光板２１０ｂの台形断面の両側の斜辺は、上下方向および水平方向に対称形となっており、上部導光板２１０ａの下面（下部導光板２１０ｂの上面）との傾斜角度は４０〜４５度の範囲であるのが好ましい。これによって、導光板２１０の連結部２１２の外側端面は、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状となっている。
【０１６２】
なお、本実施形態では、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂは、平らな平板状に形成されているが、これに限定されるものではなく、屋根の光透過性板材が湾曲している場合は、その曲率半径に合わせた湾曲形状に形成される。
【０１６３】
上部導光板２１０ａの下面（下部導光板２１０ｂ側の面）には、ソーラーパネル２４０を収容するための凹部２１４が形成されている。凹部２１４は、周壁が下面に対して垂直で矩形平面の形状に形成されており、ソーラーパネル２４０と同等の平面積を有している。また、凹部２１４は、ソーラーパネル２４０と後記するプリズムシート２１５とを収容可能な深さ（高さ）を有している。
【０１６４】
上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとは、上部導光板２１０ａおよび下部導光板２１０ｂよりも光屈折率が低い樹脂系接着剤によって固定されている。樹脂系接着剤は、光透過性のものであって、上部導光板２１０ａの凹部２１４の周縁部に環状に塗布されて、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂを一体的に固定する。樹脂系接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【０１６５】
凹部２１４の底面には、プリズムシート２１５が布設されている。プリズムシート２１５は、ソーラーパネル２４０への集光効果を高めるものであって、例えば樹脂性シートの表面に凹凸を形成して構成されている。プリズムシート２１５は、平面矩形形状を呈しており、樹脂系接着剤によって、凹部２１４の底面全体に亘って貼り付けられている。これによって、プリズムシート２１５は、凹部２１４に挿入されるソーラーパネル２４０の表面全体を覆うこととなる。なお、プリズムシート２１５の布設位置は、凹部２１４の底面に限定されるものではなく、上部導光板２１０ａの上面であってもよい。但し、凹部２１４の底面に設ける方が外部に露出されないので、保護されて好ましい。
【０１６６】
導光板２１０の少なくとも下部導光板２１０ｂ（本実施形態では上部導光板２１０ａも含んだ導光板２１０全体）は、その内部に蛍光体（第二実施形態と同等品）を含有している。また、導光板２１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。
【０１６７】
反射手段２３０は、反射シートにて構成されており、導光板２１０の横Ｖ字形状の外側端面に設置されている。反射シートは、第二実施形態と同様に、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。なお、本実施形態においても、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段１３０として採用してもよい。
【０１６８】
ソーラーパネル２４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている（第二実施形態と同等品）。ソーラーパネル２４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、導光板２１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっている。
【０１６９】
以上のような構成のソーラーパネル２４０は、プリズムシート２１５と共に、上部導光板２１０ａの凹部２１４内に収容されて、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで挟持されて固定されている。なお、ソーラーパネル２４０は、プリズムシート２１５と一体的に、上部導光板２１０ａの下面または下部導光板２１０ｂの上面に接着するようにしてもよい。
【０１７０】
バッテリーは、ソーラーパネル２４０および照明用光源２５０と電気的に接続されており、例えば、柱材等の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、第二実施形態と同様のもので構成されている。
【０１７１】
図１５に示すように、照明用光源２５０は、第二実施形態と同様に、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。
【０１７２】
照明用光源２５０は、図１４の（ｂ）に示すように、上部導光板２１０ａの端部の連結部２１２に形成された光源用穴２１６内に挿入されて、導光板２１０に内蔵されている。光源用穴２１６は、上部導光板２１０ａの側方位置で、外側端面の上側から下方に向かって延在し、その先端面（底面）が下部導光板２１０ｂの外側端面の傾斜面に対向するように形成されている。光源用穴２１６は、断面円形に形成され、その開口部は、反射手段２３０である反射シートによって覆われている。光源用穴２１６は、導光板２１０の外側端面の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１７３】
図１４および図１５に示すように、発光ダイオード（照明用光源２５０）の周囲には、放射される光の進行方向を下方および外側（上部導光板２１０ａの傾斜面側）に向けるリフレクター２５１が設けられている。リフレクター２５１は、発光ダイオードの胴部を固定するベース部２５２と一体的に形成されている。ベース部２５２は円柱形に形成されており、その下部に円筒形の一部を切り欠いた断面円弧状のリフレクター２５１が一体的に形成されている。リフレクター２５１およびベース部２５２の外周径は、光源用穴２１６の内周径と同等の寸法を有している。リフレクター２５１およびベース部２５２は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板からなり、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなっており、反射率が高くなっている。また、リフレクター２５１およびベース部２５２の外周面も、研磨されてその表面粗さが小さくなっており、反射率が高くなっている。ベース部２５２の内周面にはネジ孔２５４（図１５参照）が形成されており、発光ダイオードの胴部に形成されたオネジ部２５３（図１５参照）が螺合するようになっている。発光ダイオード（照明用光源２５０）は、そのオネジ部２５３をネジ孔２５４に螺合することで、軸方向位置を調整できる。照明用光源２５０が取り付けられたベース部２５２およびリフレクター２５１を、光源用穴２１６に嵌合挿入することで、照明用光源２５０が導光板２１０に固定される。このとき、リフレクター２５１の切欠き部２５１ａは、上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０に対向するように配置・挿入される。このように、ベース部２５２およびリフレクター２５１を光源用穴２１６に嵌合挿入するといった簡単な作業で、照明用光源２５０の向きや軸方向を正確に位置決めすることができる。
【０１７４】
照明用光源２５０は、一対の連結部２１２，２１２にそれぞれ設けられている（図１３参照）。照明用光源２５０を導光板２１０に設置した状態で、発光ダイオードの前方には、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０が位置し、リフレクター２５１の切欠き部２５１ａが、上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０が位置している。これによって、発光ダイオードから周辺に出射しようとする光は、リフレクター２５１によって上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０に向かって出射され、その反射手段２３０で下側に反射された後、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０によって下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射される。一方、発光ダイオードから前方に出射された光は、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０で、下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射される。以上のように、リフレクター２５１を設けたことによって、照明用光源２５０からの光を無駄にすることなく効率よく下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射させて利用することができる。また、反射手段２３０を、連結部２１２の外側端面だけでなく、導光板２１０の端面全周に亘って設ければ、下部導光板２１０ｂに入射された光は端面から逃げることはなく、光をより一層効率的に利用することができる。
【０１７５】
図１４に示すように、下部導光板２１０ｂの下側の表面には、光を拡散させて下方に出射させる拡散シート２２０が布設されている。拡散シート２２０は、第二実施形態と同様のものが用いられており、下部導光板２１０ｂの下面全体を覆うように貼り付けられている。
【０１７６】
次に、前記構成による照明装置２０１および照明装置付屋根構造体（図示せず）の作用について説明する。
【０１７７】
かかる照明装置２０１によれば、昼間においては、屋根を構成する光透過性板材を透過した太陽光の一部は、導光板２１０の上部導光板２１０ａを透過してソーラーパネル２４０に照射される。このとき、太陽光がソーラーパネル２４０によって遮られるが、第二実施形態と同様に、太陽光の一部を、導光板２１０を介してソーラーパネル２４０の下方へ回り込ませることで屋根の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１７８】
一方、本実施形態の照明装置２０１によれば、上部導光板２１０ａを透過した太陽光の一部が、ソーラーパネル２４０に照射されるので、ソーラーパネル２４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。したがって、夜間においても、照明用光源２５０によって快適な照明を得ることができる。
【０１７９】
本実施形態では、導光板２１０が上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで構成されているので、ソーラーパネル２４０の設置は、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂで挟み込んで、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂを接着するだけで済む。したがって。照明装置２０１の構造が簡素化され、その製造を効率的に行うことができる。
【０１８０】
照明装置２０１によれば、その他にも第二実施形態の照明装置と同様の作用効果を得ることができる。
【０１８１】
次に、第三実施形態に係る照明装置の変形例について説明する。
【０１８２】
第一変形例では、図１６の（ａ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に、下部導光板２１０ｂ内の光を部分的に反射させる第二反射手段２１７が設けられている。第二反射手段２１７は、第一変形例では、半透過型の反射ドットシートにて構成されており、下部導光板２１０ｂの上面に付設されている。反射ドットシートは、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの樹脂シートに、基材となるチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク２１７ａをスクリーン印刷法によって塗布することで製造されている。半透過型反射ドットシートは、反射インク２１７ａが塗布された部分で光を反射・屈折（一部透過）させ、反射インク２１７ａが塗布されていない部分で光を透過させることで半透過型となる。
【０１８３】
反射インク２１７ａは、独特なグラデーションパターンに従って塗布される。具体的には、照明用光源２５０の光の放射方向に沿っており、照明用光源２５０に近い部分は小さく、照明用光源２５０から遠くなるに従って大きくなるように、反射インク２１７ａが塗布される。ところで、導光板２１０両側に照明用光源２５０が設けられているので、中間部分が大きくなるように反射インク２１７ａが塗布されており、下部導光板２１０ｂの平面的に見て反射量が均一になるように構成されている。半透過型反射ドットシートは、下部導光板２１０ｂの上面に貼り付けられるために、反射インク２１７ａが印刷された面とは反対面に接着剤が塗布される。すなわち、半透過型反射ドットシートは、反射インク２１７ａが印刷された面が上側になるように配置され、その下面に接着剤が塗布される。接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【０１８４】
なお、その他の構成については、第三実施形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１８５】
このような構成によれば、下部導光板２１０ｂの端面からその内部に反射された光は、下部導光板２１０ｂの上面と下面との間で全反射を繰り返しながら、他方の端面に進んでいく。その途中で、入射された光は、第二反射手段２１７である反射ドットシートの反射インク２１７ａで形成された反射ドットに当たって、反射ドット内で乱反射して、下部導光板２１０ｂの下面（照明面）またはその反対方向（上面）に向かって放射される。下面に向かって放射された光は、スネルの法則に従って、下面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合は下面から下部導光板２１０ｂの下方外部へ放射され、一方、前記入射角が全反射の臨界角よりも小さい場合は下面で上方に反射されて下部導光板２１０ｂの内部へ戻る。このとき、反射インク２１７ａは、発光ダイオードの配置に応じたグラデーションパターンに従って塗布されているので、効率的に光を反射させることができ、照度を高めることができる。また、下部導光板２１０ｂに入射された光は、その内部に含有された蛍光体に照射されて蛍光を発するので、下部導光板２１０ｂからなる照明面の照度が高くなる。さらに、下部導光板２１０ｂに色素を含有させた場合には、照明面が所望の色に発光して美観を高めることができる。
【０１８６】
一方、下部導光板２１０ｂの上面で反射ドットがない部分に放射された光は、上面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合に上面から下部導光板２１０ｂの上方外部へ放射される。ここで、ソーラーパネル２４０は、薄膜系太陽電池セルの薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっているので、下部導光板２１０ｂから放射される光を利用して発電することが可能である。ここで、照明用光源２５０として使用される発光ダイオードから放射される光のピーク波長、薄膜系太陽電池セルに用いられる半導体の種類等にもよるが、下部導光板２１０ｂから上方外部へ放射される光エネルギーのうち５％程度のエネルギーを電気エネルギーとして回収でき、光の損失を低減することができる。
【０１８７】
なお、第二変形例では、第二反射手段２１７として、半透過型反射ドットシートが採用されているが、これに限定されるものではない。例えば、図１６の（ｂ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に反射インク２１７ｂを直接印刷して反射ドットを形成して、これを反射手段としてもよい（第三変形例）。この場合、反射インク２１７ｂは、下部導光板２１０ｂの上面にチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク２１７ｂをスクリーン印刷法によって塗布することで構成されている。反射ドットの形状は、半透過型反射ドットシートと同様のグラデーションパターンに従って塗布される。
【０１８８】
また、第二反射手段２１７は、図１６の（ｃ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に形成される反射溝２１８にて構成してもよい（第四変形例）。反射溝２１８は、例えば、断面Ｖ字状を呈して複数形成されており、下部導光板２１０ｂの射出成形の際に、型に加工された凸部により一体形成される。また、反射溝２１８は、下部導光板２１０ｂの表面に切削加工などによって形成してもよい。このような構成によれば、反射溝２１８へ入射する光はその入射角によって、光が下方へ反射したり上方へ出射したりするので、第二反射手段２１７は半透過型となる。
【０１８９】
以上のような第三変形例および第四変形例の構成によれば、第二変形例と同様に、ソーラーパネル２４０の下面で下部導光板２１０ｂから放射される光を利用して発電することが可能である。
【０１９０】
次に、第三実施形態に係る照明装置のさらなる変形例について説明する。
【０１９１】
前記した第三実施形態では、上部導光板２１０ａに凹部２１４を形成してソーラーパネル２４０等を収容するようにしたが、これに限定されるものではなく、図１７に示すように、下部導光板２１０ｂの上面にソーラーパネル２４０等を収容する凹部２１９を形成してもよい。なお、その他の構成については、第三実施形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。このような構成によっても、第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９２】
また、図示しないが、凹部を上部導光板２１０ａの下面と下部導光板２１０ｂの上面の両面にそれぞれ形成するようにしてもよい。この場合、上下の凹部の深さを合わせて、ソーラーパネル２４０等の内部に収容される収容物と同じ厚さとなるように形成する。
【０１９３】
さらに、前記した第三実施形態では、導光板２１０の外側端部が外側に突出する横Ｖ字形状であるが、これに限定されるものではなく、本変形例のように、断面円弧状になるように形成してもよい（図１７参照）。このような構成によっても、前記した第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、導光板は光透過性樹脂板にて構成されているが、これ限られるものではなく、ガラス板で形成してもよい。導光板をガラス板で形成すれば、光透過性樹脂板よりも高い透過率を得ることができるので、照度を高めることができる。光透過性樹脂板を採用するかガラス板を採用するかは、要求される照度、構造強度、形状などに応じて適宜決定される。
【０１９５】
また、本発明の照明装置付屋根構造体を構成する枠材や柱材は、アルミニウム製やアルミニウム合金製に限られるものではなく、必要な強度を有していればスチール、ステンレス、チタンや銅あるいは木材など他の材質であっても適用できるのは勿論である。但し、重量やコストや美観を考慮すると、枠材や柱材をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成するのが好ましい。
【０１９６】
さらに、本発明に係る照明装置付屋根構造体は、カーポート用屋根や庇として利用するのに限られるものではないのは勿論である。例えば、待合スペース用屋根や、公園内の休憩所や住宅のテラスなどで用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１９７】
１ 照明装置
２ 照明装置付屋根構造体
１０ 導光板
１１ 上板部
１２ 連結部
１３ 下板部
３０ 反射手段
４０ ソーラーパネル
５０ 照明用光源
５１ リフレクター
１０１ 照明装置
１０２ 照明装置付屋根構造体
１１０ 導光板
１１１ 上板部
１１２ 連結部
１１３ 下板部
１２０ 拡散シート
１３０ 反射手段
１４０ ソーラーパネル
１５０ 照明用光源
１５１ リフレクター
２０１ 照明装置
２１０ 導光板
２１０ａ 上部導光板
２１０ｂ 下部導光板
２１１ 上板部
２１２ 連結部
２１３ 下板部
２１４ 凹部
２１５ プリズムシート
２１７ 第二反射手段
２１９ 凹部
２２０ 拡散シート
２３０ 反射手段
２４０ ソーラーパネル
２５０ 照明用光源
２５１ リフレクター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス停留所やタクシー乗り場などの待合スペースや、カーポートなどに用いられる屋根構造体としては、光遮蔽性の屋根面を備えたものが古くから多く採用されている。また、近年では、光透過性板材と金属形材からなる光透過性板材の枠材とを組み合わせたものが広く普及しつつある。この屋根構造体は、光透過性板材に着色されたポリカーボネートが一般的に使用されており、上方の景色を眺めることができ、快適な環境が得られる。
【０００３】
しかし、バス停留所やタクシー乗り場やカーポートでは、夜間に照明が要求される場合があるが、駅から離れた場所に設置されているバス停留所やタクシー乗り場、あるいは近隣家屋から離れたカーポートなどのように、周辺に照明がなく特に照明が必要とされる場所では、電源を確保することが困難である。よって、夜間に快適な照明を得ることができない。
【０００４】
そこで、電源の確保が困難な場所でも夜間の照明が確保できるように、太陽エネルギーを利用した照明装置を備えた屋根構造体が開発されてきた。特に商用電力を得ることが困難な場所、例えば、カーポート、倉庫、物置などを一時的に明るくする照明装置付の屋根構造体が開発されている（例えば、特許文献１〜３参照）。これらの照明装置は、ソーラーパネルとバッテリーと蛍光灯とを備えており、昼間にソーラーパネルによって発電を行ってバッテリーに蓄電することで、夜間の照明を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１３２５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４５０９号公報
【特許文献３】特開２００７−３１７３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の屋根構造体では、屋根面が光遮蔽性のものである場合や、ソーラーパネルが屋根面を覆って設けられている場合では、日中であっても、屋根面の下方には太陽光が差し込まず、天井面がうす暗くなってしまうので、開放感が得られず、利用者に閉塞感を与えてしまう問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができる照明装置およびこれを用いた照明装置付屋根構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板と、前記光遮蔽部の端部に対向する前記導光板の外側端面に設けられた反射手段とを備えており、太陽光を、前記導光板内を進行させつつ前記反射手段で下側へ反射させて、前記光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、前記光遮蔽部の下方を明るくするように構成したことを特徴とする照明装置である。
【０００９】
このような構成によれば、屋根面が光遮蔽性のものである場合やソーラーパネルが屋根面を覆って設けられている場合であっても、太陽光を光遮蔽部の下方へ回り込ませることで光遮蔽部の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【００１０】
そして、本発明は、前記光遮蔽部が、屋根にて構成されており、前記導光板が、前記屋根の先端部を覆うように取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、既存の光遮蔽性の屋根に対してでも、本発明の照明装置を取り付けることによって、屋根の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記導光板が、前記光遮蔽部の上面に沿う上板部と、前記光遮蔽部の下面に沿う下板部と、前記上板部と前記下板部とを連結する連結部とを備えており、前記導光板の上板部に入射した太陽光は、前記導光板内を反射しながら前記下板部まで進み、この下板部が照明面を構成することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、太陽光を上板部で集光して導光板内で連結部を介して下板部まで効率的に伝達させることで、光遮蔽部の下面を照らすことができるので、光遮蔽部の下方を明るくできる。
【００１４】
さらに、本発明は、前記反射手段が、反射シートを前記導光板の前記外側端面に設置して構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、反射シートを導光板の端面に貼り付けるだけで反射手段を形成でき、製作工程が容易になる。
【００１６】
また、本発明は、前記反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、反射シートの導光板の端部への設置が容易に行えるとともに、光の反射率を高めることができる。
【００１８】
さらに、本発明は、前記導光板の少なくとも前記下板部が、その内部に蛍光体または色素を含有していることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００２０】
また、本発明は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、ソーラーパネルで太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えているので、夜間においても照明用光源によって快適な照明を得ることができる。
【００２２】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記導光板とは別体で構成され、前記屋根の上面に設置されていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、ソーラーパネルの面積を大きく確保することができ、十分な電気エネルギーを得ることができる。
【００２４】
また、本発明は、前記照明用光源が、発光ダイオードにて構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源の小型化が達成される。
【００２６】
さらに、本発明は、前記照明用光源が、前記導光板の前記下板部の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されていることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、光遮蔽部の下部をムラ無く均一に明るくすることができる。
【００２８】
また、本発明は、前記光遮蔽部が、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルにて構成されており、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備え、前記導光板が、光透過性を有するとともに、前記ソーラーパネルの上面を覆う上板部と、前記ソーラーパネルの下面を覆う下板部と、前記ソーラーパネルの端部を覆うとともに前記上板部と前記下板部とを繋ぐ連結部とを備えて構成され、前記反射手段が、前記連結部の外側端面に設けられ、前記導光板の前記下板部の下面が照明面を構成することを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、ソーラーパネルが屋根面を覆って太陽光を遮る場合であっても、昼間においては、太陽光をソーラーパネルの下方へ回り込ませることで、ソーラーパネルの下方を明るくでき、開放感を得ることができるとともに、夜間においても、照明用光源によって快適な照明を得ることができる。
【００３０】
さらに、本発明は、前記導光板が、前記上板部と前記下板部と前記連結部とが一体に形成されて、筒状を呈しており、前記ソーラーパネルは、前記導光板の内空部に挿入されていることを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、上板部と下板部と連結部とが一体に形成されているので、導光板内の光の伝導率が高く光の損失を低減でき、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００３２】
また、本発明は、前記導光板が、前記ソーラーパネルよりも大きい面積を有し前記ソーラーパネルを上下から挟むように配置される上部導光板と下部導光板とで構成され、前記上部導光板の一部が前記上板部を構成し、前記下部導光板の一部が前記下板部を構成するとともに、前記ソーラーパネルの平面位置よりも外側に突出した部分であって前記上部導光板と前記下部導光板とが当接する部分が前記連結部を構成することを特徴とする。
【００３３】
このような構成によれば、上部導光板と下部導光板の形状を簡素化でき、その形成を容易に行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記導光板の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このような構成によれば、平板形状以外の形状の導光板に追従して設けることができるので、屋根形状のデザインの自由度を高めることができる。
【００３６】
また、本発明は、前記反射手段が、反射シートを前記導光板の前記連結部の外側端面に設置して構成されていることを特徴とする。
【００３７】
このような構成によれば、反射シートを導光板の端面に貼り付けるだけで反射手段を形成でき、製作工程が容易になる。
【００３８】
さらに、本発明は、前記反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されていることを特徴とする。
【００３９】
このような構成によれば、反射シートの導光板の端部への設置が容易に行えるとともに、光の反射率を高めることができる。
【００４０】
また、本発明は、前記導光板の少なくとも前記下板部が、その内部に蛍光体または色素を含有していることを特徴とする。
【００４１】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、前記導光板の前記連結部の外側端面が、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状であることを特徴とする。
【００４３】
このような構成によれば、太陽光を、導光板内で上板部から連結部を介して下板部へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができる。
【００４４】
また、本発明は、前記導光板の前記連結部の外側端面が、その断面が外側に突出する円弧形状であることを特徴とする。
【００４５】
このような構成によれば、太陽光を、導光板内で上板部から連結部を介して下板部へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができる。
【００４６】
さらに、本発明は、前記照明用光源が、発光ダイオードにて構成されていることを特徴とする。
【００４７】
このような構成によれば、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源の小型化が達成される。
【００４８】
また、本発明は、前記導光板の前記連結部には、光源用穴が形成されており、前記照明用光源は、前記光源用穴に挿入されて、前記導光板内に内蔵されていることを特徴とする。
【００４９】
このような構成によれば、照明用光源の設置における位置決めを容易に行えるとともに、導光板に取付強度が高くなる。また、照明用光源が導光板の外部に露出しないので、照明装置の美観を高められるとともに、屋根面への取付施工性を高めることができる。
【００５０】
さらに、本発明は、前記照明用光源には、当該照明用光源から放射される光の進行方向を前方に向けるリフレクターが設けられていることを特徴とする。
【００５１】
このような構成によれば、照明用光源から後方に出射された光をリフレクターによって前方に向かって反射させることができるので、照明用光源からの光全体を有効に利用でき、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００５２】
また、本発明は、前記下板部の下側の表面に、光を拡散させる拡散シートが設けられていることを特徴とする。
【００５３】
このような構成によれば、導光板の下板部の下面から出射される光を、拡散させて下方に出射させることで均一化することができる。
【００５４】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に固定されていることを特徴とする。
【００５５】
このような構成によれば、上下の上部導光板および下部導光板とソーラーパネルとを一体的に構成することができ、構造が簡素化され、照明装置の製造を効率的に行うことができる。
【００５６】
また、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板と前記下部導光板とによって挟持されていることを特徴とする。
【００５７】
このような構成によれば、上下の上部導光板および下部導光板とソーラーパネルとを一体的に構成することができるとともに、容易にソーラーパネルを支持することができる。これによって、構造がさらに簡素化され、照明装置の製造をより一層効率的に行うことができる。
【００５８】
さらに、本発明は、前記ソーラーパネルが、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に形成された凹部に収容されていることを特徴とする。
【００５９】
このような構成によれば、上部導光板の下面と下部導光板の上面との密着性を高めることができ、導光板内の光の伝導率が高くなるので、光遮蔽部の下方の照度を高めることができる。
【００６０】
そして、本発明は、前記上部導光板の上側または下側の表面に、プリズムシートが布設されていることを特徴とする。
【００６１】
このような構成によれば、ソーラーパネルへの集光効果が高まるので、発電効率を高めることができる。
【００６２】
また、本発明は、前記ソーラーパネルは、両面で受光して発電可能な太陽電池セルを備えて構成されていることを特徴とする。
【００６３】
このような構成によれば、夜間においても照明用光源からの光を利用して、ソーラーパネルで発電してバッテリーに蓄えることができる。
【００６４】
さらに、本発明は、前記下部導光板の上面に、前記下部導光板内の光を部分的に反射させる第二反射手段を設けたことを特徴とする。
【００６５】
このような構成によれば、照明用光源からの光の一部が反射することで、下部導光板の中心部分まで届くので、均一な照度の照明面を得ることができるとともに、ソーラーパネルの下面に光を供給できソーラーパネルによる発電ができる。
【００６６】
また、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に付設される半透過型反射ドットシートにて構成されていることを特徴とする。
【００６７】
このような構成によれば、ドット部分で光を反射させ、ドット以外の部分で光を透過させることができる。また、半透過型反射ドットシートを下部導光板に貼り付けるだけで第二反射手段が構成されるので、比較的大きな面積の下部導光板であっても第二反射手段の形成加工が容易である。
【００６８】
さらに、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に形成される反射ドットにて構成されていることを特徴とする。
【００６９】
このような構成によれば、ドット部分で光を反射させ、ドット以外の部分で光を透過させることができる。
【００７０】
また、本発明は、前記第二反射手段が、前記下部導光板の上面に形成される反射溝にて構成されていることを特徴とする。
【００７１】
このような構成によれば、光が反射溝に当たる角度によって光の一部は内側に反射され、一部は外側に出射されることとなる。また、下側導光板の表面に反射溝を形成するだけで第二反射手段が構成されるので、比較的大きな面積の下部導光板であっても第二反射手段の形成加工が容易である。
【００７２】
さらに、本発明は、請求項１乃至請求項３１のいずれか１項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする照明装置付屋根構造体である。
【００７３】
このような構成によれば、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができる照明装置付屋根構造体を得ることができる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明によれば、光遮蔽部の下方を明るくでき、昼間でも開放感を得ることができるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第一実施形態に係る照明装置を屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図２】第一実施形態に係る照明装置を示した断面図である。
【図３】第一実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る照明装置の第一の変形例を示した斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る照明装置の第二の変形例を示した斜視図である。
【図６】第二実施形態に係る照明装置を屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図７】第二実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図８】第二実施形態に係る照明装置を示した断面図であって、（ａ）は昼間の光の反射状態を示した図、（ｂ）は夜間の光の反射状態を示した図である。
【図９】第二実施形態に係る照明装置の照明用光源を示した断面図である。
【図１０】第二実施形態に係る照明装置の変形例を示した斜視図である。
【図１１】第二実施形態に係る照明装置を庇の屋根構造体に取り付けた状態を示した全体斜視図である。
【図１２】第二実施形態に係る照明装置を庇の屋根構造体に取り付けた状態を示した断面図である。
【図１３】第三実施形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図１４】第三実施形態に係る照明装置を示した断面図であって、（ａ）は昼間の光の反射状態を示した図、（ｂ）は夜間の光の反射状態を示した図である。
【図１５】第三実施形態に係る照明装置の照明用光源を示した斜視図である。
【図１６】第三実施形態に係る照明装置の変形例を示した図であって、（ａ）は第一の変形例を示した断面図、（ｂ）は第二の変形例を示した断面図、（ｃ）は第三の変形例を示した断面図である。
【図１７】第三実施形態に係る照明装置の第四の変形例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
（第一実施形態）
まず、第一実施形態に係る照明装置および照明装置付屋根構造体の構成について説明する。
【００７７】
図１に示すように、第一実施形態に係る照明装置付屋根構造体２は、例えばカーポート用屋根として用いられるものであって、本実施形態では、光遮蔽性の屋根３を有している。屋根３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の耐食性および耐候性を備えた部材からなるパネル材にて構成されている。このパネル材は、例えば、内部にアルミニウム合金製のハニカム状コア材を備え、このコア材をアルミニウム合金製の表面材で挟み込んだサンドイッチハニカムパネルを用いてもよい。屋根３は、平面視長方形状を呈している。屋根３は、柱４によって支持されている。柱４は、屋根３の四隅から所定距離内側にオフセットした位置に配置されており、屋根３の周縁部が柱４の位置から外方に張り出すように構成されている。柱４は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。なお、本実施の形態では、柱４は中空状（ホロー）に形成されているが、中実状（ソリッド）であってもよい。
【００７８】
屋根３の周縁部の一部には、照明装置１が取り付けられている。具体的には、照明装置１は、屋根３の幅方向（図１中Ｙ軸方向）両端で、Ｘ軸方向に延在する辺部分に沿って取り付けられている。照明装置１は、光遮蔽部である屋根３の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１０と、光遮蔽部（屋根３）の端部に対向する導光板１０の外側端面に設けられた反射手段３０とを備えている。
【００７９】
図２に示すように、導光板１０は、その板材に導入された光を全反射させながら平板方向（板が広がる方向）に伝達させ、そして、光は、伝達されるうちに加工が施された板材表面に反射して向きを変え、全反射臨界角度より大きくなった成分の光が板材の表面に出てくる現象を用いて、照明効果を得るものである。導光板１０は、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。また、導光板１０は、棒状の導光部材（図示せず）を複数配列して板状になるようにして構成してもよい。
【００８０】
図２および図３に示すように、導光板１０は、光遮蔽部（屋根３）の上面に沿う上板部１１と、光遮蔽部（屋根３）の下面に沿う下板部１３と、上板部１１と下板部１３とを連結する連結部１２とを備えている。連結部１２は、光遮蔽部（屋根３）の先端部に対向して覆う部分であって、導光板１０は、外方に張り出した屋根３の周縁先端部を覆うように取り付けられている。上板部１１と下板部１３は、ともに平板状に形成されており、互いに平行になっている。連結部１２は、断面円弧状に形成されている。下板部１３の幅寸法（屋根面に沿って屋根３の幅方向に広がる寸法）は、上板部１１の幅寸法よりも小さくなっており、導光板１０は、断面Ｊ字状を呈している。下板部１３は、屋根３の下面に近接しており、屋根３を照らす照明面を構成している。導光板１０は、上板部１１、連結部１２および下板部１３が一体成型されている。なお、導光板１０は、各部を適宜分割成型して接着剤等で一体化するようにしてもよい。
【００８１】
導光板１０は、平板状のブラケット１４を介して屋根３の上面にボルト止めされており、上板部１１と下板部１３がともに屋根３と平行になるように固定されている。このように導光板１０は、ブラケット１４を介して屋根３に取り付けられているので、屋根３と所定の隙間をあけて配置されることとなる。これによって、雨水はこの隙間を流れることとなり、導光板１０の連結部１２の内側に流れ込む。つまり、導光板１０が樋の役目を果たすこととなるので、導光板１０の端部等の適所に縦樋（図示せず）を設置することで、雨水処理を行うことができる。なお、連結部１２に、その長手方向に沿って所定ピッチで水抜き穴（図示せず）を形成して、縦樋を省略するようにしてもよい。
【００８２】
導光板１０の少なくとも下板部１３（本実施形態では導光板１０全体）は、その内部に蛍光体を含有している。蛍光体は、例えば、リン酸カルシウム３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが用いられ、蛍光体を導光板１０に含有させると、近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１０の照度が高くなる。また、導光板１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。色素を導光板１０に含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【００８３】
反射手段３０は、反射シートにて構成されており、屋根３の端部に対向する導光板１０の外側端面、すなわち連結部１２の外周面に設置されている。反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。ラミネートフィルムは、樹脂フィルムがアルミニウム箔を両側から挟むように形成されており、アルミニウム箔を外気と遮断するように構成されている。二層の樹脂フィルムのうち、少なくとも導光板１０側に位置する樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムにて構成されている。反射手段３０は、導光板１０よりも光屈折率が低い接着剤によって導光板１０に接着されている。また、反射手段３０は、屋根３の上部に位置する導光板１０（上板部１１）の上面（太陽光入射面）と、屋根３の下部に位置する導光板１０（下板部１３）の端面（太陽光出射面）を除く導光板１０の各面に設置してもよい。
【００８４】
なお、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段３０として採用してもよい。この際に形成される泡の直径は数μｍ程度であるが、泡の密度が高いほど反射率は高くなる。この発泡ＰＥＴシートや発泡ポリカーボネートシートは、前記のラミネートフィルムよりも光反射率が高いので、導光板１０内部の光の損失を抑えることができる。
【００８５】
図１に示すように、照明装置１は、導光板１０と反射手段３０の他に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル４０と、このソーラーパネル４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源５０とを、さらに備えて構成されている。
【００８６】
図１に示すように、ソーラーパネル４０は、導光板１０とは別体で構成されており、屋根３の上面に設置されている。ソーラーパネル４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている。ソーラーパネル４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、屋根３の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、例えば、薄膜シリコン型太陽光発電セルが用いられている。薄膜シリコン型太陽光発電セルは、柔軟性を有する基板の上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）や微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる数μｍの薄膜を形成して構成されており、一枚ものの大面積に形成されている。薄膜は、ＣＶＤ（化学気相成長）法等によって形成される。なお、薄膜系太陽電池セルは、従来の結晶系ウェハ型の太陽光発電セルと比較して発電効率が低いが、大面積に形成することで、発電量を確保している。
【００８７】
なお、本実施形態では、厚さが数μｍの薄膜を基板上一面に形成してなる薄膜系太陽電池セルを用いているがこれに限定されるものではない。例えば、基板上に、厚さが１５０〜３００μｍであるｐｃ−Ｓｉ型（多結晶Ｓｉ型）の太陽電池セル等を所定の隙間を空けて配置するようにしてもよい。
【００８８】
バックシート（図示せず）は、薄膜を保護するために薄膜系太陽電池セルの表面を覆って布設されるものであって、本実施形態では、薄膜系太陽電池セルの上表面を覆って布設されている。バックシートは、太陽光の少なくとも一部を透過するようになっている。具体的には、バックシートは、三層構造を呈しており、最外層は、耐候性に優れたフィルム、またはシート材料（フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、耐熱低オリゴマー、ＰＥＴフィルム等）にて構成されている。中間層は、水蒸気バリアー性に優れた光透過性の蒸着ＰＥＴフィルム等を設置して構成されている。最内層は、耐熱性、耐湿性、耐電性等に優れた電気絶縁用ＰＥＴフィルムにて構成されている。
【００８９】
以上のような構成のソーラーパネル４０は、屋根３の上面にボルト等の公知の固定治具を用いて固定されている。なお、ソーラーパネル４０は、接着剤によって屋根３の上面に固定するようにしてもよい。
【００９０】
バッテリーは、ソーラーパネル４０および照明用光源５０と電気的に接続されており、例えば、柱４の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根３の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、例えば、アルカリ蓄電池、ニッケル-水素蓄電池、リチウムイオン電池などで構成されている。バッテリーは、前記の電池に限られるものではなく、小型で軽量、高性能の充電式電池であればどのような蓄電池であってもよい。これらの中で、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、特に好ましい。一般的には、正極はＬｉＣｏＯ２、負極はＣ、セパレータとしての電解質にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６などのＬｉイオンを含む有機電解液が使用されている。ここでＬｉイオンは正極、負極の材料の結晶中に出入りすることができ、充電、放電できる仕組みとなっている。Ｌｉイオン電池内において、充電中はセパレータを介してＬｉイオンが正極から負極に移動し、逆に放電中はＬｉイオンが負極から正極に移動する。
【００９１】
照明用光源５０は、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。なお、青色ダイオードとすれば、見る者の感情をクールダウンさせて落ち着いた印象を与えることができる。
【００９２】
本実施形態では、発光ダイオードは、少なくとも発光層が窒化物半導体である発光素子と、この発光素子が発光する光の少なくとも一部を吸収して波長変換することで蛍光を発する無機蛍光体とを有するものである。具体的には、紫外ＬＥＤ発光素子として発光スペクトルが主ピークとして３５０ｎｍ〜３９０ｎｍに発光可能なものが使用されている。この場合、発光層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによって、例えばサファイア基板上にＡｌＮなどの低温バッファー層を設け、その上部にＡｌＧａＮ厚膜、ＡｌＧａＮ系のｎ型窒化物半導体とｐ型窒化物半導体の薄膜を形成させてあり、クラッド層としてＩｎＡｌＧａＮ発光層を形成させたものが挙げられる。勿論、半導体層に用いる材料やその組成によって、発光波長を種々選択することができる。
【００９３】
また、無機蛍光体としては、白色発光するものとして、例えば、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが挙げられる。この他、青色、緑色、赤色の各色発光の蛍光体混合物からなる白色発光する混合蛍光体とすることも可能である。これら蛍光物質を利用する場合には、硝子などの透光性無機部材や樹脂などの透光性有機部材中にこれら蛍光物質を適量混合させて形成させても良い。さらにこれら蛍光物質と有機バインダーと溶媒の混合物を硝子などの内壁あるいは外壁に塗布した後、加熱してバインダーと溶媒のみを分解ガス化して飛ばしてもよい。このような発光装置とすれば、無機蛍光体によって発光ダイオードの発する紫外線を効率よく白色光に変換することで、明るい照明を得ることができる。
【００９４】
照明用光源５０は、導光板１０の下板部１３の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されている。
【００９５】
図２に示すように、発光ダイオードの周囲には、放射される光の進行方向を前方向（下板部１３の延出方向前方）に向けるリフレクター５１が設けられている。リフレクター５１は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板をプレス加工することで形成されており、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなって、光の反射率が高められている。リフレクター５１は、発光ダイオードの先端の発光部を覆うように傘状に形成されており、発光ダイオードから後方に照射された光を、発光ダイオードの正面方向に反射させるようになっている。ここで屋根３は下方に向かって湾曲して形成されているので、リフレクター５１を介して発光ダイオードの正面方向に反射した光が屋根３の下面を照らすようになっている。なお、リフレクター５１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではない。例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させたガラス製リフレクターであってもよい。
【００９６】
次に、前記構成による照明装置１および照明装置付屋根構造体２の作用について説明する。
【００９７】
かかる照明装置１および照明装置付屋根構造体２によれば、屋根３が光遮蔽性のものであっても、昼間においては、太陽光を、導光板１０を介して屋根３（光遮蔽部）の下方へ回り込ませることで屋根３の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。具体的には、図２に示すように、導光板１０の上板部１１に照射された太陽光は、上板部１１に入射して、その内部で反射を繰り返しながら、連結部１２へ進み、さらに下板部１３まで伝達される。このとき、連結部１２の外周面では、太陽光が全反射臨界角度より大きい角度で表面に当たる場合が多いが、外周面には反射手段３０が設置されているので、全ての光を内側に反射させることができ、光伝達のロスを防止できる。下板部１３では、太陽光の一部は反射し、またその他の一部が表面から出射されるので、下板部１３の表面全体が、屋根３の奥行方向に沿った照明面となる。これによって、屋根３の端部に沿って帯状の照明面が形成され、屋根３の下方を明るくできる。また、下板部１３から出射された光は、屋根３の下面を照らして下方に反射するので、間接照明のような照明効果を得ることもできる。
【００９８】
さらに、本実施形態の照明装置１によれば、既設の屋根面に容易に取り付けることが可能であり、照明効果を容易に得ることができる。
【００９９】
ここで、導光板１０は少なくとも下板部１３が、その内部に蛍光体を含有しているので、導光板１０内で近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１０の照度が高くなる。また、導光板１０に、蛍光体に代えて色素を含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１００】
また、本実施形態では、反射手段３０が、反射シートを導光板１０の外側端面に布設して構成されているので、反射シートを導光板１０の端面に貼り付けるだけで反射手段３０を形成でき、製作工程が容易になる。さらに、反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されているので、アルミニウム箔によって高い光反射率を得られるとともに、樹脂フィルムによってアルミニウム箔を外気と遮断することができるので、アルミニウム箔の腐食を防止でき、光の反射率の低下を抑えることができる。
【０１０１】
さらに、照明装置１は、図１に示すように、ソーラーパネル４０とバッテリーと照明用光源５０とを、さらに備えているので、ソーラーパネル４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えることができ、夜間においても照明用光源５０によって快適な照明を得ることができる。特に、ソーラーパネル４０は、導光板１０とは別体で構成され、屋根３の上面に設置されているので、ソーラーパネル４０の面積を大きく確保することができ、十分な電気エネルギーを得ることができる。
【０１０２】
また、照明用光源５０は発光ダイオードにて構成されているので、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源５０の小型化が達成される。さらに、照明用光源５０が、導光板１０の下板部１３の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されているので、光遮蔽部の下部をムラ無く均一に明るくすることができる。
【０１０３】
次に、図４を参照して、第一実施形態に係る照明装置１の第一の変形例について説明する。この照明装置１’は、図１乃至図３に示した照明装置１が、屋根３の周縁部で奥行方向（Ｘ方向）に延在して形成されているのに対して、図４に示すように、屋根３’の周縁部で奥行方向（図４に示すＸ方向）に断続的に設けられていることを特徴とする。屋根３’は、折板屋根にて構成されており、山部３’ａと谷部３’ｂとを備えている。照明装置１’は、山部３’ａの水平部分と同じ奥行寸法（Ｘ軸方向長さ）を備えており、屋根３’の各山部３’ａの端部（Ｙ方向端部）にそれぞれ設けられている。なお、照明装置１’の断面形状およびその他の構成は、図１の照明装置１と同等であるので、照明装置１と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
このような構成によれば、照明装置１と同様の作用効果を得ることができる他に、屋根３’のように凹凸形状であっても、照明装置１’を設置することができるといった作用効果を得られる。また、夜間において、下板部１３の先端面に設けた照明用光源（図示せず）を点灯すると、山部３’ａの下面とその両側の傾斜部分３’ｃの下面がそれぞれ照らされるが、各山部３’ａごとに直線状に明るい部分が形成され、屋根３’の下面に、ストライプ状の被照明部分（各山部３’ａと傾斜部分３’ｃの下面）が形成されることとなり、見る者に軽快な印象を与えることができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、照明装置１’を屋根３’の山部３’ａに取り付けているが、これに限定されるものではなく、谷部３’ｂに取り付けてもよい。但し、雨水等の水仕舞や照明部分の形状を考慮すると、照明装置１’は山部３’ａに取り付けるのが好ましい。
【０１０６】
次に、図５を参照して、第一実施形態に係る照明装置１の第二の変形例について説明する。この照明装置１”は、図１乃至図３に示した照明装置１が、連結部１２が断面円弧状に形成されているのに対して、図５に示すように、屋根３”の連結部１２”の断面が外側に突出する横Ｖ字形状であることを特徴とする。連結部１２”の形状に応じて、反射手段３０”も断面が横Ｖ字形状に形成されている。なお、照明装置１”のその他の構成は、図１の照明装置１と同等であるので、照明装置１と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０７】
このような構成によれば、照明装置１と同様の作用効果を得ることができる他に、太陽光を、導光板１０”内で上板部１１から連結部１２”を介して下板部１３へと少ない反射回数で効率的に回り込ませることができるといった作用効果を得られる。
【０１０８】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態に係る照明装置および照明装置付屋根構造体の構成について説明する。
【０１０９】
図６に示すように、第二実施形態に係る照明装置付屋根構造体１０２は、例えばバス停用屋根として用いられるものであって、光透過性の屋根１０３を備えている。屋根１０３は、複数の光透過性板材１０３ａにて構成されている。光透過性板材１０３ａは、例えば、平面視で略矩形状に形成されており、その周縁部が枠材（梁材１０５）に支持されて、屋根面を構成している。
【０１１０】
枠材は、金属形材からなる梁材１０５で格子状の区画を有するように構成されている。梁材１０５は、柱材１０４によって支持されている。柱材１０４は、所定の間隔で地盤に立設されており、その下端部にベースプレートを有している。ベースプレートには、地盤の基礎に設けられたアンカーボルト（図示せず）が挿通されて、柱材１０４を地盤に固定するようになっている。梁材１０５は、隣り合う柱材１０４間で架け渡される大梁１０５ａと、大梁１０５ａから張り出す複数の片持ち梁１０５ｂと、片持ち梁１０５ｂの先端部間に架け渡されるつなぎ梁１０５ｃとで構成されている。これら梁材１０５は、中空状に形成されており、必要に応じて、内側あるいは外側に補強リブ（図示せず）が形成されている。
【０１１１】
梁材１０５および柱材１０４は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。アルミニウム合金製の押出形材は、６０６３合金をベースとして形成されている。６０６３合金をベースとした押出形材は、押出後の熱処理によってＭｇ２Ｓｉがマトリックス中に微細に析出するため、強度、靭性が高い。さらに、押出形材の表面には、陽極酸化皮膜処理が施されており、耐食性、耐候性に優れている。陽極酸化皮膜処理の工程で、封孔処理前に表面の酸化皮膜中に顔料を含有させることにより、多様な色調の形材として美観を向上することも可能である。なお、本実施の形態では、梁材１０５および柱材１０４は中空状（ホロー）に形成されているが、中実状（ソリッド）であってもよい。
【０１１２】
梁材１０５は、光透過性板材の周縁部を支持するようになっている。具体的には、大梁１０５ａ、片持ち梁１０５ｂおよびつなぎ梁１０５ｃの光透過性板材１０３ａ側の側面には、把持溝（図示せず）がそれぞれ形成されており、この把持溝に光透過性板材１０３ａの周縁部が挿入されて支持されることとなる。把持溝は、中空の梁材１０５の側面を開口するように成形することで形成され、梁材１０５の中空部が把持溝の内部空間を構成することとなる。
【０１１３】
本実施形態では、照明装置１０１は、屋根１０３の下側に設けられている。照明装置１０１は、図示しないブラケットやボルト等の公知の取付治具によって光透過性板材１０３ａの下面に当接するように固定されている。なお、照明装置１０１は、接着剤によって光透過性板材１０３ａの下面に固定するようにしてもよい。図７および図８に示すように、照明装置１０１は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板１１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板１１０の外側端面に設けられた反射手段１３０とを備えて構成されている。
【０１１４】
導光板１１０は、その板材に導入された光を全反射させながら平板方向（板が広がる方向）に伝達させ、そして、光は、伝達されるうちに加工が施された板材表面に反射して向きを変え、全反射臨界角度より大きくなった成分の光が板材の表面に出てくる現象を用いて、照明効果を得るものである。導光板１１０は、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板１１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板１１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板１１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。
【０１１５】
本実施形態では、光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル１４０にて構成されており、このソーラーパネル１４０を取り囲むように、導光板１１０が設けられている。照明用光源１５０は、光遮蔽部となるソーラーパネル１４０を内蔵しており、さらに、このソーラーパネル１４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源１５０とを、さらに備えている。
【０１１６】
導光板１１０は、ソーラーパネル１４０の上面を覆う上板部１１１と、ソーラーパネル１４０の下面を覆う下板部１１３と、ソーラーパネル１４０の端部を覆うとともに上板部１１１と下板部１１３とを繋ぐ連結部１１２とを備えて構成されている。上板部１１１と下板部１１３と連結部１１２，１１２は一体的に形成されており、導光板１１０は筒状を呈している。なお、導光板１１０は、上板部１１１と下板部１１３の長さ寸法に対して、全体の厚さは薄く、内側に内空部を有する偏平筒状を呈している。導光板１１０は、上板部１１１、連結部１１２および下板部１１３が一体成型されている。なお、導光板１１０は、各部を分割成型して接着剤等で一体化するようにしてもよい。
【０１１７】
上板部１１１と下板部１１３は、ともに平板状で同等の厚さに形成されており、ソーラーパネル１４０の全面を上下からそれぞれ覆う。上板部１１１と下板部１１３は、ソーラーパネル１４０の厚さ寸法より僅かに大きい寸法の間隔を隔てて互いに平行に配置されている。つまり、導光板１１０の筒状形状はその内空部がソーラーパネル１４０の断面と略同等の断面形状（ソーラーパネル１４０を挿入可能なクリアランスを含む形状）を有しており、ソーラーパネル１４０を側方から内空部に挿入することで、ソーラーパネル１４０が上板部１１１と下板部１１３との間に設置される。下板部１１３は、屋根１０３の下方を照らす照明面を構成している。
【０１１８】
連結部１１２は、ソーラーパネル１４０の両端を外側から取り囲むように、上板部１１１と下板部１１３の両端にそれぞれ一体的に形成されている。連結部１１２は、上板部１１１と下板部１１３とを連結する部分であって、上板部１１１および下板部１１３を繋がる断面長方形状の内側部１１２ａと、この内側部１１２ａの外側に繋がる断面半円状の外側端部１１２ｂとを備えて構成されている。そして、外側端部１１２ｂの外周面が、反射手段１３０が設けられる外側端面となる。
【０１１９】
導光板１１０の少なくとも下板部１１３（本実施形態では導光板１１０全体）は、その内部に蛍光体を含有している。蛍光体は、例えば、リン酸カルシウム３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが用いられ、蛍光体を導光板１１０に含有させると、近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１１０の照度が高くなる。また、導光板１１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。色素を導光板１１０に含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１２０】
反射手段１３０は、反射シートにて構成されており、導光板１１０の円弧状の外側端面に設置されている。反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。ラミネートフィルムは、樹脂フィルムがアルミニウム箔を両側から挟むように形成されており、アルミニウム箔を外気と遮断するように構成されている。二層の樹脂フィルムのうち、少なくとも導光板１１０側に位置する樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムにて構成されている。反射手段１３０は、導光板１１０よりも光屈折率が低い接着剤によって導光板１１０に接着されている。
【０１２１】
なお、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段１３０として採用してもよい。この際に形成される泡の直径は数μｍ程度であるが、泡の密度が高いほど反射率は高くなる。この発泡ＰＥＴシートや発泡ポリカーボネートシートは、前記のラミネートフィルムよりも光反射率が高いので、導光板１１０内部の光の損失を抑えることができる。
【０１２２】
ソーラーパネル１４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている。ソーラーパネル１４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、導光板１１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、例えば、薄膜シリコン型太陽光発電セルが用いられている。薄膜シリコン型太陽光発電セルは、柔軟性を有する基板の上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）や微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる数μｍの薄膜を形成して構成されており、一枚ものの大面積に形成されている。薄膜は、ＣＶＤ（化学気相成長）法等によって形成される。なお、薄膜系太陽電池セルは、従来の結晶系ウェハ型の太陽光発電セルと比較して発電効率が低いが、大面積に形成することで、発電量を確保している。本実施形態の薄膜系太陽電池セルは、薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっている。
【０１２３】
なお、本実施形態では、厚さが数μｍの薄膜を基板上一面に形成してなる薄膜系太陽電池セルを用いているがこれに限定されるものではない。例えば、基板上に、厚さが１５０〜３００μｍであるｐｃ−Ｓｉ型（多結晶Ｓｉ型）の太陽電池セル等を所定の隙間を空けて配置するようにしてもよい。
【０１２４】
バックシート（図示せず）は、薄膜を保護するために薄膜系太陽電池セルの表面を覆って布設されるものであって、本実施形態では、薄膜系太陽電池セルの上下両面を覆って布設されている。バックシートは、太陽光の少なくとも一部を透過するようになっている。具体的には、バックシートは、三層構造を呈しており、最外層は、耐候性に優れたフィルム、またはシート材料（フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、耐熱低オリゴマー、ＰＥＴフィルム等）にて構成されている。中間層は、水蒸気バリアー性に優れた光透過性の蒸着ＰＥＴフィルム等を設置して構成されている。最内層は、耐熱性、耐湿性、耐電性等に優れた電気絶縁用ＰＥＴフィルムにて構成されている。
【０１２５】
以上のような構成のソーラーパネル１４０は、導光板１１０の内空部に挿入されて収容されており、上板部１１１と下板部１１３に挟持されて固定されている。なお、ソーラーパネル１４０は、上板部１１１の下面または下板部１１３の上面に接着するようにしてもよい。
【０１２６】
バッテリーは、ソーラーパネル１４０および照明用光源１５０と電気的に接続されており、例えば、柱材１０４または梁材１０５の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根１０３の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、例えば、アルカリ蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池などで構成されている。バッテリーは、前記の電池に限られるものではなく、小型で軽量、高性能の充電式電池であればどのような蓄電池であってもよい。これらの中で、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、特に好ましい。一般的には、正極はＬｉＣｏＯ２、負極はＣ、セパレータとしての電解質にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６などのＬｉイオンを含む有機電解液が使用されている。ここでＬｉイオンは正極、負極の材料の結晶中に出入りすることができ、充電、放電できる仕組みとなっている。Ｌｉイオン電池内において、充電中はセパレータを介してＬｉイオンが正極から負極に移動し、逆に放電中はＬｉイオンが負極から正極に移動する。
【０１２７】
照明用光源１５０は、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。なお、青色ダイオードとすれば、見る者の感情をクールダウンさせて落ち着いた印象を与えることができる。
【０１２８】
本実施形態では、発光ダイオードは、少なくとも発光層が窒化物半導体である発光素子と、この発光素子が発光する光の少なくとも一部を吸収して波長変換することで蛍光を発する無機蛍光体とを有するものである。具体的には、紫外ＬＥＤ発光素子として発光スペクトルが主ピークとして３５０ｎｍ〜３９０ｎｍに発光可能なものが使用されている。この場合、発光層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによって、例えばサファイア基板上にＡｌＮなどの低温バッファー層を設け、その上部にＡｌＧａＮ厚膜、ＡｌＧａＮ系のｎ型窒化物半導体とｐ型窒化物半導体の薄膜を形成させてあり、クラッド層としてＩｎＡｌＧａＮ発光層を形成させたものが挙げられる。勿論、半導体層に用いる材料やその組成によって、発光波長を種々選択することができる。
【０１２９】
また、無機蛍光体としては、白色発光するものとして、例えば、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂなどが挙げられる。この他、青色、緑色、赤色の各色発光の蛍光体混合物からなる白色発光する混合蛍光体とすることも可能である。これら蛍光物質を利用する場合には、硝子などの透光性無機部材や樹脂などの透光性有機部材中にこれら蛍光物質を適量混合させて形成させても良い。さらにこれら蛍光物質と有機バインダーと溶媒の混合物を硝子などの内壁あるいは外壁に塗布した後、加熱してバインダーと溶媒のみを分解ガス化して飛ばしてもよい。このような発光装置とすれば、無機蛍光体によって発光ダイオードの発する紫外線を効率よく白色光に変換することで、明るい照明を得ることができる。
【０１３０】
図７に示すように、照明用光源１５０は、導光板１１０の連結部１１２に形成された光源用穴１１４内に挿入されて、導光板１１０に内蔵されている。光源用穴１１４は、下板部１１３の側方位置で、導光板１１０の外側端面から下板部１１３に向かって延在し、その先端面（底面）が下板部１１３に対向するように形成されている。光源用穴１１４は、断面円形に形成され、その開口部は、反射手段１３０である反射シートによって覆われている。光源用穴１１４は、導光板１１０の外側端面の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１３１】
図９に示すように、発光ダイオード（照明用光源１５０）の周囲には、放射される光の進行方向を前方向（下板部１１３側方向）に向けるリフレクター１５１が設けられている。リフレクター１５１は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板をプレス加工することで形成されており、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなっている。リフレクター１５１は、発光ダイオードの先端の発光部を覆うように傘状に形成されており、発光ダイオードから後方に照射された光を、発光ダイオードの正面方向に反射させるようになっている。なお、リフレクター１５１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではない。例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの金属を蒸着させたガラス製リフレクターであってもよい。
【０１３２】
リフレクター１５１の後方には、発光ダイオードの胴部を固定するベース部１５２が設けられている。ベース部１５２は、例えば、樹脂等によって形成されており、円筒形状を呈している。発光ダイオードの胴部にはオネジ部１５３が形成されており、ベース部１５２の内周面にはネジ孔１５４が形成されている。発光ダイオード（照明用光源１５０）は、そのオネジ部１５３をネジ孔１５４に螺合することで、軸方向位置を調整できる。照明用光源１５０が取り付けられたベース部１５２を、光源用穴１１４に嵌合挿入することで、照明用光源１５０が導光板１１０に固定される。このように、ベース部１５２を光源用穴１１４に嵌合挿入するといった簡単な作業で、照明用光源１５０の向きや軸方向を正確に位置決めすることができる。
【０１３３】
照明用光源１５０は、一対の連結部１１２，１１２にそれぞれ設けられており、互いに対向するように構成されている。図９に示すように、各照明用光源１５０の後方には反射手段１３０が設けられており、照明用光源１５０が配置された側の端面に対向する端面に、反射手段１３０が設けられていることとなる。これによって、導光板１１０の端面から外部に出射しようとする光を内側へと反射して、導光板１１０の内部に戻すことができ、照明用光源１５０からの光を無駄にすることなく効率よく利用することができる。また、反射手段１３０を、連結部１１２の外側端面だけでなく、導光板１１０の端面全周に亘って設ければ、下板部１１３に入射された光は端面から逃げることはなく、光をより一層効率的に利用することができる。
【０１３４】
図７および図８に示すように、導光板１１０の下板部１１３の下側の表面には、光を拡散させて下方に出射させる拡散シート１２０が布設されている。拡散シート１２０は、下板部１１３の下面と、連結部１１２の内側部１１２ａの下面の全体を覆うように貼り付けられている。拡散シート１２０は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの光学的に透明度の高い樹脂と、この樹脂とは屈折率の異なる樹脂を不均一に混合して形成されている。拡散シート１２０は、その片側表面（下面）に凹凸を形成したマットタイプのシートとしてもよい。
【０１３５】
次に、前記構成による照明装置１０１および照明装置付屋根構造体１０２の作用について、適宜図６乃至図９を参照して説明する。
【０１３６】
かかる照明装置１０１および照明装置付屋根構造体１０２によれば、昼間においては、屋根１０３を構成する光透過性板材１０３ａを透過した太陽光の一部は、導光板１１０の上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射される。このとき、太陽光がソーラーパネル１４０によって遮られるが、太陽光の一部を、導光板１１０を介してソーラーパネル１４０の下方へ回り込ませることで屋根１０３の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１３７】
具体的には、図８の（ａ）に示すように、導光板１１０の上板部１１１に照射された太陽光は、上板部１１１に入射して、その内部で反射を繰り返しながら、連結部１１２へ進み、さらに下板部１１３まで伝達される。このとき、連結部１１２の外側端面では、太陽光が全反射臨界角度より大きい角度で表面に当たる場合が多いが、外側端面には反射手段１３０が設置されているので、全ての光を内側に反射させることができ、光伝達のロスを防止できる。下板部１１３では、太陽光の一部は反射し、またその他の一部が表面から出射されるので、下板部１１３の表面全体が照明面となる。これによって、屋根１０３の下方を明るくできる。
【０１３８】
ここで、導光板１１０は少なくとも下板部１１３が、その内部に蛍光体を含有しているので、導光板１１０内で近紫外線や可視光線が蛍光体に照射されて、蛍光を発するので、導光板１１０の照度が高くなる。また、導光板１１０に、蛍光体に代えて色素を含有させると、照明を所望の色に着色できるので、周辺環境に馴染ませることができ、美観を高めることができる。
【０１３９】
また、本実施形態では、反射手段１３０が、反射シートを導光板１１０の外側端面に設置して構成されているので、反射シートを導光板１１０の端面に貼り付けるだけで反射手段１３０を形成でき、製作工程が容易になる。さらに、反射シートが、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されているので、アルミニウム箔によって光の反射率を高められるとともに、樹脂フィルムによってアルミニウム箔を外気と遮断することができるので、アルミニウム箔の腐食を防止でき、光の反射率の低下を抑えることができる。
【０１４０】
一方、本実施形態の照明装置１０１によれば、光透過性板材１０３ａを透過した太陽光の一部が、導光板１１０の上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射されるので、ソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。また、ソーラーパネル１４０は、両面で受光して発電可能であり、導光板１１０内を伝達されて下板部１１３まで進んだ太陽光の一部は、下板部１１３の上面から上方に出射されてソーラーパネル１４０の下面に照射されるので、ソーラーパネル１４０で発電を行い、バッテリーに蓄電することができる。
【０１４１】
また、本実施形態では、ソーラーパネル１４０が、偏平筒状の導光板１１０の内空部に挿入されて上板部１１１と下板部１１３との間で挟持されているので、ソーラーパネル１４０を一体的に把持することができ、構造が簡素化され、照明装置１０１の製造を効率的に行うことができる。一方、ソーラーパネル１４０が、光を透過可能な薄膜シリコン型太陽光発電セルからなる薄膜系太陽電池セルを備えて構成されているので、薄膜系太陽電池セルをソーラーパネル１４０全体に布設することができ、受光面積を大きく確保できる。また、薄膜系太陽電池セルはフィルム状で、屋根１０３および導光板１１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されているので、平板形状以外の形状の屋根１０３に追従して設けることができ、屋根形状のデザインの自由度を高めることができる。
【０１４２】
以上のようにソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄えているので、夜間においても、照明用光源１５０によって快適な照明を得ることができる。
【０１４３】
具体的には、図８の（ｂ）に示すように、照明用光源１５０からの光が光源用穴１１４の底面から下板部１１３に向かって入射される。ここで、照明用光源１５０は発光ダイオードにて構成されているので、少ない消費電量で明るい照明を得られることができるとともに、照明用光源１５０の小型化が達成され、導光板１１０の薄型化に貢献している。これによって、照明装置１０１を見る者に軽快な印象を与えることができる。さらに、発光ダイオードを、ベース部１５２に取り付けて、導光板１１０の連結部１１２の光源用穴１１４に挿入して固定しているので、固定および位置決め作業を容易に行うことができる。
【０１４４】
また、発光ダイオードの周囲にはリフレクター１５１が設けられているので、発光ダイオードからの光は前方に反射される。したがって、発光ダイオードからの光を無駄にすることなく効率的に利用できる。さらに、照明用光源１５０は、オネジ部１５３を備えており、ベース部１５２に形成されたネジ孔１５４に螺合するようになっているので、軸方向位置の調整を容易に行うことができる。
【０１４５】
光源用穴１１４の底面から導光板１１０の下板部１１３に入射された光は、下板部１１３の上面と下面との間で全反射を繰り返しながら、他方の端面に進んでいく。その途中で、下面に向かって放射された光は、スネルの法則に従って、下面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合は下面から下板部１１３の下方外部へ放射され、一方、前記入射角が全反射の臨界角よりも小さい場合は下面で上方に反射されて下板部１１３の内部へ戻る。下板部１１３に入射された光は、その内部に含有された蛍光体に照射されて蛍光を発するので、照明面の照度が高くなる。さらに、導光板１１０に色素を含有させた場合には、屋根面が所望の色に発光して美観を高めることができる。
【０１４６】
一方、下板部１１３の上面で全反射の臨界角よりも大きい入射角で放射された光は、上面からソーラーパネル１４０の下面へ照射される。ここで、ソーラーパネル１４０は、薄膜系太陽電池セルの薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっているので、下板部１１３から放射される光を利用して発電することが可能である。照明用光源１５０として使用される発光ダイオードから放射される光のピーク波長、薄膜系太陽電池セルに用いられる半導体の種類等にもよるが、下板部１１３から上方へ放射される光エネルギーのうち５％程度のエネルギーを電気エネルギーとして回収でき、光の損失を低減することができる。
【０１４７】
導光板１１０の下板部１１３の下側表面には、拡散シート１２０が布設されているので、導光板１１０の下板部１１３の下面から出射される光を、拡散させて下方に出射させることで明るさのムラをなくして、照度を均一化することができ、安定した照度の照明を得ることができる。
【０１４８】
なお、本実施形態では、ソーラーパネル１４０の両面に太陽光の少なくとも一部を透過する光透過性のバックシートを布設して、両面で受光して発電可能なものを採用しているが、これに限定されるものではない。下面のバックシートをアルミニウム箔で構成されたものとしてもよい。この場合、下面からの受光はできないが、下板部１１３に入射した光は、全て下面から出射されることとなるので、下板部１１３における照度を高めることができる。
【０１４９】
本実施形態では、照明用光源１５０を、導光板１１０の連結部１１２の外周端面の近傍に設けているが、これに限定されるものではない。図１０に示すように、偏平筒体を呈する導光板１１０の内空部が開口する端面１１５に照明用光源１５０を設けるようにしてもよい。端面１１５の下板部１１３には、複数の光源用穴１１４が形成され、その内部に、ベース部１５２（図９参照）に取り付けられた照明用光源１５０が挿入されている。光源用穴１１４は、下板部１１３の一方の端面１１５から、下板部１１３の内部に向かって延在し、その先端面（底面）が他方の端面１１５に対向するように形成されている。両側の端面１１５，１１５には、反射手段１３０である反射シートが敷設されており、光源用穴１１４の開口部は、反射シートによって覆われている。光源用穴１１４は、導光板１１０の端面１１５の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１５０】
このような構成によれば、図７に示した照明装置１０１と同様の作用効果を得ることができる上に、以下の作用効果を得られる。この変形例では、各端面１１５，１１５が互いに平行になっているので、一方の端面１１５から出射された光が他方の端面１１５に当たる際に、上板部１１１側に反射せず下板部１１３に戻るので、光のロスを防いで照度を高めることができる。なお、昼間においては、図７の照明装置１０１と同様に、太陽光が、上板部１１１から連結部１１２を介して下板部１１３へと伝達される。
【０１５１】
次に、本実施形態に係る照明装置１０１を庇の屋根構造体に取り付けた場合について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
【０１５２】
図１１および図１２に示すように、庇１６０は、玄関等に取り付けられており、例えば、アルミニウム製のハニカムパネルにて構成されており、光を透過しない部材である。ハニカムパネルは、コア材１６１（図１２参照）の上下に表面材１６２，１６２を設けたサンドイッチパネルである。照明装置１０１は、コア材１６１と同等の厚さ寸法となるように形成されている。照明装置１０１は、庇１６０に内蔵されており、庇１６０中間部の適所に設けられた表面材１６２の開口部１６３から上下に露出されるように設けられている。照明装置１０１は、その周縁部がコア材１６１または上下の表面材１６２，１６２に連結されて、庇１６０に固定されている。バッテリーは、図示しないが、庇１６０の内部あるいは庇の下側等の風雨に晒されない位置に別途設ける。
【０１５３】
以上のように、照明装置１０１を庇１６０に取り付けると、光を透過しない庇１６０であっても、太陽光の一部が、導光板１１０の上板部１１１から連結部１１２を介して下板部１１３へと伝達されて下方に照射されるので、庇１６０の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１５４】
また、太陽光の一部は、上板部１１１を透過してソーラーパネル１４０に照射されるので、ソーラーパネル１４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。そして、照明用光源（図１２では図示せず）によって、夜間においても快適な照明を得ることができる。
【０１５５】
以上のような構成の照明装置１０１の設置位置は、屋根や庇に限定されるものではない。例えば、店舗等のショウウインドウの壁面に設置してもよい。この場合、ソーラーパネルの受光面側に照明用光源を設けるようにする。このような構成によれば、昼間にソーラーパネルで発電してバッテリーに蓄電しておいて、夜間に照明用光源を点灯させることで、ショウウインドウを照らすことができる。
【０１５６】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態に係る照明装置の構成について説明する。
【０１５７】
第三実施形態に係る照明装置２０１は、第二実施形態の照明装置１０１と同様に、光透過性の屋根を構成する光透過性板材の下面に当接するように固定されている。
【０１５８】
図１３および図１４に示すように、照明装置２０１は、光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板２１０と、光遮蔽部の端部に対向する導光板２１０の外側端面に設けられた反射手段２３０とを備えて構成されている。導光板２１０は、第二実施形態と同様に、例えば、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系またはアクリル系などの光透過性樹脂板にて構成されている。この光透過性樹脂板は、ガラス板と比べると光透過率は低いが、導光板２１０としての透過率は十分に確保できる。また、光透過性樹脂板は、強度が高く、軽量であるので、導光板２１０の大面積化に対応することができる。なお、本実施形態では導光板２１０の材質を光透過性樹脂板としているが、これに限定する趣旨ではなく、光透過性ガラス板にて構成するようにしてもよい。
【０１５９】
光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル２４０にて構成されており、このソーラーパネル２４０を取り囲むように、導光板２１０が設けられている。つまり、照明装置２０１は、光遮蔽部となるソーラーパネル２４０を導光板２１０に内蔵しており、さらに、このソーラーパネル２４０で変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリー（図示せず）と、照明用光源２５０とを、さらに備えている。
【０１６０】
導光板２１０は、ソーラーパネル２４０の上面を覆う上板部２１１と、ソーラーパネル２４０の下面を覆う下板部２１３と、ソーラーパネル２４０の端部を覆うとともに上板部２１１と下板部２１３とを繋ぐ連結部２１２とを備えて構成されている。本実施形態では、導光板２１０は、ソーラーパネル２４０よりも大きい面積を有しソーラーパネル２４０を上下から挟むように配置される上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで構成されている。上部導光板２１０ａの一部（中心側のソーラーパネル２４０を覆っている部分）が上板部２１１を構成し、下部導光板２１０ｂの一部（中心側のソーラーパネル２４０を覆っている部分）が下板部２１３を構成するとともに、ソーラーパネル２４０の平面位置よりも外側に突出した部分であって上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとが当接する部分（上部導光板２１０ａおよび下部導光板２１０ｂの両端部分）が連結部２１２を構成している。
【０１６１】
上部導光板２１０ａは、上辺が短く下辺が長い断面台形状を呈する板状に形成され、下部導光板２１０ｂは、上辺が長く下辺が短い断面台形状を呈する板状に形成されている。上部導光板２１０ａの下面と下部導光板２１０ｂの上面は同等の形状に形成されており、互いに当接している。上部導光板２１０ａの台形断面の両側の斜辺と下部導光板２１０ｂの台形断面の両側の斜辺は、上下方向および水平方向に対称形となっており、上部導光板２１０ａの下面（下部導光板２１０ｂの上面）との傾斜角度は４０〜４５度の範囲であるのが好ましい。これによって、導光板２１０の連結部２１２の外側端面は、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状となっている。
【０１６２】
なお、本実施形態では、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂは、平らな平板状に形成されているが、これに限定されるものではなく、屋根の光透過性板材が湾曲している場合は、その曲率半径に合わせた湾曲形状に形成される。
【０１６３】
上部導光板２１０ａの下面（下部導光板２１０ｂ側の面）には、ソーラーパネル２４０を収容するための凹部２１４が形成されている。凹部２１４は、周壁が下面に対して垂直で矩形平面の形状に形成されており、ソーラーパネル２４０と同等の平面積を有している。また、凹部２１４は、ソーラーパネル２４０と後記するプリズムシート２１５とを収容可能な深さ（高さ）を有している。
【０１６４】
上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとは、上部導光板２１０ａおよび下部導光板２１０ｂよりも光屈折率が低い樹脂系接着剤によって固定されている。樹脂系接着剤は、光透過性のものであって、上部導光板２１０ａの凹部２１４の周縁部に環状に塗布されて、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂを一体的に固定する。樹脂系接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【０１６５】
凹部２１４の底面には、プリズムシート２１５が布設されている。プリズムシート２１５は、ソーラーパネル２４０への集光効果を高めるものであって、例えば樹脂性シートの表面に凹凸を形成して構成されている。プリズムシート２１５は、平面矩形形状を呈しており、樹脂系接着剤によって、凹部２１４の底面全体に亘って貼り付けられている。これによって、プリズムシート２１５は、凹部２１４に挿入されるソーラーパネル２４０の表面全体を覆うこととなる。なお、プリズムシート２１５の布設位置は、凹部２１４の底面に限定されるものではなく、上部導光板２１０ａの上面であってもよい。但し、凹部２１４の底面に設ける方が外部に露出されないので、保護されて好ましい。
【０１６６】
導光板２１０の少なくとも下部導光板２１０ｂ（本実施形態では上部導光板２１０ａも含んだ導光板２１０全体）は、その内部に蛍光体（第二実施形態と同等品）を含有している。また、導光板２１０には、蛍光体に代えて色素を含有させてもよい。
【０１６７】
反射手段２３０は、反射シートにて構成されており、導光板２１０の横Ｖ字形状の外側端面に設置されている。反射シートは、第二実施形態と同様に、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている。なお、本実施形態においても、アルミニウム箔は、他の金属であっても鏡面を有するものであれば他の材質に代えてもよい。また、ラミネートチューブに代えて、発泡樹脂（発泡プラスチック）からなる発泡ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）シートや発泡ポリカーボネートシートを反射手段１３０として採用してもよい。
【０１６８】
ソーラーパネル２４０は、公知のソーラーパネルで構成すればよいが、本実施形態では、例えば、薄膜系太陽電池セルに、光透過性のバックシートを布設して構成されている（第二実施形態と同等品）。ソーラーパネル２４０は、フィルム状を呈して適度な柔軟性を備えており、導光板２１０の面形状に追従可能なフレキシブルパネルとなっている。薄膜系太陽電池セルは、薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっている。
【０１６９】
以上のような構成のソーラーパネル２４０は、プリズムシート２１５と共に、上部導光板２１０ａの凹部２１４内に収容されて、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで挟持されて固定されている。なお、ソーラーパネル２４０は、プリズムシート２１５と一体的に、上部導光板２１０ａの下面または下部導光板２１０ｂの上面に接着するようにしてもよい。
【０１７０】
バッテリーは、ソーラーパネル２４０および照明用光源２５０と電気的に接続されており、例えば、柱材等の内部に収容されている。なお、バッテリーの収容位置はこれに限定されるものではなく、屋根の下側などの風雨に晒されない場所であれば他の場所であってもよい。バッテリーは、第二実施形態と同様のもので構成されている。
【０１７１】
図１５に示すように、照明用光源２５０は、第二実施形態と同様に、発光ダイオードにて構成されている。発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって可視光あるいは紫外光を発する発光素子を利用するものであれば、どのようなタイプのものであってもよい。発光素子としては、例えば、赤色、緑色、青色ダイオードのいずれの発光ダイオードを使用してもよいし、またこれら３色の発光ダイオードを組み合わせて白色光を発するものとしてもよい。
【０１７２】
照明用光源２５０は、図１４の（ｂ）に示すように、上部導光板２１０ａの端部の連結部２１２に形成された光源用穴２１６内に挿入されて、導光板２１０に内蔵されている。光源用穴２１６は、上部導光板２１０ａの側方位置で、外側端面の上側から下方に向かって延在し、その先端面（底面）が下部導光板２１０ｂの外側端面の傾斜面に対向するように形成されている。光源用穴２１６は、断面円形に形成され、その開口部は、反射手段２３０である反射シートによって覆われている。光源用穴２１６は、導光板２１０の外側端面の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。
【０１７３】
図１４および図１５に示すように、発光ダイオード（照明用光源２５０）の周囲には、放射される光の進行方向を下方および外側（上部導光板２１０ａの傾斜面側）に向けるリフレクター２５１が設けられている。リフレクター２５１は、発光ダイオードの胴部を固定するベース部２５２と一体的に形成されている。ベース部２５２は円柱形に形成されており、その下部に円筒形の一部を切り欠いた断面円弧状のリフレクター２５１が一体的に形成されている。リフレクター２５１およびベース部２５２の外周径は、光源用穴２１６の内周径と同等の寸法を有している。リフレクター２５１およびベース部２５２は、耐熱衝撃性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合金板からなり、その表面（照明面）は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（化学・機械的研磨））によって研磨されて、その表面粗さが小さくなっており、反射率が高くなっている。また、リフレクター２５１およびベース部２５２の外周面も、研磨されてその表面粗さが小さくなっており、反射率が高くなっている。ベース部２５２の内周面にはネジ孔２５４（図１５参照）が形成されており、発光ダイオードの胴部に形成されたオネジ部２５３（図１５参照）が螺合するようになっている。発光ダイオード（照明用光源２５０）は、そのオネジ部２５３をネジ孔２５４に螺合することで、軸方向位置を調整できる。照明用光源２５０が取り付けられたベース部２５２およびリフレクター２５１を、光源用穴２１６に嵌合挿入することで、照明用光源２５０が導光板２１０に固定される。このとき、リフレクター２５１の切欠き部２５１ａは、上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０に対向するように配置・挿入される。このように、ベース部２５２およびリフレクター２５１を光源用穴２１６に嵌合挿入するといった簡単な作業で、照明用光源２５０の向きや軸方向を正確に位置決めすることができる。
【０１７４】
照明用光源２５０は、一対の連結部２１２，２１２にそれぞれ設けられている（図１３参照）。照明用光源２５０を導光板２１０に設置した状態で、発光ダイオードの前方には、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０が位置し、リフレクター２５１の切欠き部２５１ａが、上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０が位置している。これによって、発光ダイオードから周辺に出射しようとする光は、リフレクター２５１によって上部導光板２１０ａの傾斜面に設けられた反射手段２３０に向かって出射され、その反射手段２３０で下側に反射された後、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０によって下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射される。一方、発光ダイオードから前方に出射された光は、下部導光板２１０ｂの傾斜面に設けられた反射手段２３０で、下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射される。以上のように、リフレクター２５１を設けたことによって、照明用光源２５０からの光を無駄にすることなく効率よく下部導光板２１０ｂの中央側に向かって反射させて利用することができる。また、反射手段２３０を、連結部２１２の外側端面だけでなく、導光板２１０の端面全周に亘って設ければ、下部導光板２１０ｂに入射された光は端面から逃げることはなく、光をより一層効率的に利用することができる。
【０１７５】
図１４に示すように、下部導光板２１０ｂの下側の表面には、光を拡散させて下方に出射させる拡散シート２２０が布設されている。拡散シート２２０は、第二実施形態と同様のものが用いられており、下部導光板２１０ｂの下面全体を覆うように貼り付けられている。
【０１７６】
次に、前記構成による照明装置２０１および照明装置付屋根構造体（図示せず）の作用について説明する。
【０１７７】
かかる照明装置２０１によれば、昼間においては、屋根を構成する光透過性板材を透過した太陽光の一部は、導光板２１０の上部導光板２１０ａを透過してソーラーパネル２４０に照射される。このとき、太陽光がソーラーパネル２４０によって遮られるが、第二実施形態と同様に、太陽光の一部を、導光板２１０を介してソーラーパネル２４０の下方へ回り込ませることで屋根の下方を明るくでき、開放感を得ることができる。
【０１７８】
一方、本実施形態の照明装置２０１によれば、上部導光板２１０ａを透過した太陽光の一部が、ソーラーパネル２４０に照射されるので、ソーラーパネル２４０で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに蓄電することができる。したがって、夜間においても、照明用光源２５０によって快適な照明を得ることができる。
【０１７９】
本実施形態では、導光板２１０が上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂとで構成されているので、ソーラーパネル２４０の設置は、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂで挟み込んで、上部導光板２１０ａと下部導光板２１０ｂを接着するだけで済む。したがって。照明装置２０１の構造が簡素化され、その製造を効率的に行うことができる。
【０１８０】
照明装置２０１によれば、その他にも第二実施形態の照明装置と同様の作用効果を得ることができる。
【０１８１】
次に、第三実施形態に係る照明装置の変形例について説明する。
【０１８２】
第一変形例では、図１６の（ａ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に、下部導光板２１０ｂ内の光を部分的に反射させる第二反射手段２１７が設けられている。第二反射手段２１７は、第一変形例では、半透過型の反射ドットシートにて構成されており、下部導光板２１０ｂの上面に付設されている。反射ドットシートは、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどの樹脂シートに、基材となるチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク２１７ａをスクリーン印刷法によって塗布することで製造されている。半透過型反射ドットシートは、反射インク２１７ａが塗布された部分で光を反射・屈折（一部透過）させ、反射インク２１７ａが塗布されていない部分で光を透過させることで半透過型となる。
【０１８３】
反射インク２１７ａは、独特なグラデーションパターンに従って塗布される。具体的には、照明用光源２５０の光の放射方向に沿っており、照明用光源２５０に近い部分は小さく、照明用光源２５０から遠くなるに従って大きくなるように、反射インク２１７ａが塗布される。ところで、導光板２１０両側に照明用光源２５０が設けられているので、中間部分が大きくなるように反射インク２１７ａが塗布されており、下部導光板２１０ｂの平面的に見て反射量が均一になるように構成されている。半透過型反射ドットシートは、下部導光板２１０ｂの上面に貼り付けられるために、反射インク２１７ａが印刷された面とは反対面に接着剤が塗布される。すなわち、半透過型反射ドットシートは、反射インク２１７ａが印刷された面が上側になるように配置され、その下面に接着剤が塗布される。接着剤は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などが使用される。なお、粘着テープなどに使用される接着剤を使用してもよい。
【０１８４】
なお、その他の構成については、第三実施形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１８５】
このような構成によれば、下部導光板２１０ｂの端面からその内部に反射された光は、下部導光板２１０ｂの上面と下面との間で全反射を繰り返しながら、他方の端面に進んでいく。その途中で、入射された光は、第二反射手段２１７である反射ドットシートの反射インク２１７ａで形成された反射ドットに当たって、反射ドット内で乱反射して、下部導光板２１０ｂの下面（照明面）またはその反対方向（上面）に向かって放射される。下面に向かって放射された光は、スネルの法則に従って、下面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合は下面から下部導光板２１０ｂの下方外部へ放射され、一方、前記入射角が全反射の臨界角よりも小さい場合は下面で上方に反射されて下部導光板２１０ｂの内部へ戻る。このとき、反射インク２１７ａは、発光ダイオードの配置に応じたグラデーションパターンに従って塗布されているので、効率的に光を反射させることができ、照度を高めることができる。また、下部導光板２１０ｂに入射された光は、その内部に含有された蛍光体に照射されて蛍光を発するので、下部導光板２１０ｂからなる照明面の照度が高くなる。さらに、下部導光板２１０ｂに色素を含有させた場合には、照明面が所望の色に発光して美観を高めることができる。
【０１８６】
一方、下部導光板２１０ｂの上面で反射ドットがない部分に放射された光は、上面への入射角が全反射の臨界角よりも大きい場合に上面から下部導光板２１０ｂの上方外部へ放射される。ここで、ソーラーパネル２４０は、薄膜系太陽電池セルの薄膜が基板の両面に形成されており、両面で受光して発電可能な太陽電池セルとなっているので、下部導光板２１０ｂから放射される光を利用して発電することが可能である。ここで、照明用光源２５０として使用される発光ダイオードから放射される光のピーク波長、薄膜系太陽電池セルに用いられる半導体の種類等にもよるが、下部導光板２１０ｂから上方外部へ放射される光エネルギーのうち５％程度のエネルギーを電気エネルギーとして回収でき、光の損失を低減することができる。
【０１８７】
なお、第二変形例では、第二反射手段２１７として、半透過型反射ドットシートが採用されているが、これに限定されるものではない。例えば、図１６の（ｂ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に反射インク２１７ｂを直接印刷して反射ドットを形成して、これを反射手段としてもよい（第三変形例）。この場合、反射インク２１７ｂは、下部導光板２１０ｂの上面にチタン白（ＴｉＯ２）や沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などの光学的に吸収がなく、反射率の高い顔料と樹脂バインダーを練り合わせた反射インク２１７ｂをスクリーン印刷法によって塗布することで構成されている。反射ドットの形状は、半透過型反射ドットシートと同様のグラデーションパターンに従って塗布される。
【０１８８】
また、第二反射手段２１７は、図１６の（ｃ）に示すように、下部導光板２１０ｂの上面に形成される反射溝２１８にて構成してもよい（第四変形例）。反射溝２１８は、例えば、断面Ｖ字状を呈して複数形成されており、下部導光板２１０ｂの射出成形の際に、型に加工された凸部により一体形成される。また、反射溝２１８は、下部導光板２１０ｂの表面に切削加工などによって形成してもよい。このような構成によれば、反射溝２１８へ入射する光はその入射角によって、光が下方へ反射したり上方へ出射したりするので、第二反射手段２１７は半透過型となる。
【０１８９】
以上のような第三変形例および第四変形例の構成によれば、第二変形例と同様に、ソーラーパネル２４０の下面で下部導光板２１０ｂから放射される光を利用して発電することが可能である。
【０１９０】
次に、第三実施形態に係る照明装置のさらなる変形例について説明する。
【０１９１】
前記した第三実施形態では、上部導光板２１０ａに凹部２１４を形成してソーラーパネル２４０等を収容するようにしたが、これに限定されるものではなく、図１７に示すように、下部導光板２１０ｂの上面にソーラーパネル２４０等を収容する凹部２１９を形成してもよい。なお、その他の構成については、第三実施形態と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。このような構成によっても、第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９２】
また、図示しないが、凹部を上部導光板２１０ａの下面と下部導光板２１０ｂの上面の両面にそれぞれ形成するようにしてもよい。この場合、上下の凹部の深さを合わせて、ソーラーパネル２４０等の内部に収容される収容物と同じ厚さとなるように形成する。
【０１９３】
さらに、前記した第三実施形態では、導光板２１０の外側端部が外側に突出する横Ｖ字形状であるが、これに限定されるものではなく、本変形例のように、断面円弧状になるように形成してもよい（図１７参照）。このような構成によっても、前記した第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、導光板は光透過性樹脂板にて構成されているが、これ限られるものではなく、ガラス板で形成してもよい。導光板をガラス板で形成すれば、光透過性樹脂板よりも高い透過率を得ることができるので、照度を高めることができる。光透過性樹脂板を採用するかガラス板を採用するかは、要求される照度、構造強度、形状などに応じて適宜決定される。
【０１９５】
また、本発明の照明装置付屋根構造体を構成する枠材や柱材は、アルミニウム製やアルミニウム合金製に限られるものではなく、必要な強度を有していればスチール、ステンレス、チタンや銅あるいは木材など他の材質であっても適用できるのは勿論である。但し、重量やコストや美観を考慮すると、枠材や柱材をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成するのが好ましい。
【０１９６】
さらに、本発明に係る照明装置付屋根構造体は、カーポート用屋根や庇として利用するのに限られるものではないのは勿論である。例えば、待合スペース用屋根や、公園内の休憩所や住宅のテラスなどで用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１９７】
１ 照明装置
２ 照明装置付屋根構造体
１０ 導光板
１１ 上板部
１２ 連結部
１３ 下板部
３０ 反射手段
４０ ソーラーパネル
５０ 照明用光源
５１ リフレクター
１０１ 照明装置
１０２ 照明装置付屋根構造体
１１０ 導光板
１１１ 上板部
１１２ 連結部
１１３ 下板部
１２０ 拡散シート
１３０ 反射手段
１４０ ソーラーパネル
１５０ 照明用光源
１５１ リフレクター
２０１ 照明装置
２１０ 導光板
２１０ａ 上部導光板
２１０ｂ 下部導光板
２１１ 上板部
２１２ 連結部
２１３ 下板部
２１４ 凹部
２１５ プリズムシート
２１７ 第二反射手段
２１９ 凹部
２２０ 拡散シート
２３０ 反射手段
２４０ ソーラーパネル
２５０ 照明用光源
２５１ リフレクター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板と、
前記光遮蔽部の端部に対向する前記導光板の外側端面に設けられた反射手段とを備えており、
太陽光を、前記導光板内を進行させつつ前記反射手段で下側へ反射させて、前記光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、前記光遮蔽部の下方を明るくするように構成した
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光遮蔽部は、屋根にて構成されており、
前記導光板は、前記屋根の先端部を覆うように取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記光遮蔽部の上面に沿う上板部と、前記光遮蔽部の下面に沿う下板部と、前記上板部と前記下板部とを連結する連結部とを備えており、
前記導光板の上板部に入射した太陽光は、前記導光板内を反射しながら前記下板部まで進み、この下板部が照明面を構成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射手段は、反射シートを前記導光板の前記外側端面に設置して構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記導光板の少なくとも前記下板部は、その内部に蛍光体または色素を含有している
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記ソーラーパネルは、前記導光板とは別体で構成され、前記屋根の上面に設置されている
ことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記照明用光源は、発光ダイオードにて構成されている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記照明用光源は、前記導光板の前記下板部の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されている
ことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルにて構成されており、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備え、
前記導光板は、光透過性を有するとともに、前記ソーラーパネルの上面を覆う上板部と、前記ソーラーパネルの下面を覆う下板部と、前記ソーラーパネルの端部を覆うとともに前記上板部と前記下板部とを繋ぐ連結部とを備えて構成され、
前記反射手段は、前記連結部の外側端面に設けられ、
前記導光板の前記下板部の下面が照明面を構成する
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記導光板は、前記上板部と前記下板部と前記連結部とが一体に形成されて、筒状を呈しており、
前記ソーラーパネルは、前記導光板の内空部に挿入されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記導光板は、前記ソーラーパネルよりも大きい面積を有し前記ソーラーパネルを上下から挟むように配置される上部導光板と下部導光板とで構成され、
前記上部導光板の一部が前記上板部を構成し、前記下部導光板の一部が前記下板部を構成するとともに、前記ソーラーパネルの平面位置よりも外側に突出した部分であって前記上部導光板と前記下部導光板とが当接する部分が前記連結部を構成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記ソーラーパネルは、前記導光板の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記反射手段は、反射シートを前記導光板の前記連結部の外側端面に布設して構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記導光板の少なくとも前記下板部は、その内部に蛍光体または色素を含有している
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記導光板の前記連結部の外側端面は、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状である
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記導光板の前記連結部の外側端面は、その断面が外側に突出する円弧形状である
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記照明用光源は、発光ダイオードにて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記導光板の前記連結部には、光源用穴が形成されており、
前記照明用光源は、前記光源用穴に挿入されて、前記導光板内に内蔵されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記照明用光源には、当該照明用光源から放射される光の進行方向を前方に向けるリフレクターが設けられている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２３】
前記下板部の下側の表面に、光を拡散させる拡散シートが設けられている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２４】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に固定されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項２５】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板と前記下部導光板とによって挟持されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項２６】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に形成された凹部に収容されている
ことを特徴とする請求項１３または請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２７】
前記上部導光板の上側または下側の表面に、プリズムシートが布設されている
ことを特徴とする請求項１３乃至請求項２６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２８】
前記ソーラーパネルは、両面で受光して発電可能な太陽電池セルを備えて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２９】
前記下部導光板の上面に、前記下部導光板内の光を部分的に反射させる第二反射手段を設けた
ことを特徴とする請求項２８に記載の照明装置。
【請求項３０】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に付設される半透過型反射ドットシートにて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３１】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に形成される反射ドットにて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３２】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に形成される反射溝にて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３３】
請求項１乃至請求項３２のいずれか１項に記載の照明装置を備えた
ことを特徴とする照明装置付屋根構造体。
【請求項１】
光遮蔽部の上方部から端部を覆って下方部まで回りこむように構成された導光板と、
前記光遮蔽部の端部に対向する前記導光板の外側端面に設けられた反射手段とを備えており、
太陽光を、前記導光板内を進行させつつ前記反射手段で下側へ反射させて、前記光遮蔽部の上方から端部を回りこむように下方へと案内して、前記光遮蔽部の下方を明るくするように構成した
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光遮蔽部は、屋根にて構成されており、
前記導光板は、前記屋根の先端部を覆うように取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記光遮蔽部の上面に沿う上板部と、前記光遮蔽部の下面に沿う下板部と、前記上板部と前記下板部とを連結する連結部とを備えており、
前記導光板の上板部に入射した太陽光は、前記導光板内を反射しながら前記下板部まで進み、この下板部が照明面を構成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射手段は、反射シートを前記導光板の前記外側端面に設置して構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記導光板の少なくとも前記下板部は、その内部に蛍光体または色素を含有している
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記ソーラーパネルは、前記導光板とは別体で構成され、前記屋根の上面に設置されている
ことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記照明用光源は、発光ダイオードにて構成されている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記照明用光源は、前記導光板の前記下板部の先端面にその長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配設されている
ことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記光遮蔽部は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルにて構成されており、このソーラーパネルで変換した電気エネルギーを蓄えるバッテリーと、照明用光源とを、さらに備え、
前記導光板は、光透過性を有するとともに、前記ソーラーパネルの上面を覆う上板部と、前記ソーラーパネルの下面を覆う下板部と、前記ソーラーパネルの端部を覆うとともに前記上板部と前記下板部とを繋ぐ連結部とを備えて構成され、
前記反射手段は、前記連結部の外側端面に設けられ、
前記導光板の前記下板部の下面が照明面を構成する
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記導光板は、前記上板部と前記下板部と前記連結部とが一体に形成されて、筒状を呈しており、
前記ソーラーパネルは、前記導光板の内空部に挿入されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記導光板は、前記ソーラーパネルよりも大きい面積を有し前記ソーラーパネルを上下から挟むように配置される上部導光板と下部導光板とで構成され、
前記上部導光板の一部が前記上板部を構成し、前記下部導光板の一部が前記下板部を構成するとともに、前記ソーラーパネルの平面位置よりも外側に突出した部分であって前記上部導光板と前記下部導光板とが当接する部分が前記連結部を構成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記ソーラーパネルは、前記導光板の面形状に追従可能なフレキシブルパネルにて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記反射手段は、反射シートを前記導光板の前記連結部の外側端面に布設して構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記反射シートは、アルミニウム箔と樹脂フィルムとを積層させてなるラミネートフィルムにて構成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記導光板の少なくとも前記下板部は、その内部に蛍光体または色素を含有している
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記導光板の前記連結部の外側端面は、その断面が外側に突出する横Ｖ字形状である
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記導光板の前記連結部の外側端面は、その断面が外側に突出する円弧形状である
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記照明用光源は、発光ダイオードにて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記導光板の前記連結部には、光源用穴が形成されており、
前記照明用光源は、前記光源用穴に挿入されて、前記導光板内に内蔵されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記照明用光源には、当該照明用光源から放射される光の進行方向を前方に向けるリフレクターが設けられている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２３】
前記下板部の下側の表面に、光を拡散させる拡散シートが設けられている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２４】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に固定されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項２５】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板と前記下部導光板とによって挟持されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
【請求項２６】
前記ソーラーパネルは、前記上部導光板の下面、または前記下部導光板の上面に形成された凹部に収容されている
ことを特徴とする請求項１３または請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２７】
前記上部導光板の上側または下側の表面に、プリズムシートが布設されている
ことを特徴とする請求項１３乃至請求項２６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２８】
前記ソーラーパネルは、両面で受光して発電可能な太陽電池セルを備えて構成されている
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項２７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２９】
前記下部導光板の上面に、前記下部導光板内の光を部分的に反射させる第二反射手段を設けた
ことを特徴とする請求項２８に記載の照明装置。
【請求項３０】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に付設される半透過型反射ドットシートにて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３１】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に形成される反射ドットにて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３２】
前記第二反射手段は、前記下部導光板の上面に形成される反射溝にて構成されている
ことを特徴とする請求項２９に記載の照明装置。
【請求項３３】
請求項１乃至請求項３２のいずれか１項に記載の照明装置を備えた
ことを特徴とする照明装置付屋根構造体。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１８４５９（Ｐ２０１１−１８４５９Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６０６３３（Ｐ２００９−１６０６３３）
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
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