照明装置および光源ユニット
【課題】看板などを均一に照明できるとともに、簡素な構成にて、消費エネルギおよび製品コストの削減を図り得る照明装置および光源ユニットを提供する。
【解決手段】照明装置１００は、反射カバー２０および光源ユニット１０を備える。反射カバー２０の反射面２１の断面は放物線の形状であり、放物線の焦点の位置に光源ユニット１０の光源部１２が配置される。光源部１２から反射面２１に向けて光が発せられ、この光源部１２からの配光は、放物線の頂点から離れたほど光の光度が大きくなる。
【解決手段】照明装置１００は、反射カバー２０および光源ユニット１０を備える。反射カバー２０の反射面２１の断面は放物線の形状であり、放物線の焦点の位置に光源ユニット１０の光源部１２が配置される。光源部１２から反射面２１に向けて光が発せられ、この光源部１２からの配光は、放物線の頂点から離れたほど光の光度が大きくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置および光源ユニットに関し、特に、看板や交通標識などを照明する照明装置および光源ユニットに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、看板などを照明する照明装置には、看板の上側に照明灯が配置され、看板の下側に反射板が配置される構成のものがある（たとえば、特許文献１）。この種の照明装置では、照明灯の光で看板が上方から照明されるとともに、看板の下側まで届いた照明灯の光が反射板で反射されて、反射光で看板が下方から照明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７３９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術によれば、看板の上部および下部は照明灯の光およびその反射光で照らされて明るいが、看板の中央部分は照度が不十分で暗くなってしまい、看板全体を均一に照らすことができない。
【０００５】
また、暗い部分の照度を高めて看板の照度を均一にするために、照明器具のランプを増やすことも考えられる。しかし、この場合には、部品点数が増え、製品コストが嵩み、かつ消費電力も増加してしまう。
【０００６】
さらに、上記従来技術によれば、看板の上側に照明灯を配する他、看板の下側に反射板を配する必要があるため、装置が大掛かりとなり、組立作業も煩雑となる。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解消するために為されたものであり、看板などを均一に照明できるとともに、簡素な構成にて、消費エネルギおよびコストの削減を図り得る照明装置および光源ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の主たる態様に係る照明装置は、断面が放物線の形状の反射面を含む反射カバーと、放物線の焦点の位置から反射面に向けて光を発する光源部とを備える。ここで、光源部は、放物線の頂点から離れるほど光の光度が大きくなる配光をもって、光を反射面に出射する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、看板などの被照明物が均一に照明され得る、簡素な構成かつ低コストで消費エネルギを低減可能な照明装置および光源ユニットを提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る照明装置を示す斜視図および平面図である。
【図２】実施の形態に係る光源ユニットの一部を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る光源ユニットを示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る発光源を示す断面図である。
【図５】実施の形態に係る照明装置を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る照明装置における光束を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る反射板を配置しない場合の光源ユニットから出射された光の配光を説明するための図である。
【図８】実施の形態に係る反射板を配置しない場合の光源ユニットから出射された光線の状態を説明するための図である。
【図９】実施の形態に係る反射板の傾き角の調整方法を説明するための図である。
【図１０】実施の形態に係る照明装置における照明方法を説明するための図である。
【図１１】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１４】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１５】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１６】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１７】比較例に係る反射板を省略したときの光源ユニットの配光特性の検証結果を示す図である。
【図１８】実施の形態に係る照明装置により照らされた看板の照度分布を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照して、本実施の形態に係る照明装置１００について説明する。
【００１３】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る照明装置１００を看板４０に装着した状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の照明装置１００を正面から見たときの平面図である。本実施の形態において、看板４０は、鉛直方向に平行に設置される。本実施の形態では、看板４０を真正面から見たときの看板面に平行な水平左方向および水平右方向を、それぞれ、“左方向”および“右方向”と定義する。また、看板４０を真正面から見たときの看板面に平行な鉛直上方向および鉛直下方向を、それぞれ、“上方向”および“下方向”と定義する。
【００１４】
照明装置１００は、光源ユニット１０と、光源ユニット１０に対向する反射カバー２０と、これらを看板４０に固定する分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１（図１には図示せず）とを備える。本実施の形態では、支柱４２が地面等に鉛直に立てられ、支柱４２から水平方向に延びるポール４１に看板４０が装着される。そして、看板４０の上部に照明装置１００が取り付けられる。こうしてポール４１に装着された看板４０が、照明装置１００からの光によって、上側から照らされる。
【００１５】
図２は、光源ユニット１０の一部を示す斜視図である。図３（ａ）は、光源ユニット１０の長手方向（左右方向）に対して垂直な断面における光源ユニット１０を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図４は、光源ユニット１０の発光源１１として用いられるＬＥＤ１６の断面図である。なお、図２および図３には、光源ユ
ニット１０が図１のように装着されたときの上下方向および左右方向が重ねて示されている。
【００１６】
図２を参照して、光源ユニット１０は、光源部１２と、光源部１２を装着する基板１３と、これらを覆う直管のケース１４とを備える。光源部１２には、光を出射する直線状の発光源１１と、発光源１１に沿って設けられる反射板１５とが含まれる。
【００１７】
発光源１１は、複数のＬＥＤ１６が間隔を隔てて直線上に並べられて形成される。ＬＥＤ１６は、図４に示す構成となっている。図４に示すように、ＬＥＤ１６の基部１６ａには、凹部１６ｂが形成され、凹部１６ｂの側面に反射層１６ｃが施され、さらに、配線１６ｅが設けられる。ＬＥＤチップ１６ｄは、凹部１６ｂの底面上に配置され、基部１６ａの配線１６ｅと電気的に通じる金属線１６ｆに接続され、樹脂（蛍光体）１６ｇで覆われる。樹脂（蛍光体）１６ｇの光の出射面は、平面視において、略真円となっている。
【００１８】
図２に戻り、基板１３は、左右に長尺の板であり、ケース１４の内側面に固定される。基板１３の表面にＬＥＤ１６が搭載される。基板１３の背面に配線パターン（図示せず）などが設けられ、この配線パターンにＬＥＤ１６が接続される。基板１３の表面に、図３（ａ）に示す溝１７が設けられる。溝１７は、ＬＥＤ１６の搭載位置に沿って設けられ、基板１３の全長に亘って基板１３の長手方向（左右方向）へ直線状に延びる。
【００１９】
反射板１５は、光を反射する反射面１５ａを有する長尺の平板である。反射板１５には、ポリカーボネートやアクリルなどの樹脂で形成された板に反射膜を付加した板や、ＭＣＰＥＴ（登録商標）などの高反射樹脂で形成された板、アルミニウムやステンレスなどの板などが用いられる。反射膜として、アルミニウムや銀などの金属反射膜、白色顔料や微細気泡を含有する白色の反射フィルム、フィルム表面上にアルミニウムや銀を蒸着して蒸着面側を反射面とした反射フィルムなどが用いられる。
【００２０】
反射板１５の長手方向（左右方向）の長さは基板１３の長手方向（左右方向）の長さと等しい。反射板１５の一端が溝１７に嵌められ、他端がケース１４の内側面に接着固定される。図３（ａ）に示す如く、反射板１５は基板１３の垂線に対し傾斜角αで傾き、反射面１５ａは発光源１１側を向く。
【００２１】
図２に示す如く、ケース１４は、長尺の直管であり、光を透過させる。ケース１４には、ガラスや、ポリカーボネートまたはアクリルなどの透明な樹脂などが用いられる。樹脂で形成したケース１４は、安価な上、衝撃などにより割れにくく、取り扱いやすい。図２に示すように、ケース１４の両端のそれぞれにキャップ１８が嵌められる。キャップ１８には端子１９が配置され、端子１９は基板１３の裏面に配された配線パターンに接続される。
【００２２】
図５は、図１に示す照明装置１００を左右方向に平行な直線に垂直な面で切ったときの断面を示す図である。なお、反射カバー２０は、左右方向のどの位置で切断しても、図５と同じ形状である。
【００２３】
反射カバー２０は、図１および図５に示すように、内面が反射面２１で形成される。反射カバー２０の長手方向（左右方向）に垂直な面で反射カバー２０を切ったときの反射面２１の形状は、図示の如く、放物線となっている。この放物線の焦点Ｆを通り、且つ、反射カバー２０の長手方向（左右方向）に平行な直線Ｇに平行な方向に、反射面２１が延びている。
【００２４】
反射カバー２０は、反射膜を付加した樹脂製の曲面板、高反射樹脂などの曲面板、アル
ミニウムやステンレスなどの曲面板などで形成される。反射膜として、アルミニウムや銀などの金属反射膜、白色顔料や微細気泡を含有する白色の反射フィルム、フィルム表面上にアルミニウムや銀を蒸着して蒸着面側を反射面２１とした反射フィルムなどが用いられる。反射カバー２０の外面には、耐候性および耐水性などを有する皮膜がコーティングされる。
【００２５】
図１に戻り、分岐型固定具３０は、金属や樹脂などの板や管などで形成される。同図に示すように、焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向（左右方向）において、照明装置１００の両端に分岐型固定具３０が装着される。分岐型固定具３０は、看板固定部３０ａと、光源ユニット固定部３０ｂと３つの反射カバー固定部３０ｃを有する。看板固定部３０ａを中心に、光源ユニット固定部３０ｂおよび３つの反射カバー固定部３０ｃが放射状に延びる。光源ユニット固定部３０ｂには、電源（図示せず）に接続されるソケット３０ｄが設けられる。
【００２６】
照明装置１００には、かかる分岐型固定具３０の他に、図５に示すＬ字型固定具３１が含まれる。Ｌ字型固定具３１は、直線Ｇに平行な方向（左右方向）に所定の間隔を隔てて、複数設けられる。このＬ字型固定具３１は、図５に示すように、縦枝部分３１ａおよび横枝部分３１ｂが、互いに直角に接続されて構成される。縦枝部分３１ａの端部は、左右方向に直角に曲がり、曲がった部分が反射カバー固定部３１ｃとなる。横枝部分３１ｂの端部も左右方向に直角に曲がり、曲がった部分が看板固定部３１ｄとなる。
【００２７】
これらの固定具３０、３１により照明装置１００が組み立てられ、照明装置１００が看板４０に取り付けられる。たとえば、光源ユニット１０として、図５に示すケース１４の半径ｒが１５ｍｍ程度のものが用いられる。このような光源ユニット１０を用いた照明装置１００が、たとえば、上下の高さＨが１２００ｍｍの看板４０の上に設置される。
【００２８】
組立時には、まず、図１（ａ）に示すように、分岐型固定具３０の看板固定部３０ａが看板４０の左右の側面に当てられ、ねじや溶接などにより、看板４０と看板固定部３０ａが固定される。次に、分岐型固定具３０の３つの反射カバー固定部３０ｃが反射カバー２０の側面に当てられ、ねじや溶接などにより、反射カバー２０と反射カバー固定部３０ｃが固定される。続いて、光源ユニット固定部３０ｂのソケット３０ｄに光源ユニット１０の端子１９が嵌められて、光源ユニット１０が光源ユニット固定部３０ｂに取り付けられる。
【００２９】
さらに、図５に示すように、Ｌ字型固定具３１の看板固定部３１ｄが看板４０の背面に沿わされ、ねじや溶接などにより、看板固定部３１ｄと看板４０が固定される。また、Ｌ字型固定具３１の反射カバー固定部３１ｃが反射カバー２０の内面に沿わされ、ねじや溶接などにより、反射カバー固定部３１ｃと反射カバー２０が固定される。このとき、Ｌ字型固定具３１は、光源ユニット１０と反射カバー２０との間を遮らないように、光源ユニット１０に対して反射カバー２０の反対側で、光源ユニット１０の基板１３の背面側に配置される。このＬ字型固定具３１は、看板４０および反射カバー２０を接続するとともに、Ｌ字型固定具３１の横枝部分３１ｂが光源ユニット１０を支える。
【００３０】
このように、看板４０に対して所定の位置および角度で、光源ユニット１０および反射カバー２０が固定具３０、３１により装着される。このとき、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、看板４０の正面および背面が鉛直方向に平行となり、また、看板４０の上面および底面が水平となっている。こうして、上部に照明装置１００が装着された看板４０が、ポール４１と支柱４２により支持されて設置される。
【００３１】
看板４０に照明装置１００が装着された状態では、図５に示すように、反射カバー２０
が看板４０の上に設置され、反射カバー２０の一方前端Ｅ１は看板４０の正面側に配置され、他方後端Ｅ２は看板４０の背面側に配置される。頂点Ｓから前端Ｅ１までの距離は、頂点Ｓから後端Ｅ２までの距離より長く、反射面２１は、頂点Ｓと焦点Ｆとを通る直線Ｌに対して、非対称である。
【００３２】
なお、反射面２１は、鉛直方向に対して角度βだけ時計方向に傾いている。すなわち、鉛直方向に平行な直線Ｖと、反射面２１の断面形状を規定する放物線の焦点Ｆおよび頂点Ｓを通る直線Ｌとのなす角は、βである。傾き角βを調整することにより、後述のように、反射面２１にて反射された光を看板４０に導くことができる。
【００３３】
図１に示すように、看板４０に照明装置１００が装着された後、ソケット３０ｄの電源が入れられると、電力が供給され、発光源１１から光が出射される。
【００３４】
発光源１１は指向性を有し、光の広がり角は狭い。図３（ａ）および図３（ｂ）の矢印ｄに示す、発光源１１の前方への光度が最も高い。また、図３（ｂ）に示す焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向の光の広がり角ｂと、図３（ａ）に示す焦点Ｆを通る直線に垂直な方向の光の広がり角ａとは等しい。
【００３５】
発光源１１からの光の一部は、反射板１５で反射されてから、ケース１４を透過し、反射面２１に向かう。その他の多くの光は、ケース１４を直接透過し、放物線の焦点の位置から反射面２１に向けて進む。このように、光源部１２からの光は、発光源１１からの直接の光と、発光源１１からの光が反射板１５で反射された光とにより形成される。
【００３６】
＜光源ユニット１０との配置＞
次に、光源ユニット１０の配置について説明する。
【００３７】
上記組み立て状態において、光源ユニット１０の発光源１１は、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに位置づけられる。すなわち、発光源１１を構成する複数のＬＥＤ１６は、その発光部が、この放物線の焦点Ｆを通り、且つ、反射カバー２０の長手方向（左右方向）に平行な直線Ｇに沿って並ぶよう配置される。
【００３８】
図６は、焦点Ｆに置かれた発光源１１（ＬＥＤ１６）から放射状に出射された光が放物線形状の仮想反射面２２で反射されたときの光束を概念的に示す図である。なお、図６の仮想反射面２２は、図５の反射面２１を模式的に表わしたものである。図５の反射面２１は、図６の仮想反射面２２から同図ｘ軸方向において所定の幅だけ切り出されたものである。また、図６の仮想反射面２２と図５の反射面２１は、上下方向が反対に図示されている。
【００３９】
図６に示すように座標軸を設定すると、この放物線は、ｙ＝ｘ２／４ａで表わされ、焦点Ｆは（０，ａ）となり、頂点Ｓは（０，０）となり、放物線上の点Ｘは（ｘ，ｘ２／４ａ）となる。焦点Ｆに発光源１１が配置されると、発光源１１から出射され反射面２１により反射された光は、図示のように、平行な光束となる。
【００４０】
上記のように、照明装置１００の組み立て状態において、光源ユニット１０の発光源１１は、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに位置づけられる。このように光源ユニット１０を配置することにより、平行光束の状態で、光を看板４０に照射することができる。
【００４１】
＜光源ユニットの配光特性＞
図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図２および図３に示す光源ユニット１０から反射板１５を省略した場合の光線の進み方と、光源ユニット１０の光度分布を示す図である。同
図（ａ）には、光源ユニット１０の長手方向に垂直な平面上における光線の進み方が例示され、同図（ｂ）には、光源ユニット１０を回転中心とする前記平面に平行な回転方向の光度分布が例示されている。
【００４２】
なお、同図（ｂ）の横軸は、光源ユニット１０を回転中心とする回転角度を規定し、縦軸は、対応する回転角度における光線の光度を規定する。ここで、横軸は、光度が最も高い方向ｄ（同図（ａ）参照）が角度ゼロとされ、この方向ｄから反時計方向の回転方向が正、時計方向の回転方向が負とされている。
【００４３】
このような光源ユニット１０を、図８（ｂ）に示すように、焦点Ｆの位置に配置すると、上記のように、反射面２１によって反射された光は、平行な光束となる。このとき、反射面２１によって反射された光束の進行方向は、反射面２１の傾き角βに応じて変化する。よって、傾き角βを調節することにより、図８（ａ）に示すように、光を看板４０全体に照射することができる。
【００４４】
しかし、この場合、上記のように反射面２１の断面形状が放物線であるため、反射面２１により反射された光線は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程、疎となる。たとえば、図８（ｂ）において、光線Ｌ１と光線Ｌ２の挟む角θ１と、光線Ｌ２と光線Ｌ３の挟む角θ２が同じ大きさであるとき、反射面２１により反射された後の光線Ｌ２と光線Ｌ３の間隔Ｐ２は、反射面２１により反射された後の光線Ｌ１と光線Ｌ２の間隔Ｐ１よりも大きくなる。このように、反射面２１により反射された光線は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程、疎となる。加えて、光源ユニット１０が図７に示す配光特性（光度分布）を持っていると、光源ユニット１０から反射面２１に入射する光の光量は、方向ｄの位置が最大で、この位置から前端Ｅ１に向かう程小さくなる。
【００４５】
これらの要因のため、反射面２１により反射された光の光量は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程低くなる。このため、看板４０は、上部が強く照らされ、下部に向かう程、明るさが低下するようになる。
【００４６】
この問題は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程光度が高まるように、光源ユニット１０の配光特性を調整することにより解消できる。理想的には、反射面２１によって反射された光線の密度が、光源ユニット１０を回転中心とする回転角に拘わらず一定となるように、光源ユニット１０の配光特性を調整する。
【００４７】
以下、理想的な光源ユニット１０の配光特性について説明する。
【００４８】
図６を参照して、光線の進行方向が、回転角θの方向から反時計方向にΔθだけ回転すると、光線の反射位置は、ｘ軸方向にΔｘだけ増加する。このとき、反射面２１の形状が放物線であると、Δｘは、回転角θが大きくなるに伴って大きくなる。したがって、光源ユニット１０から均等な角度分布にて光線が出射されているとすると、反射面２１で反射された光線のｘ軸方向の間隔は、頂点Ｓから離れる程、大きくなる。このため、反射面２１によって反射された光線の密度は、頂点Ｓから離れる程、疎となる。
【００４９】
このことから、回転角θが大きくなるほど、Δｘの増加傾向に比例して光線の密度（光度）を高めることで、反射面２１によって反射された光線の密度を均等にすることができることが分かる。
【００５０】
図６において、回転角θと座標点Ｘの座標値ｘとの関係式は、以下のとおりとなる。
【００５１】
ｔａｎθ＝ｘ／（ａ−ｘ２／４ａ） …（１）
【００５２】
上記式（１）をｘについて解くと、次式となる。
【００５３】
ｘ＝２ａ・｛（１＋ｔａｎ２θ）１／２−１｝／ｔａｎθ …（２）
【００５４】
上記式（２）をθで微分すると、次式になる。
【００５５】
【数１】
【００５６】
上記式（３）は、回転角θについてのｘの増加傾向を示す。したがって、回転角θに応じて光度が式（３）のように変化するように、光源ユニット１０の配光特性を設定することにより、反射面２１にて反射された光線の密度を均一にすることができる。このように光源ユニット１０の配光特性を設定することで、看板４０を均一に照明することができる。
【００５７】
図９は、上記式（３）の配光特性を示す図である。縦軸は、角度θが９０度のときが１００％として示されている。
【００５８】
かかる配光特性は、ＬＥＤ１６自身の構造を調整することによっても、実現可能である。この場合、たとえば、図４に示すＬＥＤ１６の樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状や反射層１６ｃの面形状等が調整される。しかし、こうすると、ＬＥＤ１６を看板照明用に個別に設計する必要があり、ＬＥＤ１６のコストが上昇する。
【００５９】
本実施の形態では、図７（ｂ）に示す配光特性を有する市販のＬＥＤ１６を用いながら、光源ユニット１０に反射板１５を配することで、図９に近似した配光特性を実現している。
【００６０】
図１０（ａ）を参照して、看板４０に幅Ｗの光を照射する場合、焦点Ｆと頂点Ｓを通る直線Ｌと、幅Ｗの光束の両端の光線とのなす角は、図６のように角度θを設定すると、それぞれ、−γ、−δとなる。よって、この場合、光線密度を一定とするための光源ユニット１０の配光特性（光度）は、図１０（ｂ）の角度−γから−δの範囲の特性となる。
【００６１】
この場合、この配光特性に最も近づくように、基板１３の法線に対する反射板１５の傾き角αが調整される。傾き角αが変化すると、発光部１２（ＬＥＤ１６）から出射され反射板１５によって反射された光の進行方向が変化する。したがって、反射板１５の傾き角αを調整することにより、反射板１５で反射されて反射面２１の前端Ｅ１へと向かう光線の量を調整でき、これにより、光源ユニット１０の配光特性を調整することができる。こうして、反射板１５は、看板４０に導かれる幅Ｗの光束の配光特性が、光源ユニット１０からの出射時に、同図（ｂ）の角度−γから−δの範囲における配光特性に最も近似するように調整される。
【００６２】
なお、反射板１５の傾き角αは、反射面２１の傾き角βや、方向ｄ、および、看板４０に導くべき光束の幅Ｗによって変わり得るものである。よって、光源ユニット１０における反射板１５の傾き角αは、その光源ユニット１０が、どのような照明装置１００に搭載され、また、どのような看板に装着されるかに応じて、適宜、調整される。照明装置１０
０には、その照明装置１００に適合する反射板１５の傾き角αの光源ユニット１０が装着される。
【００６３】
＜検証例＞
以下、反射板１５の傾き角αを変化させたときの光源ユニット１０の配光特性について検証（シミュレーション）を行った。検証条件は、以下のとおりである。
【００６４】
（１）ケース１４の半径ｒ：ｒ＝１５（ｍｍ）
（２）発光部１２の左右の長さ：１２００（ｍｍ）
（３）発光部１２の光束：１５７５（ｌｍ）
（４）図６の変数ａ：ａ＝５０
（５）放物線の焦点Ｆから前端Ｅ１までの距離：１００（ｍｍ）
（６）焦点Ｆから頂点Ｓまでの距離：５０（ｍｍ）
（７）図１０（ａ）の直線Ｌと、焦点Ｆと前端Ｅ１を結ぶ線とのなす角：９０度
（８）反射面２１の傾斜角β：β＝４．０６２度
（９）直線Ｌと方向ｄ（基板１３の法線）のなす角：７０度
（１０）看板４０の上下の長さ：１２００（ｍｍ）
【００６５】
図１１〜図１６は、それぞれ、各傾き角αにおける光源ユニット１０の配光特性の検証結果である。
【００６６】
図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）および図１６（ａ）は、傾き角αを変化させたときの光線の進み方を示している。これらの図には、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）が示されている。
【００６７】
図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、傾き角αを変化させたときの光源ユニット１０の配光特性を示している。これらの図において、横軸と、縦軸は、図７（ｂ）の場合と同じである。横軸は、図１０（ａ）の方向ｄを０度として規定されている。
【００６８】
本検証では、反射板１５によって一部の光が反射されるため、図７（ａ）、（ｂ）の場合に比べ、光線の範囲が狭くなり、これに応じて、配光特性の範囲も狭くなる。
【００６９】
なお、本シミュレーションでは、図１０（ａ）に示すように、反射板１５の反射面を広げた面Ｒが反射面２１の前端Ｅ１を通るように、反射板１５が設置され、傾き角αの変化に伴って方向ｄが変化すると想定されている。こうすると、それぞれの傾き角αにおいて、最も効率的に、光を反射面２１に導くことができる。
【００７０】
また、図１０（ａ）、（ｂ）に示す角度−γ、−δは、それぞれ、−１３度、−９０度に設定され、この範囲が、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）に設定されている。
【００７１】
この角度範囲の配光特性が、図１０（ｂ）の角度−γ〜−δ（−１３度〜−９０度）の範囲の配光特性に最も接近するように、反射板１５の傾き角αが設定されれば良い。図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）には、便宜上、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）と、図１０（ｂ）の角度−γ〜−δ（−１３度〜−９０度）の範囲の配光特性（以下、「理想配光特性」という）が、点線により、重ねて示されている。
【００７２】
なお、上記のように、反射板１５の位置が固定され、傾き角αの変化に伴って方向ｄが
変化するため、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）における照射光範囲と理想配光特性の位置が、方向ｄの変化に伴って、横軸方向にシフトする。
【００７３】
図１１（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが０度、すなわち、反射板１５が基板１３に対して垂直に設置されている場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の０度〜７７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７４】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が理想配光特性に近づいている。しかしながら、照射光範囲のプラス側後端部に、光度が理想配光特性の光度より低くなる範囲が生じており、この範囲の光線が不足している。照射光範囲のプラス側後端部は、図１０（ａ）の−γ（−１３度）近傍に対応する。よって、傾き角αを０度に設定すると、看板４０の上部の照度がやや不足すると考えられる。
【００７５】
図１２（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが１０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−１０度〜６７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７６】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、図１１の場合に比べ、さらに理想配光特性に近づいている。しかしながら、この場合も、照射光範囲のプラス側後端部に、光度が理想配光特性の光度より低くなる範囲が生じており、この範囲の光線が不足している。よって、傾き角αを１０度に設定した場合も、看板４０の上部の照度がやや不足すると考えられる。ただし、この場合は、図１０の場合に比べ、プラス側後端部における光線の不足の度合いが小さい。よって、看板４０の上部の照度の不足は、図１１の場合に比べ改善されると考えられる。
【００７７】
図１３（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが２０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−２０度〜５７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７８】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性にかなり接近している。また、照射光範囲のプラス側後端部における理想配光特性とのズレも抑制されている。よって、反射板１５の傾き角αを２０度程度に設定すると、看板４０を略均一に照らし得るものと期待できる。
【００７９】
図１４（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが３０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−３０度〜４７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８０】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、図１３の場合に比べ、さらに理想配光特性に近づいている。また、照射光範囲の後部のおける理想配光特性とのズレも、かなり小さくなっている。よって、反射板１５の傾き角αを３０度程度に設定すると、看板４０を均一に照らし得るものと期待できる。
【００８１】
但し、図１４（ａ）、（ｂ）の場合は、照射光範囲よりもプラス側に、看板照明に用いない光線の範囲（ロス範囲）が生じる。このため、図１３の場合に比べ、光の利用効率が低下する。光度のピーク値は、図１４（ｂ）に比べて図１３（ｂ）の方が高くなっている。よって、光の利用効率の点からは、反射板１５の傾き角αを、３０度よりも２０度側に近づける方が望ましいと言える。
【００８２】
図１５（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが４０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−４０度〜３７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８３】
同図（ｂ）を参照すると、この場合も、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性にかなり接近している。また、照射光範囲のプラス側後端部における理想配光特性とのズレも解消されている。よって、反射板１５の傾き角αを４０度程度に設定しても、看板４０を均一に照らし得るものと期待できる。
【００８４】
但し、この場合も、照射光範囲よりもマイナス側にロス範囲が生じ、このロス範囲が図１４の場合よりも広くなっている。光度のピーク値は、図１４（ｂ）よりもさらに低くなっている。したがって、反射板１５の傾き角αを４０度にすると、看板４０を均一に照らし得るものの、光量ロスにより、看板４０の照度が低くなり、全体的に暗くなると考えられる。
【００８５】
図１６（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが５０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−５０度〜２７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８６】
同図（ｂ）を参照すると、図１３〜１５の場合に比べ、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性からずれている。また、ロス範囲も広がり、光の利用効率も低下している。よって、反射板１５の傾き角αを５０度程度に設定するのは望ましくないと言える。
【００８７】
以上の検証結果から、本検証条件においては、反射板１５の傾き角αを２０〜４０度程度に設定するのが望ましい。これにより、看板４０を均一に照らすことができるものと期待できる。また、光の利用効率を考慮すると、傾き角αを２０〜３０度に設定するのがさらに望ましい。こうすると、看板４０を全体的に明るくすることができる。
【００８８】
なお、図１７（ａ）、（ｂ）は、反射板１５を省略した図７の配光特性を上記検証条件に適用した場合を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−２０度〜５７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８９】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性からずれている。また、ロス範囲もかなり広がっている。光度のピーク値は、図１３（ｂ）の半分程度であり、光の利用効率が顕著に低下することが分かる。したがって、この場合は、看板４０を均一に照らすことができず、また、看板４０全体も暗くなるものと考えられる。
【００９０】
図１８（ｂ）は、上記検証条件において、反射板１５の傾き角αを、α＝２４度に設定したときの看板４０の照度を検証（シミュレーション）した検証結果である。比較のために、上記検証条件にて反射板１５を省略した場合（比較例）の検証結果（シミュレーション）を示す。
【００９１】
同図（ａ）の比較例では、看板４０の下部の照度が不足している。これに対し、反射板１５の傾き角αを２４度に設定した本実施の形態の照明装置では、看板４０を均一に照らすことができ、照度が高くなっている。この検証結果から、本実施の形態によれば、看板４０を均一かつ高い照度にて、照らすことができる。上記検証条件において、反射板１５の傾き角αを２０〜４０度の範囲で設定しても、看板４０を均一に照らすことができるものと期待できる。
【００９２】
以上、本実施の形態によれば、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに発光源１１が配されるため、反射面２１にて反射された光は平行に進み、看板４０に照射される。このとき、放物線の頂点Ｓから離れるほど光の光度が大きくなる配光をもって、光源部１２から反射面２１に光が出射される。このため、放物線形状であるがために光線が疎となり易い反射面２１の前端Ｅ１の光線量が高められ、看板４０に均一に光を導くことができる。
【００９３】
このように、本実施の形態によれば、看板４０全体をむらなく適度な明るさで照らすことができる。さらに、この効果が、光源ユニット１０の配光特性を調整することによって実現されるため、看板４０の下側に別途他の反射板を配置する等の構成を設ける必要がなく、構成複雑化とコストの上昇を抑制することができる。また、本実施の形態によれば、発光源１１からの光の利用効率を高めることができるため、消費エネルギを抑えることができる。
【００９４】
さらに、本実施の形態によれば、光源ユニット１０の配光特性が、反射板１５を傾けて配置することにより調整されるため、光源ユニット１０を簡素な構成とすることができる。また、このように反射板１５によって配光特性を調整することにより、既存の安価なＬＥＤ１６を用いることができ、光源ユニット１０のコスト上昇を抑制することができる。さらに、図１３の検証結果のように、反射板１５の傾き角αを適正化すると、ＬＥＤ１６からの光を照射光範囲に集めることができ、光の利用効率を高めることができる。よって、既存のＬＥＤを用いながら、簡素な構成にて、且つ、光の利用効率を高めることができる照明装置および光源ユニットを提供することができる。
【００９５】
なお、光源ユニット１０の配光特性は、上記式（３）に示す理想配光特性になるべく近づくように設定するのが望ましい。こうすると、反射面２１により反射された光の光線密度を均一にでき、看板４０の照度を全面に亘って均一にすることができる。ただし、光源ユニット１０の配光特性は、必ずしも、上記式（３）に示す理想配光特性に追従しなくとも良く、少なくとも、疎となり易い反射面２１の前端Ｅ１側の光線量が補強された配光特性を持っていれば良い。
【００９６】
さらに、本実施の形態によれば、分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１により光源ユニット１０および反射カバー２０が看板４０に固定されるため、照明装置１００が装着される看板４０の種類や設置場所が限定されない。また、照明装置１００の構造が簡素であり、組み立て作業を行い易い。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、上記検証条件に示したとおり、反射面２１の頂点Ｓから後端Ｅ２までの距離が短く、また、看板４０の正面および背面から出る反射カバー２０の幅が狭い。しかも、看板４０に沿って光源ユニット１０が配置され、看板４０から照明装置１００までの高さが小さい。よって、看板４０に照明装置１００が取り付けられても、その大きさがコンパクトであり、看板４０の見栄えを照明装置１００が害することもない。よって、看板４０の設置場所に制限なく照明装置１００を設置することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００９９】
たとえば、上記実施例では、直線状の発光源１１として複数のＬＥＤ１６が用いられたが、看板４０の幅が狭い場合や狭い範囲を照明する場合などは、ＬＥＤ１６の数を制限することができ、あるいは、１つのＬＥＤにて発光源１１を構成することもできる。
【０１００】
また、反射板１５の形、大きさおよび配置領域は、上記実施の形態に限定されるもので
はなく、理想配光特性に近づく配光を実現できれば良い。たとえば、反射板１５が曲面形状を持っていてもよい。また、反射板１５は、上記のように発光源１１の近傍からケース１４内面までの範囲に亘って続いていなくても良く、この範囲の一部に配置されていても良い。また、光源ユニット１０の長手方向に反射板１５が分断して配置されていても良い。
【０１０１】
また、Ｌ字型固定具３１は設けらなくてもよく、設けたとしても１つでもよい。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向の光の広がり角ｂと、この直線Ｇに垂直な方向の光の広がり角ａとが等しく設定されたが、広がり角ｂが広がり角ａより小さく設定されてもよい。この場合、たとえば、発光源１１の前にシリンドリカルレンズが配され、あるいは、ＬＥＤ１６の構造が変更される。ＬＥＤ１６の構造を変更する場合、たとえば、図４に示す凹部１６ｂの平面形状が長方形や楕円形状などに変形され、樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状が長方形や楕円形状などに変形される。この場合、ＬＥＤ１６からの光の断面は楕円形状となる。このように広がり角ａを抑えることにより、反射面２１の左右の側端から漏れる光が少なくなり、光の利用効率を高めることができる。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、発光源１１にＬＥＤ１６が用いられたが、有機ＥＬ、半導体レーザなどが使用されてもよい。また、上記実施の形態では、複数のＬＥＤ１６を直線状に並べて発光源１１が構成されたが、発光源１１が蛍光灯等の線状光源により構成されても良い。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、ケース１４が直管形状とされたが、直方体形状などであっても良い。また、ケース１４の全体が透光性を有したが、ケース１４の出射光が通過する部分のみに透光性があり、それ以外が不透明であってもよい。
【０１０５】
さらに、発光源１１および反射板１５が光源部１２として機能したが、放物線の頂点から離れた位置に向かう光の光度が、頂点に向かう光の光度より大きくなる配光を形成する光源部１２であれば、これに限定されない。たとえば、反射板１５を用いずに、ＬＥＤ１６自体の配光特性を調整しても良い。この場合、ＬＥＤ１６の配光特性は、たとえば、ＬＥＤチップ１６Ｄを封止する樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状や反射層１６ｃの面形状等が調整され得る。
【０１０６】
さらに、照明装置を固定する固定具も、上記実施の形態で示した分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１以外に変更可能である。
【０１０７】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
1００ … 照明装置
１０ … 光源ユニット
１１ … 発光源
１２ … 光源部
１４ … ケース
１５ … 反射板
２０ … 反射カバー
２１ … 反射面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置および光源ユニットに関し、特に、看板や交通標識などを照明する照明装置および光源ユニットに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、看板などを照明する照明装置には、看板の上側に照明灯が配置され、看板の下側に反射板が配置される構成のものがある（たとえば、特許文献１）。この種の照明装置では、照明灯の光で看板が上方から照明されるとともに、看板の下側まで届いた照明灯の光が反射板で反射されて、反射光で看板が下方から照明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７３９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術によれば、看板の上部および下部は照明灯の光およびその反射光で照らされて明るいが、看板の中央部分は照度が不十分で暗くなってしまい、看板全体を均一に照らすことができない。
【０００５】
また、暗い部分の照度を高めて看板の照度を均一にするために、照明器具のランプを増やすことも考えられる。しかし、この場合には、部品点数が増え、製品コストが嵩み、かつ消費電力も増加してしまう。
【０００６】
さらに、上記従来技術によれば、看板の上側に照明灯を配する他、看板の下側に反射板を配する必要があるため、装置が大掛かりとなり、組立作業も煩雑となる。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解消するために為されたものであり、看板などを均一に照明できるとともに、簡素な構成にて、消費エネルギおよびコストの削減を図り得る照明装置および光源ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の主たる態様に係る照明装置は、断面が放物線の形状の反射面を含む反射カバーと、放物線の焦点の位置から反射面に向けて光を発する光源部とを備える。ここで、光源部は、放物線の頂点から離れるほど光の光度が大きくなる配光をもって、光を反射面に出射する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、看板などの被照明物が均一に照明され得る、簡素な構成かつ低コストで消費エネルギを低減可能な照明装置および光源ユニットを提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る照明装置を示す斜視図および平面図である。
【図２】実施の形態に係る光源ユニットの一部を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る光源ユニットを示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る発光源を示す断面図である。
【図５】実施の形態に係る照明装置を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る照明装置における光束を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る反射板を配置しない場合の光源ユニットから出射された光の配光を説明するための図である。
【図８】実施の形態に係る反射板を配置しない場合の光源ユニットから出射された光線の状態を説明するための図である。
【図９】実施の形態に係る反射板の傾き角の調整方法を説明するための図である。
【図１０】実施の形態に係る照明装置における照明方法を説明するための図である。
【図１１】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１４】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１５】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１６】実施の形態に係る反射板の傾き角を変えたときの光源ユニットの配光特性を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【図１７】比較例に係る反射板を省略したときの光源ユニットの配光特性の検証結果を示す図である。
【図１８】実施の形態に係る照明装置により照らされた看板の照度分布を検証した検証結果（シミュレーション結果）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照して、本実施の形態に係る照明装置１００について説明する。
【００１３】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る照明装置１００を看板４０に装着した状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の照明装置１００を正面から見たときの平面図である。本実施の形態において、看板４０は、鉛直方向に平行に設置される。本実施の形態では、看板４０を真正面から見たときの看板面に平行な水平左方向および水平右方向を、それぞれ、“左方向”および“右方向”と定義する。また、看板４０を真正面から見たときの看板面に平行な鉛直上方向および鉛直下方向を、それぞれ、“上方向”および“下方向”と定義する。
【００１４】
照明装置１００は、光源ユニット１０と、光源ユニット１０に対向する反射カバー２０と、これらを看板４０に固定する分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１（図１には図示せず）とを備える。本実施の形態では、支柱４２が地面等に鉛直に立てられ、支柱４２から水平方向に延びるポール４１に看板４０が装着される。そして、看板４０の上部に照明装置１００が取り付けられる。こうしてポール４１に装着された看板４０が、照明装置１００からの光によって、上側から照らされる。
【００１５】
図２は、光源ユニット１０の一部を示す斜視図である。図３（ａ）は、光源ユニット１０の長手方向（左右方向）に対して垂直な断面における光源ユニット１０を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図４は、光源ユニット１０の発光源１１として用いられるＬＥＤ１６の断面図である。なお、図２および図３には、光源ユ
ニット１０が図１のように装着されたときの上下方向および左右方向が重ねて示されている。
【００１６】
図２を参照して、光源ユニット１０は、光源部１２と、光源部１２を装着する基板１３と、これらを覆う直管のケース１４とを備える。光源部１２には、光を出射する直線状の発光源１１と、発光源１１に沿って設けられる反射板１５とが含まれる。
【００１７】
発光源１１は、複数のＬＥＤ１６が間隔を隔てて直線上に並べられて形成される。ＬＥＤ１６は、図４に示す構成となっている。図４に示すように、ＬＥＤ１６の基部１６ａには、凹部１６ｂが形成され、凹部１６ｂの側面に反射層１６ｃが施され、さらに、配線１６ｅが設けられる。ＬＥＤチップ１６ｄは、凹部１６ｂの底面上に配置され、基部１６ａの配線１６ｅと電気的に通じる金属線１６ｆに接続され、樹脂（蛍光体）１６ｇで覆われる。樹脂（蛍光体）１６ｇの光の出射面は、平面視において、略真円となっている。
【００１８】
図２に戻り、基板１３は、左右に長尺の板であり、ケース１４の内側面に固定される。基板１３の表面にＬＥＤ１６が搭載される。基板１３の背面に配線パターン（図示せず）などが設けられ、この配線パターンにＬＥＤ１６が接続される。基板１３の表面に、図３（ａ）に示す溝１７が設けられる。溝１７は、ＬＥＤ１６の搭載位置に沿って設けられ、基板１３の全長に亘って基板１３の長手方向（左右方向）へ直線状に延びる。
【００１９】
反射板１５は、光を反射する反射面１５ａを有する長尺の平板である。反射板１５には、ポリカーボネートやアクリルなどの樹脂で形成された板に反射膜を付加した板や、ＭＣＰＥＴ（登録商標）などの高反射樹脂で形成された板、アルミニウムやステンレスなどの板などが用いられる。反射膜として、アルミニウムや銀などの金属反射膜、白色顔料や微細気泡を含有する白色の反射フィルム、フィルム表面上にアルミニウムや銀を蒸着して蒸着面側を反射面とした反射フィルムなどが用いられる。
【００２０】
反射板１５の長手方向（左右方向）の長さは基板１３の長手方向（左右方向）の長さと等しい。反射板１５の一端が溝１７に嵌められ、他端がケース１４の内側面に接着固定される。図３（ａ）に示す如く、反射板１５は基板１３の垂線に対し傾斜角αで傾き、反射面１５ａは発光源１１側を向く。
【００２１】
図２に示す如く、ケース１４は、長尺の直管であり、光を透過させる。ケース１４には、ガラスや、ポリカーボネートまたはアクリルなどの透明な樹脂などが用いられる。樹脂で形成したケース１４は、安価な上、衝撃などにより割れにくく、取り扱いやすい。図２に示すように、ケース１４の両端のそれぞれにキャップ１８が嵌められる。キャップ１８には端子１９が配置され、端子１９は基板１３の裏面に配された配線パターンに接続される。
【００２２】
図５は、図１に示す照明装置１００を左右方向に平行な直線に垂直な面で切ったときの断面を示す図である。なお、反射カバー２０は、左右方向のどの位置で切断しても、図５と同じ形状である。
【００２３】
反射カバー２０は、図１および図５に示すように、内面が反射面２１で形成される。反射カバー２０の長手方向（左右方向）に垂直な面で反射カバー２０を切ったときの反射面２１の形状は、図示の如く、放物線となっている。この放物線の焦点Ｆを通り、且つ、反射カバー２０の長手方向（左右方向）に平行な直線Ｇに平行な方向に、反射面２１が延びている。
【００２４】
反射カバー２０は、反射膜を付加した樹脂製の曲面板、高反射樹脂などの曲面板、アル
ミニウムやステンレスなどの曲面板などで形成される。反射膜として、アルミニウムや銀などの金属反射膜、白色顔料や微細気泡を含有する白色の反射フィルム、フィルム表面上にアルミニウムや銀を蒸着して蒸着面側を反射面２１とした反射フィルムなどが用いられる。反射カバー２０の外面には、耐候性および耐水性などを有する皮膜がコーティングされる。
【００２５】
図１に戻り、分岐型固定具３０は、金属や樹脂などの板や管などで形成される。同図に示すように、焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向（左右方向）において、照明装置１００の両端に分岐型固定具３０が装着される。分岐型固定具３０は、看板固定部３０ａと、光源ユニット固定部３０ｂと３つの反射カバー固定部３０ｃを有する。看板固定部３０ａを中心に、光源ユニット固定部３０ｂおよび３つの反射カバー固定部３０ｃが放射状に延びる。光源ユニット固定部３０ｂには、電源（図示せず）に接続されるソケット３０ｄが設けられる。
【００２６】
照明装置１００には、かかる分岐型固定具３０の他に、図５に示すＬ字型固定具３１が含まれる。Ｌ字型固定具３１は、直線Ｇに平行な方向（左右方向）に所定の間隔を隔てて、複数設けられる。このＬ字型固定具３１は、図５に示すように、縦枝部分３１ａおよび横枝部分３１ｂが、互いに直角に接続されて構成される。縦枝部分３１ａの端部は、左右方向に直角に曲がり、曲がった部分が反射カバー固定部３１ｃとなる。横枝部分３１ｂの端部も左右方向に直角に曲がり、曲がった部分が看板固定部３１ｄとなる。
【００２７】
これらの固定具３０、３１により照明装置１００が組み立てられ、照明装置１００が看板４０に取り付けられる。たとえば、光源ユニット１０として、図５に示すケース１４の半径ｒが１５ｍｍ程度のものが用いられる。このような光源ユニット１０を用いた照明装置１００が、たとえば、上下の高さＨが１２００ｍｍの看板４０の上に設置される。
【００２８】
組立時には、まず、図１（ａ）に示すように、分岐型固定具３０の看板固定部３０ａが看板４０の左右の側面に当てられ、ねじや溶接などにより、看板４０と看板固定部３０ａが固定される。次に、分岐型固定具３０の３つの反射カバー固定部３０ｃが反射カバー２０の側面に当てられ、ねじや溶接などにより、反射カバー２０と反射カバー固定部３０ｃが固定される。続いて、光源ユニット固定部３０ｂのソケット３０ｄに光源ユニット１０の端子１９が嵌められて、光源ユニット１０が光源ユニット固定部３０ｂに取り付けられる。
【００２９】
さらに、図５に示すように、Ｌ字型固定具３１の看板固定部３１ｄが看板４０の背面に沿わされ、ねじや溶接などにより、看板固定部３１ｄと看板４０が固定される。また、Ｌ字型固定具３１の反射カバー固定部３１ｃが反射カバー２０の内面に沿わされ、ねじや溶接などにより、反射カバー固定部３１ｃと反射カバー２０が固定される。このとき、Ｌ字型固定具３１は、光源ユニット１０と反射カバー２０との間を遮らないように、光源ユニット１０に対して反射カバー２０の反対側で、光源ユニット１０の基板１３の背面側に配置される。このＬ字型固定具３１は、看板４０および反射カバー２０を接続するとともに、Ｌ字型固定具３１の横枝部分３１ｂが光源ユニット１０を支える。
【００３０】
このように、看板４０に対して所定の位置および角度で、光源ユニット１０および反射カバー２０が固定具３０、３１により装着される。このとき、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、看板４０の正面および背面が鉛直方向に平行となり、また、看板４０の上面および底面が水平となっている。こうして、上部に照明装置１００が装着された看板４０が、ポール４１と支柱４２により支持されて設置される。
【００３１】
看板４０に照明装置１００が装着された状態では、図５に示すように、反射カバー２０
が看板４０の上に設置され、反射カバー２０の一方前端Ｅ１は看板４０の正面側に配置され、他方後端Ｅ２は看板４０の背面側に配置される。頂点Ｓから前端Ｅ１までの距離は、頂点Ｓから後端Ｅ２までの距離より長く、反射面２１は、頂点Ｓと焦点Ｆとを通る直線Ｌに対して、非対称である。
【００３２】
なお、反射面２１は、鉛直方向に対して角度βだけ時計方向に傾いている。すなわち、鉛直方向に平行な直線Ｖと、反射面２１の断面形状を規定する放物線の焦点Ｆおよび頂点Ｓを通る直線Ｌとのなす角は、βである。傾き角βを調整することにより、後述のように、反射面２１にて反射された光を看板４０に導くことができる。
【００３３】
図１に示すように、看板４０に照明装置１００が装着された後、ソケット３０ｄの電源が入れられると、電力が供給され、発光源１１から光が出射される。
【００３４】
発光源１１は指向性を有し、光の広がり角は狭い。図３（ａ）および図３（ｂ）の矢印ｄに示す、発光源１１の前方への光度が最も高い。また、図３（ｂ）に示す焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向の光の広がり角ｂと、図３（ａ）に示す焦点Ｆを通る直線に垂直な方向の光の広がり角ａとは等しい。
【００３５】
発光源１１からの光の一部は、反射板１５で反射されてから、ケース１４を透過し、反射面２１に向かう。その他の多くの光は、ケース１４を直接透過し、放物線の焦点の位置から反射面２１に向けて進む。このように、光源部１２からの光は、発光源１１からの直接の光と、発光源１１からの光が反射板１５で反射された光とにより形成される。
【００３６】
＜光源ユニット１０との配置＞
次に、光源ユニット１０の配置について説明する。
【００３７】
上記組み立て状態において、光源ユニット１０の発光源１１は、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに位置づけられる。すなわち、発光源１１を構成する複数のＬＥＤ１６は、その発光部が、この放物線の焦点Ｆを通り、且つ、反射カバー２０の長手方向（左右方向）に平行な直線Ｇに沿って並ぶよう配置される。
【００３８】
図６は、焦点Ｆに置かれた発光源１１（ＬＥＤ１６）から放射状に出射された光が放物線形状の仮想反射面２２で反射されたときの光束を概念的に示す図である。なお、図６の仮想反射面２２は、図５の反射面２１を模式的に表わしたものである。図５の反射面２１は、図６の仮想反射面２２から同図ｘ軸方向において所定の幅だけ切り出されたものである。また、図６の仮想反射面２２と図５の反射面２１は、上下方向が反対に図示されている。
【００３９】
図６に示すように座標軸を設定すると、この放物線は、ｙ＝ｘ２／４ａで表わされ、焦点Ｆは（０，ａ）となり、頂点Ｓは（０，０）となり、放物線上の点Ｘは（ｘ，ｘ２／４ａ）となる。焦点Ｆに発光源１１が配置されると、発光源１１から出射され反射面２１により反射された光は、図示のように、平行な光束となる。
【００４０】
上記のように、照明装置１００の組み立て状態において、光源ユニット１０の発光源１１は、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに位置づけられる。このように光源ユニット１０を配置することにより、平行光束の状態で、光を看板４０に照射することができる。
【００４１】
＜光源ユニットの配光特性＞
図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図２および図３に示す光源ユニット１０から反射板１５を省略した場合の光線の進み方と、光源ユニット１０の光度分布を示す図である。同
図（ａ）には、光源ユニット１０の長手方向に垂直な平面上における光線の進み方が例示され、同図（ｂ）には、光源ユニット１０を回転中心とする前記平面に平行な回転方向の光度分布が例示されている。
【００４２】
なお、同図（ｂ）の横軸は、光源ユニット１０を回転中心とする回転角度を規定し、縦軸は、対応する回転角度における光線の光度を規定する。ここで、横軸は、光度が最も高い方向ｄ（同図（ａ）参照）が角度ゼロとされ、この方向ｄから反時計方向の回転方向が正、時計方向の回転方向が負とされている。
【００４３】
このような光源ユニット１０を、図８（ｂ）に示すように、焦点Ｆの位置に配置すると、上記のように、反射面２１によって反射された光は、平行な光束となる。このとき、反射面２１によって反射された光束の進行方向は、反射面２１の傾き角βに応じて変化する。よって、傾き角βを調節することにより、図８（ａ）に示すように、光を看板４０全体に照射することができる。
【００４４】
しかし、この場合、上記のように反射面２１の断面形状が放物線であるため、反射面２１により反射された光線は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程、疎となる。たとえば、図８（ｂ）において、光線Ｌ１と光線Ｌ２の挟む角θ１と、光線Ｌ２と光線Ｌ３の挟む角θ２が同じ大きさであるとき、反射面２１により反射された後の光線Ｌ２と光線Ｌ３の間隔Ｐ２は、反射面２１により反射された後の光線Ｌ１と光線Ｌ２の間隔Ｐ１よりも大きくなる。このように、反射面２１により反射された光線は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程、疎となる。加えて、光源ユニット１０が図７に示す配光特性（光度分布）を持っていると、光源ユニット１０から反射面２１に入射する光の光量は、方向ｄの位置が最大で、この位置から前端Ｅ１に向かう程小さくなる。
【００４５】
これらの要因のため、反射面２１により反射された光の光量は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程低くなる。このため、看板４０は、上部が強く照らされ、下部に向かう程、明るさが低下するようになる。
【００４６】
この問題は、頂点Ｓから前端Ｅ１に向かう程光度が高まるように、光源ユニット１０の配光特性を調整することにより解消できる。理想的には、反射面２１によって反射された光線の密度が、光源ユニット１０を回転中心とする回転角に拘わらず一定となるように、光源ユニット１０の配光特性を調整する。
【００４７】
以下、理想的な光源ユニット１０の配光特性について説明する。
【００４８】
図６を参照して、光線の進行方向が、回転角θの方向から反時計方向にΔθだけ回転すると、光線の反射位置は、ｘ軸方向にΔｘだけ増加する。このとき、反射面２１の形状が放物線であると、Δｘは、回転角θが大きくなるに伴って大きくなる。したがって、光源ユニット１０から均等な角度分布にて光線が出射されているとすると、反射面２１で反射された光線のｘ軸方向の間隔は、頂点Ｓから離れる程、大きくなる。このため、反射面２１によって反射された光線の密度は、頂点Ｓから離れる程、疎となる。
【００４９】
このことから、回転角θが大きくなるほど、Δｘの増加傾向に比例して光線の密度（光度）を高めることで、反射面２１によって反射された光線の密度を均等にすることができることが分かる。
【００５０】
図６において、回転角θと座標点Ｘの座標値ｘとの関係式は、以下のとおりとなる。
【００５１】
ｔａｎθ＝ｘ／（ａ−ｘ２／４ａ） …（１）
【００５２】
上記式（１）をｘについて解くと、次式となる。
【００５３】
ｘ＝２ａ・｛（１＋ｔａｎ２θ）１／２−１｝／ｔａｎθ …（２）
【００５４】
上記式（２）をθで微分すると、次式になる。
【００５５】
【数１】
【００５６】
上記式（３）は、回転角θについてのｘの増加傾向を示す。したがって、回転角θに応じて光度が式（３）のように変化するように、光源ユニット１０の配光特性を設定することにより、反射面２１にて反射された光線の密度を均一にすることができる。このように光源ユニット１０の配光特性を設定することで、看板４０を均一に照明することができる。
【００５７】
図９は、上記式（３）の配光特性を示す図である。縦軸は、角度θが９０度のときが１００％として示されている。
【００５８】
かかる配光特性は、ＬＥＤ１６自身の構造を調整することによっても、実現可能である。この場合、たとえば、図４に示すＬＥＤ１６の樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状や反射層１６ｃの面形状等が調整される。しかし、こうすると、ＬＥＤ１６を看板照明用に個別に設計する必要があり、ＬＥＤ１６のコストが上昇する。
【００５９】
本実施の形態では、図７（ｂ）に示す配光特性を有する市販のＬＥＤ１６を用いながら、光源ユニット１０に反射板１５を配することで、図９に近似した配光特性を実現している。
【００６０】
図１０（ａ）を参照して、看板４０に幅Ｗの光を照射する場合、焦点Ｆと頂点Ｓを通る直線Ｌと、幅Ｗの光束の両端の光線とのなす角は、図６のように角度θを設定すると、それぞれ、−γ、−δとなる。よって、この場合、光線密度を一定とするための光源ユニット１０の配光特性（光度）は、図１０（ｂ）の角度−γから−δの範囲の特性となる。
【００６１】
この場合、この配光特性に最も近づくように、基板１３の法線に対する反射板１５の傾き角αが調整される。傾き角αが変化すると、発光部１２（ＬＥＤ１６）から出射され反射板１５によって反射された光の進行方向が変化する。したがって、反射板１５の傾き角αを調整することにより、反射板１５で反射されて反射面２１の前端Ｅ１へと向かう光線の量を調整でき、これにより、光源ユニット１０の配光特性を調整することができる。こうして、反射板１５は、看板４０に導かれる幅Ｗの光束の配光特性が、光源ユニット１０からの出射時に、同図（ｂ）の角度−γから−δの範囲における配光特性に最も近似するように調整される。
【００６２】
なお、反射板１５の傾き角αは、反射面２１の傾き角βや、方向ｄ、および、看板４０に導くべき光束の幅Ｗによって変わり得るものである。よって、光源ユニット１０における反射板１５の傾き角αは、その光源ユニット１０が、どのような照明装置１００に搭載され、また、どのような看板に装着されるかに応じて、適宜、調整される。照明装置１０
０には、その照明装置１００に適合する反射板１５の傾き角αの光源ユニット１０が装着される。
【００６３】
＜検証例＞
以下、反射板１５の傾き角αを変化させたときの光源ユニット１０の配光特性について検証（シミュレーション）を行った。検証条件は、以下のとおりである。
【００６４】
（１）ケース１４の半径ｒ：ｒ＝１５（ｍｍ）
（２）発光部１２の左右の長さ：１２００（ｍｍ）
（３）発光部１２の光束：１５７５（ｌｍ）
（４）図６の変数ａ：ａ＝５０
（５）放物線の焦点Ｆから前端Ｅ１までの距離：１００（ｍｍ）
（６）焦点Ｆから頂点Ｓまでの距離：５０（ｍｍ）
（７）図１０（ａ）の直線Ｌと、焦点Ｆと前端Ｅ１を結ぶ線とのなす角：９０度
（８）反射面２１の傾斜角β：β＝４．０６２度
（９）直線Ｌと方向ｄ（基板１３の法線）のなす角：７０度
（１０）看板４０の上下の長さ：１２００（ｍｍ）
【００６５】
図１１〜図１６は、それぞれ、各傾き角αにおける光源ユニット１０の配光特性の検証結果である。
【００６６】
図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）および図１６（ａ）は、傾き角αを変化させたときの光線の進み方を示している。これらの図には、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）が示されている。
【００６７】
図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、傾き角αを変化させたときの光源ユニット１０の配光特性を示している。これらの図において、横軸と、縦軸は、図７（ｂ）の場合と同じである。横軸は、図１０（ａ）の方向ｄを０度として規定されている。
【００６８】
本検証では、反射板１５によって一部の光が反射されるため、図７（ａ）、（ｂ）の場合に比べ、光線の範囲が狭くなり、これに応じて、配光特性の範囲も狭くなる。
【００６９】
なお、本シミュレーションでは、図１０（ａ）に示すように、反射板１５の反射面を広げた面Ｒが反射面２１の前端Ｅ１を通るように、反射板１５が設置され、傾き角αの変化に伴って方向ｄが変化すると想定されている。こうすると、それぞれの傾き角αにおいて、最も効率的に、光を反射面２１に導くことができる。
【００７０】
また、図１０（ａ）、（ｂ）に示す角度−γ、−δは、それぞれ、−１３度、−９０度に設定され、この範囲が、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）に設定されている。
【００７１】
この角度範囲の配光特性が、図１０（ｂ）の角度−γ〜−δ（−１３度〜−９０度）の範囲の配光特性に最も接近するように、反射板１５の傾き角αが設定されれば良い。図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）には、便宜上、看板４０の照明に用いる光の範囲（照射光範囲）と、図１０（ｂ）の角度−γ〜−δ（−１３度〜−９０度）の範囲の配光特性（以下、「理想配光特性」という）が、点線により、重ねて示されている。
【００７２】
なお、上記のように、反射板１５の位置が固定され、傾き角αの変化に伴って方向ｄが
変化するため、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）における照射光範囲と理想配光特性の位置が、方向ｄの変化に伴って、横軸方向にシフトする。
【００７３】
図１１（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが０度、すなわち、反射板１５が基板１３に対して垂直に設置されている場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の０度〜７７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７４】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が理想配光特性に近づいている。しかしながら、照射光範囲のプラス側後端部に、光度が理想配光特性の光度より低くなる範囲が生じており、この範囲の光線が不足している。照射光範囲のプラス側後端部は、図１０（ａ）の−γ（−１３度）近傍に対応する。よって、傾き角αを０度に設定すると、看板４０の上部の照度がやや不足すると考えられる。
【００７５】
図１２（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが１０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−１０度〜６７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７６】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、図１１の場合に比べ、さらに理想配光特性に近づいている。しかしながら、この場合も、照射光範囲のプラス側後端部に、光度が理想配光特性の光度より低くなる範囲が生じており、この範囲の光線が不足している。よって、傾き角αを１０度に設定した場合も、看板４０の上部の照度がやや不足すると考えられる。ただし、この場合は、図１０の場合に比べ、プラス側後端部における光線の不足の度合いが小さい。よって、看板４０の上部の照度の不足は、図１１の場合に比べ改善されると考えられる。
【００７７】
図１３（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが２０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−２０度〜５７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００７８】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性にかなり接近している。また、照射光範囲のプラス側後端部における理想配光特性とのズレも抑制されている。よって、反射板１５の傾き角αを２０度程度に設定すると、看板４０を略均一に照らし得るものと期待できる。
【００７９】
図１４（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが３０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−３０度〜４７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８０】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、図１３の場合に比べ、さらに理想配光特性に近づいている。また、照射光範囲の後部のおける理想配光特性とのズレも、かなり小さくなっている。よって、反射板１５の傾き角αを３０度程度に設定すると、看板４０を均一に照らし得るものと期待できる。
【００８１】
但し、図１４（ａ）、（ｂ）の場合は、照射光範囲よりもプラス側に、看板照明に用いない光線の範囲（ロス範囲）が生じる。このため、図１３の場合に比べ、光の利用効率が低下する。光度のピーク値は、図１４（ｂ）に比べて図１３（ｂ）の方が高くなっている。よって、光の利用効率の点からは、反射板１５の傾き角αを、３０度よりも２０度側に近づける方が望ましいと言える。
【００８２】
図１５（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが４０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−４０度〜３７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８３】
同図（ｂ）を参照すると、この場合も、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性にかなり接近している。また、照射光範囲のプラス側後端部における理想配光特性とのズレも解消されている。よって、反射板１５の傾き角αを４０度程度に設定しても、看板４０を均一に照らし得るものと期待できる。
【００８４】
但し、この場合も、照射光範囲よりもマイナス側にロス範囲が生じ、このロス範囲が図１４の場合よりも広くなっている。光度のピーク値は、図１４（ｂ）よりもさらに低くなっている。したがって、反射板１５の傾き角αを４０度にすると、看板４０を均一に照らし得るものの、光量ロスにより、看板４０の照度が低くなり、全体的に暗くなると考えられる。
【００８５】
図１６（ａ）、（ｂ）は、反射板１５の傾き角αが５０度の場合のシミュレーション結果を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−５０度〜２７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８６】
同図（ｂ）を参照すると、図１３〜１５の場合に比べ、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性からずれている。また、ロス範囲も広がり、光の利用効率も低下している。よって、反射板１５の傾き角αを５０度程度に設定するのは望ましくないと言える。
【００８７】
以上の検証結果から、本検証条件においては、反射板１５の傾き角αを２０〜４０度程度に設定するのが望ましい。これにより、看板４０を均一に照らすことができるものと期待できる。また、光の利用効率を考慮すると、傾き角αを２０〜３０度に設定するのがさらに望ましい。こうすると、看板４０を全体的に明るくすることができる。
【００８８】
なお、図１７（ａ）、（ｂ）は、反射板１５を省略した図７の配光特性を上記検証条件に適用した場合を示す図である。この場合、照射光範囲は、同図（ｂ）の−２０度〜５７度となり、理想配光特性もこの角度範囲に設定される。
【００８９】
同図（ｂ）を参照すると、照射光範囲の配光特性が、理想配光特性からずれている。また、ロス範囲もかなり広がっている。光度のピーク値は、図１３（ｂ）の半分程度であり、光の利用効率が顕著に低下することが分かる。したがって、この場合は、看板４０を均一に照らすことができず、また、看板４０全体も暗くなるものと考えられる。
【００９０】
図１８（ｂ）は、上記検証条件において、反射板１５の傾き角αを、α＝２４度に設定したときの看板４０の照度を検証（シミュレーション）した検証結果である。比較のために、上記検証条件にて反射板１５を省略した場合（比較例）の検証結果（シミュレーション）を示す。
【００９１】
同図（ａ）の比較例では、看板４０の下部の照度が不足している。これに対し、反射板１５の傾き角αを２４度に設定した本実施の形態の照明装置では、看板４０を均一に照らすことができ、照度が高くなっている。この検証結果から、本実施の形態によれば、看板４０を均一かつ高い照度にて、照らすことができる。上記検証条件において、反射板１５の傾き角αを２０〜４０度の範囲で設定しても、看板４０を均一に照らすことができるものと期待できる。
【００９２】
以上、本実施の形態によれば、放物線形状の反射面２１の焦点Ｆに発光源１１が配されるため、反射面２１にて反射された光は平行に進み、看板４０に照射される。このとき、放物線の頂点Ｓから離れるほど光の光度が大きくなる配光をもって、光源部１２から反射面２１に光が出射される。このため、放物線形状であるがために光線が疎となり易い反射面２１の前端Ｅ１の光線量が高められ、看板４０に均一に光を導くことができる。
【００９３】
このように、本実施の形態によれば、看板４０全体をむらなく適度な明るさで照らすことができる。さらに、この効果が、光源ユニット１０の配光特性を調整することによって実現されるため、看板４０の下側に別途他の反射板を配置する等の構成を設ける必要がなく、構成複雑化とコストの上昇を抑制することができる。また、本実施の形態によれば、発光源１１からの光の利用効率を高めることができるため、消費エネルギを抑えることができる。
【００９４】
さらに、本実施の形態によれば、光源ユニット１０の配光特性が、反射板１５を傾けて配置することにより調整されるため、光源ユニット１０を簡素な構成とすることができる。また、このように反射板１５によって配光特性を調整することにより、既存の安価なＬＥＤ１６を用いることができ、光源ユニット１０のコスト上昇を抑制することができる。さらに、図１３の検証結果のように、反射板１５の傾き角αを適正化すると、ＬＥＤ１６からの光を照射光範囲に集めることができ、光の利用効率を高めることができる。よって、既存のＬＥＤを用いながら、簡素な構成にて、且つ、光の利用効率を高めることができる照明装置および光源ユニットを提供することができる。
【００９５】
なお、光源ユニット１０の配光特性は、上記式（３）に示す理想配光特性になるべく近づくように設定するのが望ましい。こうすると、反射面２１により反射された光の光線密度を均一にでき、看板４０の照度を全面に亘って均一にすることができる。ただし、光源ユニット１０の配光特性は、必ずしも、上記式（３）に示す理想配光特性に追従しなくとも良く、少なくとも、疎となり易い反射面２１の前端Ｅ１側の光線量が補強された配光特性を持っていれば良い。
【００９６】
さらに、本実施の形態によれば、分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１により光源ユニット１０および反射カバー２０が看板４０に固定されるため、照明装置１００が装着される看板４０の種類や設置場所が限定されない。また、照明装置１００の構造が簡素であり、組み立て作業を行い易い。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、上記検証条件に示したとおり、反射面２１の頂点Ｓから後端Ｅ２までの距離が短く、また、看板４０の正面および背面から出る反射カバー２０の幅が狭い。しかも、看板４０に沿って光源ユニット１０が配置され、看板４０から照明装置１００までの高さが小さい。よって、看板４０に照明装置１００が取り付けられても、その大きさがコンパクトであり、看板４０の見栄えを照明装置１００が害することもない。よって、看板４０の設置場所に制限なく照明装置１００を設置することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００９９】
たとえば、上記実施例では、直線状の発光源１１として複数のＬＥＤ１６が用いられたが、看板４０の幅が狭い場合や狭い範囲を照明する場合などは、ＬＥＤ１６の数を制限することができ、あるいは、１つのＬＥＤにて発光源１１を構成することもできる。
【０１００】
また、反射板１５の形、大きさおよび配置領域は、上記実施の形態に限定されるもので
はなく、理想配光特性に近づく配光を実現できれば良い。たとえば、反射板１５が曲面形状を持っていてもよい。また、反射板１５は、上記のように発光源１１の近傍からケース１４内面までの範囲に亘って続いていなくても良く、この範囲の一部に配置されていても良い。また、光源ユニット１０の長手方向に反射板１５が分断して配置されていても良い。
【０１０１】
また、Ｌ字型固定具３１は設けらなくてもよく、設けたとしても１つでもよい。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、焦点Ｆを通る直線Ｇに平行な方向の光の広がり角ｂと、この直線Ｇに垂直な方向の光の広がり角ａとが等しく設定されたが、広がり角ｂが広がり角ａより小さく設定されてもよい。この場合、たとえば、発光源１１の前にシリンドリカルレンズが配され、あるいは、ＬＥＤ１６の構造が変更される。ＬＥＤ１６の構造を変更する場合、たとえば、図４に示す凹部１６ｂの平面形状が長方形や楕円形状などに変形され、樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状が長方形や楕円形状などに変形される。この場合、ＬＥＤ１６からの光の断面は楕円形状となる。このように広がり角ａを抑えることにより、反射面２１の左右の側端から漏れる光が少なくなり、光の利用効率を高めることができる。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、発光源１１にＬＥＤ１６が用いられたが、有機ＥＬ、半導体レーザなどが使用されてもよい。また、上記実施の形態では、複数のＬＥＤ１６を直線状に並べて発光源１１が構成されたが、発光源１１が蛍光灯等の線状光源により構成されても良い。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、ケース１４が直管形状とされたが、直方体形状などであっても良い。また、ケース１４の全体が透光性を有したが、ケース１４の出射光が通過する部分のみに透光性があり、それ以外が不透明であってもよい。
【０１０５】
さらに、発光源１１および反射板１５が光源部１２として機能したが、放物線の頂点から離れた位置に向かう光の光度が、頂点に向かう光の光度より大きくなる配光を形成する光源部１２であれば、これに限定されない。たとえば、反射板１５を用いずに、ＬＥＤ１６自体の配光特性を調整しても良い。この場合、ＬＥＤ１６の配光特性は、たとえば、ＬＥＤチップ１６Ｄを封止する樹脂（蛍光体）１６ｇの出射面の形状や反射層１６ｃの面形状等が調整され得る。
【０１０６】
さらに、照明装置を固定する固定具も、上記実施の形態で示した分岐型固定具３０およびＬ字型固定具３１以外に変更可能である。
【０１０７】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
1００ … 照明装置
１０ … 光源ユニット
１１ … 発光源
１２ … 光源部
１４ … ケース
１５ … 反射板
２０ … 反射カバー
２１ … 反射面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が放物線の形状の反射面を含む反射カバーと、
前記放物線の焦点の位置から前記反射面に向けて光を発する光源部とを備え、
前記光源部は、前記放物線の頂点から離れるほど前記光の光度が大きくなる配光をもって、前記光を前記反射面に出射する、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記放物線が、ｙ＝ｘ２／４ａで表され、
前記光源部における前記配光が、次式に基づき設定される、
ことを特徴とする照明装置。
【数２】
ここで、θは焦点（０，ａ）と放物線上の位置（ｘ，ｘ２／４ａ）とを結ぶ直線と、前記光の出射方向とのなす角度である。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記焦点を通る直線に平行な方向に延びており、
前記光源部は、前記直線に沿った線状の発光源、もしくは、前記直線上に配置した複数の発光源を含む、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記光源部は、前記発光源から出射された前記光の一部を前記反射面に向けて反射する反射板を備える、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の照明装置において、
前記焦点を通る直線に平行な方向の前記光の広がり角が、前記直線に垂直な方向の前記光の広がり角より小さい、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
光を出射する直線状の発光源と、
前記発光源を覆い、かつ前記光を透過させるケースと、
前記ケース内に前記発光源に沿って設けられ、かつ前記発光源から出射された光の一部を反射して前記ケースを透過した光の配光を調整する反射板と、を備える、
ことを特徴とする光源ユニット。
【請求項１】
断面が放物線の形状の反射面を含む反射カバーと、
前記放物線の焦点の位置から前記反射面に向けて光を発する光源部とを備え、
前記光源部は、前記放物線の頂点から離れるほど前記光の光度が大きくなる配光をもって、前記光を前記反射面に出射する、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記放物線が、ｙ＝ｘ２／４ａで表され、
前記光源部における前記配光が、次式に基づき設定される、
ことを特徴とする照明装置。
【数２】
ここで、θは焦点（０，ａ）と放物線上の位置（ｘ，ｘ２／４ａ）とを結ぶ直線と、前記光の出射方向とのなす角度である。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置において、
前記反射面は、前記焦点を通る直線に平行な方向に延びており、
前記光源部は、前記直線に沿った線状の発光源、もしくは、前記直線上に配置した複数の発光源を含む、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記光源部は、前記発光源から出射された前記光の一部を前記反射面に向けて反射する反射板を備える、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の照明装置において、
前記焦点を通る直線に平行な方向の前記光の広がり角が、前記直線に垂直な方向の前記光の広がり角より小さい、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
光を出射する直線状の発光源と、
前記発光源を覆い、かつ前記光を透過させるケースと、
前記ケース内に前記発光源に沿って設けられ、かつ前記発光源から出射された光の一部を反射して前記ケースを透過した光の配光を調整する反射板と、を備える、
ことを特徴とする光源ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２３３２５４（Ｐ２０１１−２３３２５４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９９９８９（Ｐ２０１０−９９９８９）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０４４６４０７０）三洋オプテックデザイン株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０４４６４０７０）三洋オプテックデザイン株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]