説明

照明装置

【課題】 本発明は、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた導光板であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる導光板を配設した、室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて使用する照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の照明装置は、超音波加工用ホーンに設けられたマトリクス状の加工ドットが押圧されることにより前記加工ドットの形状を反映した反射ドットが形成された後に加熱されて所定の曲率に湾曲され、且つねじるように曲げた導光板と、前記導光板にLED光を入射させるLED光源と、前記導光板を壁面に固定する固定部材とを有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少量多品種で両面発光用の導光板を湾曲等させることにより立体的に配設した照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、LED光を光源とする導光板を設けた照明装置において、該導光板を直線部及び曲線部により形成し、板状でデザイン的に乏しい直線部を曲線部で覆い、且つ直線部からの発光を損なわない程度に部分的に発光させる構成がある(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−92915号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前述の構成では、少量多品種の導光板に対応することは困難であり、且つ導光板を任意の角度に湾曲させることができない問題があった。
【0005】
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた導光板であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる導光板を配設した、室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて使用する照明装置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】
【0006】
前述の課題を解決すべく、本発明の照明装置は、入射端面から入射した光を表面部、裏面部及び前記入射端面に対向した端面から出射するもので、対向する前記表面部及び前記裏面部に反射ドットが形成された後に、前記入射端面に対向した前記端面から前記入射端面に向けて切開され、前記切開により得られた2つの切断片を互いに反対の方向に向くように曲げ、且つねじるように曲げることで所定の曲率に湾曲させた導光板と、前記導光板にLED光を入射させるLED光源と、前記導光板を壁面又は天井面に固定する固定部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る照明装置によれば、該照明装置に配設した導光板が、少量多品種に対応し、且つ任意の角度に湾曲させた状態であっても、該導光板の面内における光の明暗の差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板を示す模式図であり、(a)は導光板の表面部を示す模式図、(b)は導光板の側面部を示す模式図、(c)は導光板の裏面部を示す模式図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の表面部の一部を示す模式図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の加工具を示す模式図であり、(a)は加工具の支持部を示す模式図、(b)は加工具の超音波加工部を示す模式図である、
【図4】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の超音波加工装置を示す斜視図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工の状態を示す模式図であり、(a)乃至(e)はエンボス加工を行う前に加工部材の加工開始基準高さを測定し、次に該加工開始基準高さに合わせて加工部材に対してエンボス加工を行う状態を順に示す模式図である。
【図6】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の側面部を示す模式図であり、(a)は加工部材に湾曲や厚み斑が無い場合の導光板の側面部を示す模式図、(b)は加工部材に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板の側面部を示す模式図である。
【図7】従来の導光板の製造において加工部材に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板の側面部を示す模式図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の表面部に形成された表面部凹パターン痕と裏面部に形成された裏面部凹パターン痕を透過させた状態で示す模式図であり、(a)は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕が対面同一に形成されている状態を示す模式図、(b)は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がX方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、(c)は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がY方向に半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図、(d)は表面部凹パターン痕に対して裏面部凹パターン痕がX,Y方向ともに半ピッチ偏心して形成されている状態を示す模式図である。
【図9】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の表面部凹パターン痕と裏面部凹パターン痕の深さをそれぞれ異ならせた導光板の側面部を示す模式図である。
【図10】本発明の第1の実施形態の照明装置に配設された曲げ加工前の表面部凹パターン痕と裏面部凹パターン痕の深さをそれぞれ異ならせた導光板と該導光板に接着させた反射テープの側面部を示す模式図である。
【図11】本発明の第1の実施形態の照明装置を構成する曲げ加工後の導光板とLEDユニットを示す斜視図である。
【図12】本発明の第1の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図13】本発明の第1の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図14】本発明の第1の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図15】本発明の第2の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図16】本発明の第2の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図17】本発明の第2の実施形態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の照明装置に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の照明装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【0010】
[第1の実施形態]
最初に本願発明に係る照明装置に配設された曲げ加工前の導光板の構成について説明し、次に導光板の加工具及び加工装置と、該加工装置を用いた導光板の製造方法について説明し、さらに導光板の光学的な仕様等について説明し、次に照明装置を構成する曲げ加工後の導光板とLEDユニットの構成について説明し、最後に本願発明に係る照明装置について説明する。
【0011】
まず最初に、本願発明に係る照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
【0012】
なお、図1は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10を示す模式図であり、さらに図1(a)は導光板10の表面部10A、同様に図1(b)は導光板10の側面部10C、同様に図1(c)は導光板10の裏面部10Dを示す模式図である。また、図2は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の表面部10Aの一部を拡大して示す模式図である。
【0013】
導光板10は、例えばメタクリル樹脂(Polymethylmethacrylate)板から成る、複数の凹パターン痕が形成された所定の大きさの板状部から構成される。具体的には、該板状部の大きさは、例えば100mm×100mmからB0版サイズ相当の1450mm×1030mmの長方形状で、4mmから12mmの厚みに対応する。ここで、図1に示すように、導光板10の表面部10Aには表面部凹パターン痕10Bが形成され、導光板10の裏面部10Dには裏面部凹パターン痕10Eが形成されている。また、その凹パターン痕は、例えば長径0.6mm及び深さ0.4mmの四角錐形状痕から形成されてピッチパターンとして、例えば1.2、1.5、2.0、及び8.0mmピッチ等で構成されたマトリクス状の成形痕にて形成されている。
【0014】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の加工具及び加工装置について説明する。具体的には、導光板10に設けられた凹パターン痕を形成する加工具20、及び超音波加工装置30について、図3及び図4を参照しながら説明する。
【0015】
なお、図3は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の加工具20を示す模式図であり、さらに図3(a)は加工具20の支持部20B、同様に図3(b)は加工具20の超音波加工部20Aを示す模式図である、また、図4は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工用の超音波加工装置30を示す斜視図である。
【0016】
加工具20は、超音波加工用ホーンであり、超音波加工用ホーンの矩形状の先端面にマトリクス状に加工ドットを配列させた超音波加工部20A、及び該超音波加工部20Aを支持する支持部20Bから構成される。また、超音波加工部20Aにおいて、各加工ドットは四角錐形状に形成されている。なお、図2(b)においては、一例として4行4列のマトリクス状に加工ドットを配列させた超音波加工部20Aを記載している。
【0017】
超音波加工装置30は、機台31、作業台32、移動機構33、真空ポンプ34、及び超音波発振器35等から構成される。なお、超音波加工装置30には、例えば本願発明と同一の出願人により実用新案登録出願され、登録3140292号として登録済みの超音波加工装置を用いることができる。この様な超音波加工装置30に、加工具20の支持部20Bを装着して、加工具20の超音波加工部20Aに超音波振動を印加することにより、加工部材5の表面又は裏面、もしくは両面に凹パターン痕を形成して導光板10を製造する。
【0018】
具体的には、超音波加工装置30において、加工具20の超音波加工部20Aを加工部材5の一主面に押圧させることにより、加工部材5の一主面に超音波加工部20Aに設けられた加工ドットを反映した反射ドットを形成させる。なお、加工具20を加工部材5に対して相対的に移動させて反射ドットの形成を繰り返すことにより、加工部材5の一主面の所定範囲に反射ドットを形成する。また、加工ドットの四角錐形状の稜線の延長方向の少なくとも一方向は加工部材5を加工することにより形成された導光板10の側面から入射する光の入射方向と実質的に略平行とされる様に、加工具20の超音波加工部20Aを加工部材5の一主面に押圧させる。なお、加工部材5の形状誤差を考慮した、より具体的な凹パターン痕の形成方法については、図5を参照しながら後述する。
【0019】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の製造方法について説明する。具体的には、加工部材5の形状誤差を考慮した、導光板10に設けられた凹パターン痕の形成について、図5を参照しながら具体的に説明する。
【0020】
なお、図5は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10に設けられた凹パターン痕を形成するエンボス加工の状態を示す模式図であり、さらに図5(a)乃至(e)はエンボス加工を行う前に加工部材5の加工開始基準高さを測定し、次に該加工開始基準高さに合わせて加工部材5に対してエンボス加工を行う状態を順に示す模式図である。
【0021】
図5(a)に示すように、加工部材5の表面の加工開始基準高さH1を、超音波加工装置30の図示せぬ測定部に配設された可動式のプローブDを加工部材5の表面に接触させることにより検出する。また該加工部材5には、例えば所定の形状で透明なメタクリル樹脂板を用いる。なお、プローブDは、機械的な構成に限定されることはなく、例えば超音波加工装置30の図示せぬ測定部から測定光を照射して、加工部材5の表面からの反射光を受光する構成としても良い。
【0022】
同様に、図5(b)に示すように、超音波加工装置30に装着された加工具20を、加工開始基準高さH1を検出した表面部10Aの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さH1を基準として、加工具20の先端に設けられた超音波加工部20Aに超音波振動を印加し、表面部10Aの加工開始基準高さH1から所定の深さまで超音波加工部20Aを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材5の表面の加工開始基準高さH2を、超音波加工装置30の測定部に配設された可動式のプローブDにより検出する。
【0023】
同様に、図5(c)に示すように、超音波加工装置30に装着された加工具20を、加工開始基準高さH2を検出した表面部10Aの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さH2を基準として、加工具20の先端に設けられた超音波加工部20Aに超音波振動を印加し、表面部10Aの加工開始基準高さH2から所定の深さまで超音波加工部20Aを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材5の表面の加工開始基準高さH3を、超音波加工装置30の測定部に配設された可動式のプローブDにより検出する。
【0024】
同様に、図5(d)に示すように、超音波加工装置30に装着された加工具20を、加工開始基準高さH3を検出した表面部10Aの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さH3を基準として、加工具20の先端に設けられた超音波加工部20Aに超音波振動を印加し、表面部10Aの加工開始基準高さH3から所定の深さまで超音波加工部20Aを降下させる。また、次の超音加工箇所である加工部材5の表面の加工開始基準高さH4を、超音波加工装置30の測定部に配設された可動式のプローブDにより検出する。
【0025】
さらに、図5(e)に示すように、超音波加工装置30に装着された加工具20を、加工開始基準高さH4を検出した表面部10Aの上方の位置まで移動させた後、該加工開始基準高さH4を基準として、加工具20の先端に設けられた超音波加工部20Aに超音波振動を印加し、表面部10Aの加工開始基準高さH4から所定の深さまで超音波加工部20Aを降下させる。
【0026】
次に、上述した照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10に設けられた凹パターン痕の形成方法に係る効果について、図6及び図7を参照しながら具体的に説明する。
【0027】
なお、図6は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の側面部10Cを示す模式図であり、さらに図6(a)は加工部材5に湾曲や厚み斑が無い場合の導光板10の側面部10Cを示す模式図、同様に図6(b)は加工部材5に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板10の側面部10Cを示す模式図である。また、図7は従来の導光板40の製造において加工部材5に湾曲や厚み斑が有る場合の導光板40の側面部40Aを示す模式図である。
【0028】
図6(a)に示すように、加工部材5に湾曲や厚み斑が無い場合には、加工毎に表面部10Aの加工開始基準高さを検出しなくても、導光板10の表面部10Aの位置に寄らず、表面部10Aに対して一定深さの表面部凹パターン痕10Bを形成できる。同様に、導光板10の裏面部10Dの位置に寄らず、裏面部10Dに対して一定深さの裏面部凹パターン痕10Eを形成できる。
【0029】
しかし、図6(b)に示すように、加工部材5に湾曲や厚み斑が有る場合には、加工毎に表面部10Aの加工開始基準高さを検出しなければ、表面部10Aに対して一定深さの表面部凹パターン痕10Bを形成できない。同様に、加工毎に裏面部10Dの加工開始基準高さを検出しなければ、裏面部10Dに対して一定深さの裏面部凹パターン痕10Eを形成できない。
【0030】
ここで、導光板10用の基板となる加工部材5には、例えば樹脂板であって、具体的にはメタクリル樹脂板等を用いる。メタクリル樹脂板は、押し出し製法により製造されることから、メタクリル樹脂板の厚みの個体差は、基準値が厚み8mmのもので約±1mmもある。また、一枚のメタクリル樹脂板においても厚み斑が大きく、具体的には最大厚みと最少厚みの差分は約0.4mmもある。なお、メタクリル樹脂板は、水分を吸収することにより反り返るように変形することがある。この様に、メタクリル樹脂板は、厚みの個体差、厚み斑、及び反り返り等に起因する厚み成分の誤差が大きい。一方、導光板10の表面部10Aに形成する表面部凹パターン痕10Bの深さ、及び導光板10の裏面部10Dに形成する裏面部凹パターン痕10Eの深さは、それぞれ0.3mmから0.5mmに設定する場合が多い。
【0031】
したがって、導光板10用の基板となる加工部材5のメタクリル樹脂板の加工において、超音波加工装置30の測定部に装着された可動式のプローブDにより検出した後に、該加工開始基準高さを基準として、加工具20先端の設けられた超音波加工部20Aに超音波振動を印加しながら、メタクリル樹脂板の表面から所定の深さまで超音波加工部20Aを降下させて、加工することは必須である。
【0032】
なお、メタクリル樹脂板の表面の加工開始基準高さを検出しない場合には、図7に示す従来の導光板40の様に、導光板40の表面部40Aにおいて一定深さの表面部凹パターン痕40Bを形成することができない。同様に、導光板40の裏面部40Dにおいて一定深さの裏面部凹パターン痕40Eを形成することができない。
【0033】
次に、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の光学的な仕様について説明する。具体的には、導光板10の両面に形成された凹パターン痕に係る光学的な仕様について、図8を参照しながら具体的に説明する。
【0034】
なお、図8は照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の表面部10AにピッチP1で形成された表面部凹パターン痕10Bと裏面部10DにピッチP1で形成された裏面部凹パターン痕10Eとを透過させた状態で示す模式図であり、さらに図8(a)は表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10Eが対面同一に形成されている状態、同様に図8(b)は表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがX方向に半ピッチP2偏心して形成されている状態、同様に図8(c)は表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがY方向に半ピッチP2偏心して形成されている状態、同様に図8(d)は表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがX,Y方向ともに半ピッチP2偏心して形成されている状態を示す。
【0035】
ここで、導光板の表面部10Aに形成された表面部凹パターン痕10Bと、裏面部10Dに形成された裏面部凹パターン痕10Eに対して、それぞれLED光が照射される。具体的には、図8(a)乃至(d)の各図において、凹パターン痕に対して図8の水平方向XからLED光の入射光L1が照射される。同様に、図8(a)乃至(d)の各図において、凹パターン痕に対して図8の垂直方向YからLED光の入射光L2が照射される。以下、凹パターン痕の仕様に係る光学特性に関し、図8(a)に示す表面部凹パターン痕10Bと裏面部凹パターン痕10Eが対面同一に形成されている状態を基準の条件として、図8(b)乃至(d)に示す表面部凹パターン痕10Bに対し裏面部凹パターン痕10Eが半ピッチP2偏心している3つの条件における光学特性についてそれぞれ説明する。
【0036】
まず、図8(b)に示す様に表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがX方向に半ピッチP2偏心して形成されている条件での光学特性について、図8(a)と比較しながら説明する。この条件において、導光板10の表面部10A側から視認できるX方向での導光板10に形成された凹パターン痕の視認できる密度は、図8(a)の場合と比較して2倍である。このため、図8(a)の場合と比較して、導光板10の表面部10A側から視認できる凹パターン痕による輝点がX方向では2倍になるため光の明暗の差が小さくなる。また、導光板10の表面部10A側から視認できるY方向での導光板10に形成された凹パターン痕の密度は、図8(a)の場合と同一である。このため、図8(a)の場合と比較して、Y方向においては光の明暗の差は同一である。
【0037】
また、図8(c)に示す様に表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがY方向に半ピッチP2偏心して形成されている条件での光学特性について、図8(a)と比較しながら説明する。この条件において、導光板10の表面部10A側から視認できるY方向での導光板10に形成された凹パターン痕の密度は、図8(a)の場合と比較して2倍である。このため、図8(a)の場合と比較して、導光板10の表面部10A側から視認できる凹パターン痕による拡散光がY方向では2倍になるため光の明暗の差が小さくなる。また、導光板10の表面部10A側から視認できるX方向での導光板10に形成された凹パターン痕の密度は、図8(a)の場合と同一である。このため、図8(a)の場合と比較して、X方向では光の明暗の差は同一である。
【0038】
同様に、図8(d)に示す様に表面部凹パターン痕10Bに対して裏面部凹パターン痕10EがX,Y方向ともに半ピッチP2偏心して形成されている条件での光学特性について、図8(a)と比較しながら説明する。この条件において、導光板10の表面部10A側から視認できるX,Y方向での導光板10に形成された凹パターン痕の密度は、図8(a)の場合と比較してそれぞれ2倍である。このため、図8(a)の場合と比較して、導光板10の表面部10A側から視認できる凹パターン痕による拡散光がX,Y方向ともに2倍になるため光の明暗の差がそれぞれ小さくなる。
【0039】
以上、図8(a)乃至(d)を参照しながら上述した通り、表面部凹パターン痕10Bに対する裏面部凹パターン痕10Eの位置をX,Y方向に偏心して形成することにより、光学特性を任意に選択することができる。なお、特に図8(d)に示した条件においては、図8(a)に示した条件と比較して、X,Y方向ともに光の明暗の差がそれぞれ小さくなるため、良好な光学特性が得られる。
【0040】
ここで、照明装置に配設された曲げ加工前の導光板10の構成を応用した形態である導光板50の構成について、図9を参照しながら説明する。なお、図9は表面部凹パターン痕50Bと裏面部凹パターン痕50Eの深さをそれぞれ異ならせた曲げ加工前の導光板50の側面部50Cを示す模式図である。
【0041】
導光板50は、導光板10に形成された略均一な深さの表面部凹パターン痕10B及び裏面部凹パターン痕10Eと異なり、表面部及び裏面部の凹パターン痕の深さを段階的に異ならせていることに特徴を有している。具体的には、導光板50を側面部50Cから見た場合、図9左側の表面及び裏面の凹パターン痕の深さと比較して、図9右側の表面及び裏面の凹パターン痕の方が段階的に深くなるように、凹パターン痕が形成されている。ここで、側面部50Cの図9左側からLED光の入射光L3が照射されると、光学特性から光源に近くなれば光密度が高く、遠くなれば光密度が低くなることから、図9左側よりの凹パターン痕の反射面積を小から大へ変化させることにより拡散光の取り出しが平均化する。すなわち、導光板50は、導光板10よりも拡散光の取り出しを平均化することができる。なお、この凹パターン痕加工は片側光源使用時に有効となる。
【0042】
さらに、上述した導光板50の構成を応用した形態である曲げ加工前の導光板60の構成について、図10を参照しながら説明する。なお、図10は表面部凹パターン痕60Bと裏面部凹パターン痕60Eの深さをそれぞれ異ならせた導光板60と該導光板60に接着させた反射テープ61の側面部を示す模式図である。
【0043】
導光板60は、導光板10に形成された略均一な深さの表面部凹パターン痕10B及び裏面部凹パターン痕10Eと異なり、表面部及び裏面部の凹パターン痕の深さを段階的に異ならせ、且つ導光板60の側面部の片側に例えば可視光領域の光に対して反射率の高い薄膜状に形成された金属から成る反射テープ61を接着させていることに特徴を有している。具体的には、導光板60の構造に関し、表面部60Aの表面部凹パターン痕60Bの深さと、裏面部60Dの裏面部凹パターン痕60Eの深さは、図10左側の側面部60C'から右側の側面部60C''に対して、それぞれ段階的に深くなるように形成されている。但し、図10右端の側面部60C''では、表面部60Aの表面部凹パターン痕60Bの深さと、裏面部60Dの裏面部凹パターン痕60Eの深さともに、相対的に浅くなるように形成されている。具体的には、例えば図10に示す表面部60Aの表面部凹パターン痕60Bにおいて、凹パターン痕の深さは、凹パターン痕T1が一番浅く、凹パターン痕T5が一番深く、且つ凹パターン痕T1<T2<T3<T4<T5の関係にある。
【0044】
なお、導光板60の光学特性に係る効果に関し、図10左側の側面部60C'からLED光の入射光L4が照射されると、光学特性から光源に近くなれば光密度が高く、遠くなれば光密度が低くなることから、図10左側から凹パターン痕の反射面積を小から大へ変化させることにより、表面部60A及び裏面部60Dにおいて、拡散光の取り出しが平均化する。ここで、導光板60の側面部60C''に接着された反射テープ61により、LED光の入射光L4が側面部60C''で反射されて反射光L5が発生する。該反射光L5は、凹パターン痕により拡散光に変換されることから、LED光が拡散光に変換される割合が増加する。この様な反射光L5は、側面部60C''近傍の凹パターン痕において拡散光に影響を及ぼしている。したがって、側面部60C''では、表面部60Aの表面部凹パターン痕60Bの深さと、裏面部60Dの裏面部凹パターン痕60Eの深さともに、相対的に浅くなるように形成される。このように、導光板60の側面部の片側に反射テープ61を接着させる構成において、必要とされる発光面サイズに対応した均一な拡散光の取出しが可能となる。すなわち、導光板60は、導光板50よりも更に拡散光の取り出しを平均化することができる。
【0045】
次に、照明装置を構成する曲げ加工後の導光板100とLEDユニット110の構成について、図11を参照しながら説明する。なお、図11は照明装置を構成する曲げ加工後の導光板100とLEDユニット110を示す斜視図である。
【0046】
導光板100は、図1乃至図8を参照しながら前述した導光板10、図9を参照しながら前述した導光板50、又は図10を参照しながら前述した導光板60に対して、所定の温度に加熱した後、図示せぬ所定の曲率半径を有する凹面治具に当接させた状態で一定の圧力で押下することにより、例えば図11に示すように所定の曲率半径に湾曲させて形成する。なお、導光板の加熱は、例えばオーブンや高温槽等を使用して、エンボス加工により導光板に形成された凹パターン痕の形状に著しい影響を及ぼさない範囲で行う。具体的には、導光板の材料にメタクリル樹脂を用いている場合には、導光板を120℃付近まで加熱した後、所定の曲率半径に湾曲させる。
【0047】
また、導光板100の側面部100Cに対向するように1個以上の白色LEDから構成されたLED光源であるLEDユニット110を配設する。ここで、白色LEDに駆動電流を印加することにより白色LED光を導光板100に入射させると、該白色LED光が導光板100の表面部100A及び裏面部100Dに形成された凹パターン痕に照射されることにより、それぞれ拡散光が発生する。該拡散光は導光板100の表面部100A及び裏面部100Dに放出される。
【0048】
なお、湾曲した導光板100の図11右側又は左側に、LEDユニット110を配設する。この様にLEDユニット110を配設した場合、もし導光板100の表面部100Aにしか凹パターン痕を形成していなければ、導光板100の面内における光の明暗の差が大きくなる。しかし、導光板100の裏面部100Dにも凹パターン痕を形成していれば、導光板100の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【0049】
最後に本願発明に係る照明装置について、図12乃至図14を参照しながら説明する。なお、図12乃至図14はそれぞれ本発明の照明装置の一例を示す斜視図である。
【0050】
図12に示す照明装置200は、導光板100、LEDユニット110、LEDユニット固定部材120、導光板固定部材130、導光板付勢部材140、付勢ネジ150、及び取付ネジ160から構成される。以下、照明装置200の構成について、図12を参照しながら説明する。LEDユニット固定部材120は、例えばアルミニウムから成り、例えば板形状を略コの字状に曲げて形成される。この様なLEDユニット固定部材120により、LEDユニット110を収納した状態で、導光板100とLEDユニット110を一体に固定している。
【0051】
また、照明装置200において、導光板固定部材130は、導光板100を壁面又は天井面に固定するための固定部材であり、例えばアルミニウムから成り、例えば板形状をL字状に曲げて形成される。同様に、導光板付勢部材140は、例えば一定の伸縮性を有するゴムから成り、例えば板形状部から形成される。ここで、導光板100の一端部の両側に導光板付勢部材140をそれぞれ当接させた状態で、該導光板付勢部材140に導光板固定部材130をそれぞれ当接させる。この様な状態で、導光板固定部材130と導光板100に設けられた貫通孔に付勢ネジ150を通してボルト留めする。また、導光板固定部材130に設けられた貫通孔に取付ネジ160を通して照明装置200を壁面又は天井面にボルト留めする。
【0052】
ここで、図12に示す照明装置200、図13に示す照明装置210、及び図14に示す照明装置220のように、各照明装置に設ける導光板100は、任意の角度に湾曲させたものを使用することができる。また、任意の角度に湾曲した複数の導光板100を、自由に選択して照明装置に取り付けて使用しても良い。なお、導光板100、LEDユニット110、及びLEDユニット固定部材120を一体とし、照明装置に着脱可能な構成としても良い。また、導光板100は、例えば家庭用のドライヤー等により所定の温度に加熱した後、任意の角度に湾曲させることもできる。
【0053】
以上、第1の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置によれば、導光板100の表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をX,Y方向に偏心して形成することにより、光の明暗の差に係る光学特性を任意に選択することができる。例えば、表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をX,Y方向に半ピッチP2偏心して形成することにより、X,Y方向ともに光の明暗の差をそれぞれ小さくすることができる。特に、湾曲させた導光板100を設けた照明装置において、もし導光板100の表面部100Aにしか凹パターン痕を形成していなければ導光板100の面内における光の明暗の差が大きくなるが、導光板100の裏面部100Dにも凹パターン痕を形成していれば、導光板100の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【0054】
したがって、導光板100を設けた照明装置によれば、光の明暗の差を抑制した状態で、LED光を面発光から立体発光へ変化させることが可能であることから、空間に対して広がりを持った間接照明や装飾照明として利用できる。さらに、導光板100を設けた照明装置によれば、導光板100を所定の方向及び角度に湾曲させることにより、LED光の入射端面の反対側の端面からの射出光を明るくしたい方向へ曲げて間接照明として使用できる。
【0055】
また、第1の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置によれば、加工具20の超音波加工部20Aを加工部材5の一主面に押圧させることにより、加工部材5の一主面に対してマトリクス状の加工ドットを反映した複数の反射ドットを1度に形成した導光板10等を曲げ加工した導光板100を用いる。この様に少量多品種に対応できる導光板100において、超音波マルチホーンを用いたフレキシブルなドット加工が対応可能であり、且つ製造に係るタクトを大幅に短縮させることができる。
【0056】
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る照明装置の構成について、図15乃至図17を参照しながら説明する。なお、図15乃至図17はそれぞれ第2の実施形態に係る照明装置の一例を示す斜視図である。
【0057】
なお、第2の実施形態の照明装置は、一方方向にのみ湾曲させた導光板100を設けた第1の実施形態の照明装置と異なり、複数の方向に分岐して湾曲させた導光板を設けていることに特徴を有している。なお、それ以外の照明装置に係る構成は、第1の実施形態で述べた照明装置の構成と同様である。そこで、第2の実施形態の照明装置においては、第1の実施形態の照明装置と異なる構造及び効果等について具体的に説明する。
【0058】
図15に示す照明装置400において、導光板300は端面から中心部300Cに向けて切開した上で、所定の温度に加熱した後、切断片300A及び切断片300Bが互いに反対の方向に向くように曲げることにより湾曲させている。なお、図16に示す照明装置410に設けられた導光板310は、前述した照明装置400に設けられた導光板300よりも、湾曲させる角度を小さくしている。また、図17に示す照明装置420に設けられた導光板320は、照明装置400に設けられた導光板300の状態から、切断片320A及び切断片320Bを、中心部320Cを中心にしてねじるように曲げて形成している。
【0059】
以上、第2の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置においても、導光板の表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をX,Y方向に偏心して形成することにより、光の明暗の差に係る光学特性を任意に選択することができる。例えば、表面部凹パターン痕に対する裏面部凹パターン痕の位置をX,Y方向に半ピッチP2偏心して形成することにより、X,Y方向ともに光の明暗の差をそれぞれ小さくすることができる。特に、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置において、もし導光板の表面部にしか凹パターン痕を形成していなければ導光板の面内における光の明暗の差が非常に大きくなるが、導光板の裏面部にも凹パターン痕を形成していれば、導光板の面内における光の明暗の差は小さくなる。
【0060】
したがって、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置においても、光の明暗の差を抑制した状態で、LED光を面発光から立体発光へ変化させることが可能であることから、空間に対して広がりを持った間接照明や装飾照明として利用できる。さらに、複数の方向に分岐して湾曲させ、且つねじるように曲げた導光板を設けた照明装置においても、導光板を所定の方向及び角度に湾曲させることにより、LED光の入射端面の反対側の端面からの射出光を明るくしたい方向へ曲げて間接照明として使用できる。
【0061】
また、第2の実施形態に係る室内施設等の壁面又は天井面に備え付けて間接照明として使用する照明装置においても、加工具20の超音波加工部20Aを加工部材5の一主面に押圧させることにより、加工部材5の一主面に対してマトリクス状の加工ドットを反映した複数の反射ドットを1度に形成した導光板10等を複数の方向に分岐して曲げ加工した導光板を用いる。この様に少量多品種に対応できる導光板において、超音波マルチホーンを用いたフレキシブルなドット加工が対応可能であり、且つ製造に係るタクトを大幅に短縮させることができる。
【0062】
なお、上述した第1及び第2の実施形態においては、所定の形状に湾曲させた導光板を照明装置に配設した光デバイスとしてそれぞれ説明したが、このような形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、LEDユニットに配設するLEDは、白色のLEDに限定されるものではなく、例えば白色、赤色、青色、及び緑色の中の一色からなるLED、若しくはそれら各色のLEDの組み合わせとしても良い。
【符号の説明】
【0063】
5 加工部材
10 導光板
10A 表面部
10B 表面部凹パターン痕
10C 側面部
10D 裏面部
10E 裏面部凹パターン痕
20 加工具
20A 超音波加工部
20B 支持部
30 超音波加工装置
31 機台
32 作業台
33 移動機構
34 真空ポンプ
35 超音波発振器
40 導光板
40A 表面部
40B 表面部凹パターン痕
40C 側面部
40D 裏面部
40E 裏面部凹パターン痕
50 導光板
50A 表面部
50B 表面部凹パターン痕
50C 側面部
50D 裏面部
50E 裏面部凹パターン痕
60 導光板
60A 表面部
60B 表面部凹パターン痕
60C', 60C'' 側面部
60D 裏面部
60E 裏面部凹パターン痕
61 反射テープ
100 導光板
100A 表面部
100C 側面部
100D 裏面部
110 LEDユニット
120 LEDユニット固定部材
130 導光板固定部材
140 導光板付勢部材
150 付勢ネジ
160 取付ネジ
200 照明装置
210 照明装置
220 照明装置
300 導光板
300A 切断片
300B 切断片
300C 中心部
310 導光板
320 導光板
320A 切断片
320B 切断片
320C 中心部
400 照明装置
410 照明装置
420 照明装置
D プローブ
H1,H2,H3,H4 加工開始基準高さ
P1 ピッチ
P2 半ピッチ
L1,L2,L3,L4 入射光
L5 反射光
T1,T2,T3,T4,T5 凹パターン痕

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入射端面から入射した光を表面部、裏面部及び前記入射端面に対向した端面から出射するもので、対向する前記表面部及び前記裏面部に反射ドットが形成された後に、前記入射端面に対向した前記端面から前記入射端面に向けて切開され、前記切開により得られた2つの切断片を互いに反対の方向に向くように曲げ、且つねじるように曲げることで所定の曲率に湾曲させた導光板と、
前記導光板にLED光を入射させるLED光源と、
前記導光板を壁面又は天井面に固定する固定部材とを有すること
を特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記導光板の前記反射ドットは前記導光板の対向する前記表面部及び前記裏面部の一方若しくは両方に深さを段階的に異ならせて形成されていること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記導光板の前記反射ドットは対面同一となるように、又は対面非同一となるように前記導光板の対向する前記表面部及び前記裏面部の両方にそれぞれ形成されていること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項4】
前記導光板の前記加工ドットの四角錐形状の稜線の延長方向の少なくとも一方向は前記導光板用基板の側面から入射する光の入射方向と略平行とされていること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項5】
前記導光板の前記反射ドットは四角錐形状であること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2012−253030(P2012−253030A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−175555(P2012−175555)
【出願日】平成24年8月8日(2012.8.8)
【分割の表示】特願2009−140664(P2009−140664)の分割
【原出願日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【出願人】(000127857)株式会社エス・ケー・ジー (105)
【Fターム(参考)】