JP2001176317A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】仰角の小さい配光特性を有し、発光面積を大き
くした光照射装置を提供する。 【解決手段】導光板１ａ，１ｂは透光性部材により断面
形状が略直角三角形且つ平面視略矩形の平板状に形成さ
れている。導光板１内の光が表面Ｆ側の界面へ入射する
入射角をγ、導光板1の臨界角をθとしたとき、導光板
１の裏面Ｒと表面Ｆとのなす角（傾き角）αを不等式
（α＜（θ＋γ）／２）を満足する値に設定する。これ
により、入射面（背面Ｂ）から導光板１内に入射した光
が表面Ｆ側の界面で全反射（１次の全反射）されるた
め、導光板１から射出される光の最大射出角が９０°未
満となり、導光板１から射出される光の仰角を小さくし
て水平方向に近い導光板１の側面方向への配光制御が可
能となる。また、導光板１ａの裏面Ｒに拡散面を形成し
ているため、水平方向の配光特性に加えて垂直方向の配
光特性も得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光照射装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光照射装置としては、道路上のセ
ンターラインや交差点の中央あるいは横断歩道等に設置
されて光源となる発光ダイオードを発光させて車両の運
転手や歩行者に対して警告や視線誘導等を行って事故の
防止を図る所謂自発光式道路鋲、または道路やトンネル
の路面や壁面などに設置されて道路線形や走行線幅等を
明示する自発光式の視線誘導灯、あるいは地下街や公共
スペースなどに設置されて夜間などの目印照明や非常時
の避難誘導サインに用いられるものがある。

【０００３】図４２は従来の自発光式道路鋲を示してお
り、道路上に突出した四角錐台形状の突出部６０の傾斜
側面に発光窓部６１が形成されており、その発光窓部６
１の内側に光源となる発光ダイオード６２が道路面に対
して略平行に光を照射するように設けられており、道路
面より下に埋設された埋設部（図示せず）に設けられた
電源部により発光ダイオード６２を発光させ、その光を
車両運転手等に視認させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来例に
おいては、光源（発光ダイオード６２）が、道路上に突
出した四角錐台形状の突出部６０の内部に収納されるた
め、突出部６０の高さは光源の高さ（発光ダイオード６
２のレンズ部の直径）以上の寸法が最低限必要であり、
通常は２０〜３０ｍｍ程度、突出部６０が道路表面から
突出することとなり、車両や歩行者に対しては障害物と
なるという問題や、また、突出部６０の側面に形成され
た発光窓部６１のみから光が照射されるために視認性が
低いという問題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、仰角の小さい配光特性
を有し、発光面積を大きくした光照射装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、光源と、透光性部材により板状
に形成され前記光源からの光を表面から外部に導く導光
板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低
くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面断
面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin^-1
（１／ｎ）及びγ＝sin^-1(sinα／ｎ）で求められる臨
界角θ及び入射角γに対して、水平方向に対する傾き角
αが０°＜α＜｛（θ＋γ）／２｝°を満たす直線又は
前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れ
か一方で形成された形状とし、且つ導光板裏面の少なく
とも一部に拡散面を設けたことを特徴とし、光源から導
光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しなが
ら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導
光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表
面全体を光照射面とすることができるとともに、導光板
裏面の拡散面によって垂直方向への配光も得ることがで
きる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面
積を大きくして水平方向及び垂直方向における遠方から
の視認性を高めた光照射装置が提供できる。

【０００７】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
めに、光源と、透光性部材により板状に形成され前記光
源からの光を表面から外部に導く導光板とを備え、前記
導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端部近傍に
前記光源を配置し、該導光板の表面と対向する裏面の断
面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin^{- 1}
（１／ｎ）で求められる臨界角θに対して、水平方向に
対する傾き角αが０°＜α＜（θ／２）°を満たす直線
又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも
何れか一方で形成された形状とし、且つ導光板裏面の少
なくとも一部に拡散面を設けたことを特徴とし、光源か
ら導光板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返し
ながら導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近
い導光板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板
の表面全体を光照射面とすることができるとともに、導
光板裏面の拡散面によって垂直方向への配光も得ること
ができる。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発
光面積を大きくして水平方向及び垂直方向における遠方
からの視認性を高めた光照射装置が提供できる。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記断面形状を有し平面視略矩形に形成され
た一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも高くない端
部同士で突き合わせて成ることを特徴とし、異なる２つ
の方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記断面形状を有し平面視略矩形に形成され
た一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも低くない端
部同士が対向するように配設したことを特徴とし、異な
る２つの方向に対して仰角の小さい配光特性が得られる
とともに、１つの光源で双方向への配光が可能となる。

【００１０】請求項５の発明は、請求項３又は４の発明
において、前記一対の導光板の少なくとも一方の裏面の
一部又は全部に全反射面を設けたことを特徴とし、全反
射面によって水平方向への配光特性を調節することがで
きる。

【００１１】請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、前記光源を導光板に対して着脱自在と
したことを特徴とし、寿命が尽きた光源を容易に交換す
ることができ、光照射装置全体の長寿命化が図れる。

【００１２】請求項７の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、前記光源の導光板に対する配置を可変
としたことを特徴とし、光源の配置を変えることで予め
設定された複数の配光パターンの中から所望の配光パタ
ーンを選択することができる。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１〜７の何れか
の発明において、前記導光板は、互いに傾き角が異なる
複数の導光片を表面又は裏面の何れか一方が略平坦に連
続するように組み合わせて成ることを特徴とし、個々の
導光片において水平方向及び垂直方向に対して互いに異
なる配光特性が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では
従来技術で説明した自発光式道路鋲や視線誘導灯に用い
る光照射装置を例示しているが、これに限定する趣旨で
はなく他の用途に用いられる光照射装置においても本発
明の技術思想を適用することができる。

【００１５】（実施形態１）図１（ａ）に本実施形態の
斜視図を示し、図２に本実施形態の側面図を示す。本実
施形態では光源として複数個の発光ダイオードＬＤを用
いており、帯板状の反射板２の長手方向に沿って両側面
に設けた凹部２ａの底面に複数個の発光ダイオードＬＤ
を略等間隔に取り付けてある。但し、光源は発光ダイオ
ードに限定されるものではなく、放電ランプ（例えば冷
陰極ランプなど）でもよい。また、反射板２の両側面に
それぞれ対向配置される導光板１ａ，１ｂはアクリル樹
脂やエポキシ樹脂等の透光性部材により断面形状が略直
角三角形であり且つ平面視略矩形の平板状に形成されて
いる。ここで説明を簡単にするために、導光板１の断面
における斜辺を含む面を表面Ｆ、導光板１の断面におけ
る直交する２辺の内で斜辺とのなす角が小さい方の辺
（以下、「長辺」と呼ぶ）を含む面を裏面Ｒ、上記２辺
の内で斜辺とのなす角が大きい方の辺（以下、「短辺」
と呼ぶ）を含む面を背面Ｂ、導光板１の断面における長
辺と斜辺とのなす角を傾き角αとする（図３参照）。本
実施形態では、同一形状の一対の導光板１ａ，１ｂを高
さ寸法が他の部位よりも低くない端部同士が光源（発光
ダイオードＬＤ）及び反射板２を挟んで対向するように
配設して導光板１ａ，１ｂの背面Ｂに反射板２の凹部２
ａの開口を対向させることにより、背面Ｂを光源（発光
ダイオードＬＤ）からの光が入射する入射面としてい
る。

【００１６】また、一方の導光板１ａにおける裏面Ｒの
少なくとも一部（本実施形態では全部）に拡散面が設け
てある。この拡散面は、例えば導光板１ａの裏面Ｒを凹
凸形状に加工したり、あるいは裏面Ｒと対向させて拡散
板を配置することで実現できる。なお、他方の導光板１
ｂにおける裏面Ｒはアルミ蒸着等によって鏡面加工が施
されて全反射面としてある。

【００１７】ところで、裏面Ｒを全反射面とした導光板
１ｂにおいては、背面Ｂから導光板１ｂ内へ入射した発
光ダイオードＬＤの光（入射光）の挙動が２通りに大別
される。すなわち、（Ａ）導光板１ｂ内における外部と
の界面に対する入射光の入射角が臨界角未満の場合に
は、上記界面で全反射されることなく屈折されて外部へ
射出される。また、（Ｂ）導光板１ｂ内における外部と
の界面に対する入射光の入射角が臨界角以上の場合、主
に次の２通りの反射過程が考えられる。 （Ｂ−１）導光板１ｂの表面Ｆ側の界面で１次全反射が
起きる場合の反射過程（図４（ａ）参照） 導光板１ｂ内を進行した光が入射角θ（≧臨界角）で
表面Ｆ側の界面に入射し、全反射されて屈折角θで導光
板１ｂの裏面Ｒ側へ進行する。

【００１８】上記光は導光板１ｂ内における外部と裏
面Ｒとの界面に入射するが、導光板１ｂの裏面Ｒが全反
射面であるために上記入射光は全反射されて屈折角（θ
−α）で導光板１ｂの表面Ｆ側へ進行する。

【００１９】更に上記光は表面Ｆ側の界面に入射角
（θ−２α）で入射するが、この入射角（θ−２α）が
臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１
ｂの外へ射出される。

【００２０】なお、上記入射角（θ−２α）が臨界角
以上であれば再び全反射されて裏面Ｒ側へ進行し、表面
Ｆ側の界面への入射角が臨界角以上となる間上記反射過
程を繰り返す内に臨界角未満となって導光板１ｂの外へ
射出される。 （Ｂ−２）導光板１ｂの裏面Ｒ側の界面で１次全反射が
起きる場合の反射過程（図４（ｂ）参照） 導光板１ｂ内を進行した光が入射角φ（≧臨界角）で
裏面Ｒ側の界面に入射し、全反射されて屈折角φで導光
板１ｂの表面Ｆ側へ進行する。

【００２１】上記光は導光板１ｂ内における外部と表
面Ｆとの界面に入射角（φ−α）で入射し、この入射角
（φ−α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折さ
れて導光板１ｂの外へ射出される。

【００２２】また、上記入射角（φ−α）が臨界角以
上であれば（Ｂ−１）〜の過程を繰り返して最終的
に導光板１ｂの外へ射出される。

【００２３】而して、上記（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の
反射過程によって導光板１ｂから射出される光の仰角
（導光板１ｂの裏面Ｒを水平面としたときの裏面Ｒから
見た射出角度）を小さくすることができ、水平方向に近
い導光板１ｂの側面方向への配光制御が可能となる。

【００２４】ところで、上記効果を奏するには少なくと
も導光板１ｂの裏面Ｒ（水平面）から見た光の最大射出
角が９０°未満となる（図４において裏面Ｒに直交する
方向から左方向へ傾いて射出される）、すなわち、入射
面から導光板１ｂ内に入射した入射光を表面Ｆ側又は裏
面Ｒ側の界面で全反射（１次の全反射）させる必要があ
る。このための最も厳しい条件は、導光板１ｂの表面Ｆ
側の界面での反射過程の方が裏面Ｒ側の界面での反射過
程よりも入射角が小さくなるため上記（Ｂ−１）の反射
過程のみで考えればよい。

【００２５】而して、導光板１ｂからの光の射出角度の
最大値は裏面Ｒ（水平面）に直交する方向（鉛直方向）
であり、この場合には屈折角が導光板１ｂの傾き角αに
一致することになるから、導光板１ｂ内の光が表面Ｆ側
の界面へ入射する入射角をγとすれば、スネルの法則よ
り下式が成立する。

【００２６】 γ＝sin^-1（sinα／ｎ） （ｎは導光板１ｂの屈折率） 故に鉛直方向から傾いて光が射出されるための条件は、
臨界角をθ（＝sin^-1（１／ｎ））とすれば下式で表さ
れる。

【００２７】θ−２α＞−γ α＜（θ＋γ）／２ つまり、導光板１ｂの裏面Ｒと表面Ｆとのなす角（傾き
角）αを上記不等式（α＜（θ＋γ）／２）を満足する
値に設定すれば、入射面（背面Ｂ）から導光板１ｂ内に
入射した光が表面Ｆ側の界面で全反射（１次の全反射）
されるため、導光板１ｂから射出される光の最大射出角
が９０°未満となり、図３（ｂ）に示すように導光板１
ｂから射出される光の仰角を小さくして水平方向に近い
導光板１ｂの側面方向への配光制御が可能となる。

【００２８】ところで、裏面Ｒに拡散面が設けられた導
光板１ａは導光板１ｂと同一形状に形成されているか
ら、導光板１ｂと同様に射出される光の仰角を小さくし
て水平方向に近い側面方向への配光特性が得られるが、
図５（ａ）に示すように裏面Ｒ側の界面での反射時に拡
散面で拡散されて裏面Ｒと垂直な方向（以下、垂直方向
という）にも一部反射されることになる。そして、垂直
方向に反射された光の大部分が導光板１ａの表面Ｆを通
して外部へ射出されるため、導光板１ａの配光特性は図
５（ｂ）に示すように上記側面方向だけでなく垂直方向
にも得られる。

【００２９】したがって、本実施形態における光照射装
置全体としての配光特性は、図１（ｂ）に示すように一
方の方向（導光板１ａ側の方向）へは水平方向と垂直方
向の配光が合わさった配光特性となり、他方の方向（導
光板１ｂ側の方向）へは水平方向のみの配光特性とな
る。このように一方の導光板１ａの裏面Ｒに拡散面を設
けるとともに他方の導光板１ｂの裏面Ｒに全反射面を設
けることにより、方向によって所望の配光特性が容易に
得られる。

【００３０】例えば、導光板１ａ，１ｂの断面における
長辺の寸法（以下、「幅寸法」とする）を１５０ｍｍ、
同じく短辺の寸法（以下、「高さ寸法」とする）を１０
ｍｍ、背面Ｂにおける長手方向の寸法（以下、「奥行き
寸法」とする）を２００ｍｍとすれば、傾き角αはα＝
tan^-1（１０／１５０）≒３．８°となる。そして、こ
のような寸法で形成された導光板１ａ，１ｂの配光特性
は、図１（ｂ）に示すように導光板１ａ，１ｂから射出
される光の仰角が小さく、水平方向に近い導光板１ａ，
１ｂの側面方向へ偏った配光特性となる。

【００３１】上述のように構成される本実施形態の光照
射装置Ａは、例えば図６に示すように道路のカーブ部分
の側面外壁に複数個が配設されて視線誘導灯として使用
される。この場合、光源として発光色が黄色の発光ダイ
オードＬＤを用いる。図６に示すようにカーブ部分の略
中央から進入路Ｍ側では導光板１ｂを進入路Ｍ側、導光
板１ａを上記中央側にそれぞれ位置するように複数個
（例えば３個）の光照射装置Ａを側面外壁に配設すると
ともに、上記略中央から進入路Ｎ側では導光板１ｂを進
入路Ｎ側、導光板１ａを上記中央側にそれぞれ位置する
ように複数個（例えば３個）の光照射装置Ａを側面外壁
に配設しているとする。

【００３２】ところで、上述のような条件で各光照射装
置が裏面Ｒを全反射面とした導光板１ｂのみで構成され
ている場合、装置全体の配光特性は水平方向、すなわち
道路に沿った方向のみとなる。このため、一方の進入路
Ｍから車両Ｃ１が走行してきた場合、カーブの手前の直
線部分では光照射装置から射出された光が車両Ｃ１の運
転者に届き、道路の側面外壁の位置がはっきりと認識で
きる。しかしながら、前方のカーブ部分では光照射装置
に対して運転者が正面側（導光板の表面Ｆ側）に位置す
ることになり、その方向への配光成分がほとんど無いた
めに光照射装置から射出された光がほとんど運転者には
届かず、カーブ部分が暗くなって側面外壁の位置を認識
することができない。このように裏面Ｒを全反射面とし
た導光板１ｂのみを用いた光照射装置では、道路のカー
ブ部分に用いる視線誘導灯としては機能的に不十分な点
がある。

【００３３】それに対して本実施形態の光照射装置Ａで
は片方の導光板１ａの裏面Ｒを拡散面とし、図６に示す
ように水平方向への配光成分Ｈに加えて垂直方向への配
光成分Ｖを有するようにしてあるから、道路のカーブ部
分に用いる視線誘導灯として十分な機能を持たせること
ができる。すなわち、進入路Ｍから車両Ｃ１が走行して
きた場合、カーブ手前の直線部分では光照射装置から射
出された光が車両Ｃ１の運転者に届き、道路の側面外壁
の位置がはっきりと認識できる点は上記例と共通であ
る。さらに前方のカーブ部分に配設されている光照射装
置Ａが垂直方向の配光成分を有しているために車両Ｃ１
の運転者には導光板１ａが発光しているように見える。
したがって、光照射装置の垂直方向への配光成分によっ
て運転者にはカーブの曲がり具合を的確に認識させるこ
とができるものである。また、反対側の進入路Ｎから車
両Ｃ２が走行してきた場合も、カーブ手前の直線部分で
は導光板１ｂによる水平方向の配光成分によって道路の
側面外壁の位置がはっきりと認識できるとともに、前方
のカーブ部分については導光板１ａの垂直方向の配光成
分によってカーブの曲がり具合を的確に認識することが
できる。ここで、導光板１ａ裏面Ｒの拡散面部分を例え
ば赤色に着色すれば、ヘッドライト等の外光が導光板１
ａに照射された場合に裏面Ｒで反射された赤色の反射光
が車両の運転者に見えることとなり、カーブしている奥
の部分で光照射装置Ａが赤色発光して運転者に注意を喚
起する機能を持たせることができる。

【００３４】なお、図７に示すように導光板１ａ，１ｂ
の裏面Ｒにおける背面Ｂ近傍に光源（発光ダイオードＬ
Ｄ）を配置して裏面Ｒから光を入射する構成、あるいは
図８に示すように導光板１ａ，１ｂ内の背面Ｂ近傍の部
位に光源となる発光ダイオードＬＤを埋設する構成とし
ても同様の効果を奏することができる。

【００３５】また、図９に示すように２つの導光板１
ａ，１ｂを背面Ｂ側の端部で付き合わせて一体に形成す
るとともに光源となる発光ダイオードＬＤを導光板内に
埋設する構造としても良く、特にこのような構成とすれ
ば１個（又は１組）の光源（発光ダイオードＬＤ）で双
方向への光照射が可能になるという利点がある。

【００３６】さらに、図１０に示すように導光板１ａ，
１ｂの背面Ｂ近傍の端部に切欠部７を設けるとともに、
その切欠部７内に発光ダイオードＬＤを配置すれば、導
光板１ａ，１ｂに入射する光の配光特性を切欠部７によ
って制御することができ、それに合わせて導光板１ａ，
１ｂから射出される光の配光特性も制御可能となる。し
かも発光ダイオードＬＤを導光板１ａ，１ｂの切欠部７
内に配置することで発光ダイオードＬＤの配置スペース
が省略できるため、所望の配光特性を省スペースで実現
することができる。

【００３７】また図１１又は図１２に示すように、導光
板１ａ，１ｂの表面Ｆを所定の曲率半径を有し外側に突
出した曲面とするとともに、表面Ｆにおける接線と裏面
Ｒとのなす角が上述の傾き角αの条件を満足するように
したり、あるいは図１３又は図１４に示すように導光板
１ａ，１ｂを表面Ｆが内側に窪んだ曲面形状に形成する
構成としても同様の効果を奏することができる。

【００３８】（実施形態２）本実施形態は、図１５に示
すように実施形態１と同一の導光板１ａ，１ｂを高さ寸
法が他の部位よりも高くない端部同士で突き合わせ、各
導光板１ａ，１ｂの背面Ｂ側に光源（発光ダイオードＬ
Ｄ）及び反射板２を各々配設した点に特徴があり、その
他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態
１と共通の構成については同一の符号を付して説明を省
略する。

【００３９】ここで、導光板１ａ，１ｂにおける高さ寸
法が他の部位よりも高くない端部とは表面Ｆと裏面Ｒが
交わる導光板１ａ，１ｂの先端部を指しており、図１６
に示すように互いの先端部同士を付き合わせるようにし
て２つの導光板１ａ，１ｂが配置してある。また、導光
板１ａ，１ｂの表面Ｆと裏面Ｒとのなす角が実施形態１
で説明した傾き角αの条件を満足するように設定されて
おり、例えば幅寸法を７５ｍｍ、高さ寸法を１０ｍｍ、
奥行き寸法を２００ｍｍとしている。

【００４０】而して、実施形態１と同様に本実施形態に
おいても、一方の導光板１ａで水平方向と垂直方向の配
光特性が得られるとともに、他方の導光板１ｂでは水平
方向のみの配光特性が得られる。なお、図１７に示すよ
うに光源（発光ダイオードＬＤ）を導光板１ａ，１ｂ内
に埋設する構造としても同様の効果を奏することができ
る。

【００４１】（実施形態３）本実施形態は、図１８及び
図１９に示すように実施形態１における導光板１ａ，１
ｂを高さ寸法が他の部位よりも高くない先端部同士で突
き合わせ、各導光板１ａ，１ｂの背面Ｂ側に光源（発光
ダイオードＬＤ）及び反射板２を各々配設した点に特徴
があり、その他の構成は実施形態１と共通である。よっ
て、実施形態１と共通の構成については同一の符号を付
して説明を省略する。

【００４２】導光板１ａ，１ｂは、形状並びに背面Ｂを
入射面としている点で実施形態１と共通するが、導光板
１ａ，１ｂの表面Ｆ’（断面形状の直角三角形における
長辺を含む面）を略水平面とし且つ裏面Ｒ’（断面形状
の直角三角形における斜辺を含む面）を傾斜面としてい
る点、並びに導光板１ａ，１ｂの傾斜面（裏面Ｒ’）側
に導光板１ａ，１ｂ及び反射板２を支持する支持台６が
配設されている点が異なる。なお、導光板１ａの裏面
Ｒ’を拡散面とし、導光板１ｂの裏面Ｒ’を全反射面と
してある。

【００４３】ここで、本実施形態においても実施形態１
と同様に裏面Ｒ’を全反射面とした導光板１ｂにおいて
は、背面Ｂから導光板１ｂ内へ入射した発光ダイオード
ＬＤの光（入射光）の挙動が２通りに大別される。すな
わち、（Ａ）導光板１ｂ内における外部との界面に対す
る入射光の入射角が臨界角未満の場合には、上記界面で
全反射されることなく屈折されて外部へ射出される。ま
た、（Ｂ）導光板１ｂ内における外部との界面に対する
入射光の入射角が臨界角以上の場合、主に次の２通りの
反射過程が考えられる。 （Ｂ−１）導光板１ｂの表面Ｆ’側の界面で１次全反射
が起きる場合の反射過程（図２０（ａ）参照） 導光板１ｂ内を進行した光が入射角θ（≧臨界角）で
表面Ｆ’側の界面に入射し、全反射されて屈折角θで導
光板１ｂの裏面Ｒ’側へ進行する。

【００４４】上記光は導光板１ｂ内における外部と裏
面Ｒ’との界面に入射するが、導光板１ｂの裏面Ｒが全
反射面であるために上記入射光は全反射されて屈折角
（θ−α）で導光板１ｂの表面Ｆ側へ進行する。

【００４５】更に上記光は表面Ｆ’側の界面に入射角
（θ−２α）で入射するが、この入射角（θ−２α）が
臨界角未満であれば全反射されずに屈折されて導光板１
ｂの外へ射出される。

【００４６】なお、上記入射角（θ−２α）が臨界角
以上であれば再び全反射されて裏面Ｒ’側へ進行し、表
面Ｆ’側の界面への入射角が臨界角以上となる間上記反
射過程を繰り返す内に臨界角未満となって導光板１ｂの
外へ射出される。 （Ｂ−２）導光板１ｂの裏面Ｒ’側の界面で１次全反射
が起きる場合の反射過程（図２０（ｂ）参照） 導光板１ｂ内を進行した光が入射角φ（≧臨界角）で
裏面Ｒ’側の界面に入射し、全反射されて屈折角φで導
光板１ｂの表面Ｆ’側へ進行する。

【００４７】上記光は導光板１ｂ内における外部と表
面Ｆ’との界面に入射角（φ−α）で入射し、この入射
角（φ−α）が臨界角未満であれば全反射されずに屈折
されて導光板１ｂの外へ射出される。

【００４８】また、上記入射角（φ−α）が臨界角以
上であれば（Ｂ−１）〜の過程を繰り返して最終的
に導光板１ｂの外へ射出される。

【００４９】而して、上記（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の
反射過程によって導光板１ｂから射出される光の仰角
（導光板１の表面Ｆ’を水平面としたときの表面Ｆ’か
ら見た射出角度）を小さくすることができ、水平方向に
近い導光板１ｂの側面方向への配光制御が可能となる。

【００５０】ところで、上記効果を奏するには少なくと
も導光板１ｂの表面Ｆ’（水平面）から見た光の最大射
出角が９０°未満となる、すなわち、入射面から導光板
１ｂ内に入射した入射光を表面Ｆ’側の界面で全反射
（１次の全反射）させる必要がある。このための最も厳
しい条件は、導光板１ｂの表面Ｆ’側の界面での反射過
程の方が裏面Ｒ’側の界面での反射過程よりも入射角が
小さくなるため上記（Ｂ−１）の反射過程のみで考えれ
ばよい。

【００５１】而して、導光板１ｂからの光の射出角度の
最大値は表面Ｆ’（水平面）に直交する方向（鉛直方
向）であり、この場合には屈折角が０°になるから、鉛
直方向から図２０における左方向に傾いて光が射出され
るための条件は、臨界角をθ（＝sin^-1（１／ｎ））と
すれば下式で表される。

【００５２】θ−２α＞０ α＜θ／２ つまり、導光板１ｂの裏面Ｒ’と表面Ｆ’とのなす角
（傾き角）αを上記不等式（α＜θ／２）を満足する値
に設定すれば、入射面（背面Ｂ）から導光板１ｂ内に入
射した光が表面Ｆ’側の界面で全反射（１次の全反射）
されるため、導光板１ｂから射出される光の最大射出角
が９０°未満となり、導光板１ｂから射出される光の仰
角を小さくして水平方向に近い導光板１ｂの側面方向へ
の配光制御が可能となる。

【００５３】ところで、裏面Ｒ’に拡散面が設けられた
導光板１ａは導光板１ｂと同一形状に形成されているか
ら、導光板１ｂと同様に射出される光の仰角を小さくし
て水平方向に近い側面方向への配光特性が得られるが、
裏面Ｒ’側の界面での反射時に拡散面で拡散されて裏面
Ｒ’と垂直な方向にも一部反射されることになる。そし
て、垂直方向に反射された光の大部分が導光板１ａの表
面Ｆ’を通して外部へ射出されるため、導光板１ａの配
光特性は上記側面方向だけでなく垂直方向にも得られ
る。

【００５４】したがって、本実施形態における光照射装
置全体としての配光特性は実施形態１と同様に、一方の
方向へは水平方向と垂直方向の配光が合わさった配光特
性となり、他方の方向へは水平方向のみの配光特性とな
る。さらに、本実施形態を道路鋲として用いる場合、導
光板１ａ，１ｂの発光面（表面Ｆ’）を水平面としてい
るために道路表面に突出する部分が無く、車両や歩行者
の障害物となら無いという利点がある。

【００５５】なお、図２１に示すように支持台６の先端
部を切り欠いて導光板１ａ，１ｂの裏面Ｒ’における背
面Ｂ’近傍に光源（発光ダイオードＬＤ）を配置し裏面
Ｒ’から光を入射する構成、あるいは図２２に示すよう
に導光板１ａ，１ｂ内の背面Ｂ’近傍の部位に光源とな
る発光ダイオードＬＤを埋設する構成としても同様の効
果を奏することができる。

【００５６】また、図２３及び図２４に示すように導光
板１ａ，１ｂの裏面Ｒ’を所定の曲率半径を有し外側に
突出した曲面に形成する構成、あるいは図２５及び図２
６に示すように裏面Ｒ’を内側に窪んだ曲面に形成する
構成としても同様の効果を奏することができる。この場
合、導光板１ａ，１ｂの裏面Ｒ’における接線と表面
Ｆ’とのなす角は上記傾き角αの条件を満足するように
設定される。

【００５７】さらに、図２７に示すように導光板１ａ，
１ｂを、互いの背面Ｂ’同士が光源（図示せず）及び反
射板２を間に挟んで対向するように配置した構成として
も同様の効果を奏することができる。

【００５８】（実施形態４）一般に導光板１ａ、１ｂの
寿命に比較して光源（発光ダイオードや冷陰極ランプな
ど）の寿命の方が短いため、光照射装置としての寿命は
光源の寿命に依存することになる。故に、光源を交換可
能とすれば、光照射装置としての寿命を大幅に延ばすこ
とができる。

【００５９】そこで本実施形態は、図２８に示すように
２つの導光板１ａ，１ｂを互いの背面Ｂ同士が光源（発
光ダイオードＬＤ）及び反射板２を間に挟んで対向する
ように平板状の支持台１１の上に載置するとともに、発
光ダイオードＬＤが取り付けられた反射板２を支持台１
１に対して着脱自在としている。なお、これ以外の構成
は実施形態１と共通するので、共通する構成には同一の
符号を付して説明を省略する。

【００６０】而して本実施形態では、発光ダイオードＬ
Ｄの寿命が尽きた場合には反射板２を支持台１１から取
り外し、反射板２ごと、あるいは発光ダイオードＬＤの
みを交換して支持台１１に取り付けることができるか
ら、光照射装置としての寿命を延ばすことができる。特
に本実施形態の構成によれば、反射板２を支持台１１か
ら容易に取り外すことができ、光源を交換する際のメン
テナンス作業が簡素化できるという利点がある。

【００６１】（実施形態５）本実施形態は、図２９に示
すように２つの導光板１ａ，１ｂの表面Ｆ側における背
面Ｂ近傍の部位に裏面Ｒと略平行する凹所３を形成する
とともに裏面Ｒ側における背面Ｂ近傍の部位に切欠部７
を形成し、互いの背面Ｂ同士を付き合わせるように平板
状の支持台１１の上に載置するとともに、断面形状略コ
字形の樋状に形成されて内側底面に複数個の発光ダイオ
ードＬＤが取り付けられた反射板２’を導光板１ａ，１
ｂの凹所３に対して着脱自在とした点に特徴がある。な
お、これ以外の構成は実施形態１と共通するので、共通
する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００６２】複数個の発光ダイオードＬＤは反射板２’
を凹所３に取り付けたときに各導光板１ａ、１ｂの凹所
３の底面に対向するように列設されており、凹所３の底
面を入射面としている。

【００６３】而して本実施形態も実施形態４と同様に、
発光ダイオードＬＤの寿命が尽きた場合には反射板２’
を導光板１ａ，１ｂの凹所３から取り外し、反射板２’
ごと、あるいは発光ダイオードＬＤのみを交換して凹所
３に取り付けることができるから、光照射装置としての
寿命を延ばすことができる。特に本実施形態の構成によ
れば、反射板２’を凹所３から容易に取り外すことがで
き、光源を交換する際のメンテナンス作業が簡素化でき
るという利点がある。

【００６４】（実施形態６）図３０に示すように本実施
形態の基本構成は実施形態５と共通であるから、共通す
る構成については同一の符号を付して説明を省略し、本
実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００６５】本実施形態では光源として直管形の冷陰極
ランプ５を用いており、矩形平板状の取付台１０に２本
の冷陰極ランプ５，５が長手方向に沿って略平行に取り
付けてある。そして、この取付台１０は冷陰極ランプ
５，５を導光板１ａ、１ｂの凹所３内に収めるように配
置され、凹所３の開口面側から保護板４によって覆われ
る。保護板４は取付台１０と対向する下面に鏡面仕上げ
が施された凹部４ａを有しており、外部応力から冷陰極
ランプ５，５を保護する役割とともに、冷陰極ランプ
５，５の光を導光板１ａ、１ｂの入射面に効率良く入射
させるための反射板の役割を兼ね備えている。

【００６６】而して本実施形態も実施形態４や実施形態
５と同様に、光源である冷陰極ランプ５の寿命が尽きた
場合には保護板４を取り外すだけで取付台１０を導光板
１ａ，１ｂの凹所３から取り出し、冷陰極ランプ５を交
換した後に再度取付台１０を凹所３内に収納して保護板
４を取り付ければよいから、光照射装置としての寿命が
冷陰極ランプ５の寿命に依存せず、装置の寿命を延ばす
ことができる。特に本実施形態の構成によれば、光照射
装置全体を設置個所から取り外すことなく保護板４を取
り外すだけで冷陰極ランプ５を交換することができ、光
源を交換する際のメンテナンス作業が容易になるという
利点がある。また、光源の交換作業が容易であることか
ら、所望の発光色を有する冷陰極ランプと簡単に取り換
えて使用することができ、任意の発光色の光照射装置を
現場において簡単に得ることができる。なお、本実施形
態では導光板１ａ，１ｂの表面Ｆ側に冷陰極ランプ５を
配設しているが、導光板１ａ，１ｂの背面Ｂ側、あるい
は裏面Ｒ側に配設しても良い。

【００６７】（実施形態７）本実施形態の基本構成は実
施形態１と共通であるから、共通する構成については同
一の符号を付して図示並びに説明を省略し、本実施形態
の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００６８】本実施形態では、図３１（ａ）に示すよう
に導光板１ａ，１ｂの背面Ｂと裏面Ｒに跨る角部に切欠
部７を形成し、この切欠部７内に光源を収納配置してい
る。光源は表面実装型の発光ダイオードＬＤであって帯
板状の反射板１２の表面における長手方向に沿った一端
側に複数個が略等間隔で実装されている。そして、切欠
部７に対する反射板１２の配置位置を切り変えることに
より、図３１（ａ）に示すように発光ダイオードＬＤを
導光板１ａ，１ｂの背面Ｂに近づけて配置するか、ある
いは図３２（ａ）に示すように発光ダイオードＬＤを導
光板１ａ，１ｂの背面Ｂから離れた側に配置するかを選
択することができる。

【００６９】ここで、図３１（ａ）に示すように発光ダ
イオードＬＤを導光板１ａ，１ｂの背面Ｂに近づけて配
置した場合、切欠部７から入射した光が光路ａを通って
導光板１ａ，１ｂ内を進行するのであるが、比較的に垂
直成分の大きい光路ａであるから導光板１ａ，１ｂの表
面Ｆ側の境界で反射する際に外部に射出される光も比較
的に垂直方向に寄った配光特性となる（図３１（ｂ）参
照）。反対に、図３２（ａ）に示すように発光ダイオー
ドＬＤを導光板１ａ，１ｂの背面Ｂから離れた側に配置
した場合、切欠部７から入射した光が光路ｂを通って導
光板１ａ，１ｂ内を進行するのであるが、入射面（切欠
部７の内面）が傾斜面となっているために比較的に水平
成分の大きい光路ｂとなり、導光板１ａ，１ｂの表面Ｆ
側の境界で反射する際に外部に射出される光も比較的に
水平方向に寄った配光特性となる（図３２（ｂ）参
照）。

【００７０】而して本実施形態では、光源（発光ダイオ
ードＬＤ）の導光板１ａ，１ｂに対する配置を可変とし
たので、光源の配置を変えることで予め設定された複数
の配光パターン（図３１（ｂ）及び図３２（ｂ）参照）
の中から所望の配光パターンを選択することができる。

【００７１】（実施形態８）本実施形態の基本構成は実
施形態７と共通であるから、共通する構成については同
一の符号を付して図示並びに説明を省略し、本実施形態
の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００７２】本実施形態では、図３３（ａ）に示すよう
に帯板状の反射板１２の表面における長手方向に沿った
一端側に赤色の表面実装型の発光ダイオードＬＤ１を複
数個略等間隔で実装するとともに、長手方向に沿った他
端側に緑色の表面実装型の発光ダイオードＬＤ２を複数
個略等間隔で実装している。そして、切欠部７に対する
反射板１２の配置位置を切り変えることにより、図３３
（ａ）に示すように赤色の発光ダイオードＬＤ１を導光
板１ａ，１ｂの背面Ｂに近づけて配置するか、あるいは
緑色の発光ダイオードＬＤ２を導光板１ａ，１ｂの背面
Ｂに近づけて配置するかを選択することができる。

【００７３】ここで、図３３（ａ）に示すように赤色の
発光ダイオードＬＤ１を導光板１ａ，１ｂの背面Ｂに近
づけて配置した場合、切欠部７から入射した赤色の光は
光路ａを通って導光板１ａ，１ｂ内を進行するから、導
光板１ａ，１ｂの表面Ｆ側の境界で反射する際に外部に
射出される光も比較的に垂直方向に寄った配光特性とな
る（図３３（ｂ）のイ参照）。これに対して、緑色の発
光ダイオードＬＤ２からの光は入射面（切欠部７の内
面）が傾斜面となっているために比較的に水平成分の大
きい光路ｂとなり、導光板１ａ，１ｂの表面Ｆ側の境界
で反射する際に外部に射出される光も比較的に水平方向
に寄った配光特性となる（図３３（ｂ）のロ参照）。

【００７４】一方、緑色の発光ダイオードＬＤ２を導光
板１ａ，１ｂの背面Ｂに近づけて配置した場合には、上
述の関係が入れ替わって赤色の光の配光特性が比較的に
水平方向に寄った配光特性（図３３（ｂ）のロ参照）と
なり、緑色の光の配光特性が比較的に垂直法に寄った配
光特性（図３３（ｂ）のイ参照）となる。

【００７５】而して本実施形態では、発光色の異なる光
源（発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２）の導光板１ａ，１
ｂに対する配置を可変としたので、各発光色毎に異なる
配光特性が得られるとともに光源の配置を変えることで
予め設定された複数の配光パターン（図３３（ｂ）参
照）の中から各発光色毎に所望の配光パターンを選択す
ることができる。

【００７６】ところで、図３４に示すように導光板１
ａ，１ｂの表面Ｆと裏面Ｒが交わる先端部近傍に調整ね
じ１３を挿通し、導光板１ａ，１ｂが載置された平板状
の支持台１１に対して調整ねじ１３を螺着することによ
り、調整ねじ１３の締め込み度合いに応じて支持台１１
に対する導光板１ａ，１ｂの傾き角度を調整可能として
も良い。このような構造とした場合、導光板１ａ，１ｂ
の傾き角度を調整することによって配光を所望の向きに
変えることが可能となる。

【００７７】また、導光板１ａ，１ｂと光源（発光ダイ
オードＬＤ１，ＬＤ２）との間の切欠部７内をシリコン
樹脂等の柔軟な透明材料で充填すると、光照射装置内へ
の雨水の浸入を防ぐことができる。加えて、発光ダイオ
ードＬＤ１，ＬＤ２が封止部材として具備するエポキシ
樹脂から空気中への光取り出し効率よりも、エポキシ樹
脂からシリコン樹脂への光取り出し効率の方が高くなる
ので、光照射装置全体としての効率も向上するという利
点がある。なお、充填剤がシリコン樹脂等の柔軟性を有
する部材であるので、調整ねじ１３によって導光板１
ａ，１ｂの傾き角度を調整しても発光ダイオードＬＤ
１，ＬＤ２に加わる応力は緩和される。また、導光板１
ａ，１ｂ自体をシリコン樹脂等の柔軟な透明材料で形成
した場合も、調整ねじ１３による傾き角度の調整が可能
である。

【００７８】（実施形態９）本実施形態の基本構成は実
施形態１と共通であるから、共通する構成については同
一の符号を付して図示並びに説明を省略し、本実施形態
の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００７９】本実施形態における導光板２０ａ，２０ｂ
は、図３５に示すように奥行き方向に所定の幅（例えば
１０ｍｍ）を有するとともに互いに異なる３種類の傾き
角α１，α２，α３を有した導光片２１ａ，２１ｂ，２
１ｃが順番に並ぶように一体に形成されている。ここ
で、各導光片２１ａ〜２１ｃの傾き角α１〜α３の内で
少なくとも最も広角の傾き角α３が実施形態１における
傾き角αの条件を満足する値に設定してある。なお、本
実施形態における導光板２０ａ，２０ｂ全体の大きさは
長さ１５０ｍｍ、奥行き２１０ｍｍとしている。また、
導光板２０ａの裏面Ｒに拡散面が形成され、導光板２０
ｂの裏面Ｒに全反射面が形成してある。

【００８０】光源は反射板２の凹部２ａに取り付けられ
た複数個の発光ダイオードＬＤであり、導光板２０ａ，
２０ｂの背面Ｂに反射板２を対向配置して発光ダイオー
ドＬＤの光を背面Ｂから導光板２０ａ，２０ｂに入射さ
せている。

【００８１】而して、３種類の導光片２１ａ〜２１ｃの
中で一番小さい傾き角α１の導光片２１ａでは最も垂直
方向寄りの配光特性となり、一番大きい傾き角α３の導
光片２１ｃでは最も水平方向寄りの配光特性となり、中
間の傾き角α２の導光片２１ｂではこれらの配光特性の
間をカバーするような配光特性に設定してある。よっ
て、導光板２０ａ，２０ｂ全体の配光特性としては単一
の傾き角の導光板１ａ，１ｂでは得ることができない配
光特性、すなわち図３６（ｂ）に示すように奥行き方向
に向けて異なる３種類の配光特性が合わさった広い配光
特性が得られる。

【００８２】（実施形態１０）本実施形態の基本構成は
実施形態９と共通であるから、共通する構成については
同一の符号を付して図示並びに説明を省略し、本実施形
態の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００８３】本実施形態は、図３７に示すように導光板
２０ａ，２０ｂを構成する各導光片２１ａ〜２１ｃの背
面Ｂと対向する位置に赤色、青色、緑色の各発光ダイオ
ードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を配置するとともに、各導
光片２１ａ〜２１ｃの他の導光片２１ａ〜２１ｃと隣り
合う側面に鏡面（図示せず）を形成している点に特徴が
ある。なお、本実施形態における導光板２０ａ，２０ｂ
全体の大きさは長さ１５０ｍｍ、奥行き２００ｍｍとし
ている。また、導光板２０ａの裏面Ｒに拡散面が形成さ
れ、導光板２０ｂの裏面Ｒに全反射面が形成してある。

【００８４】而して、導光片２１ａ〜２１ｃの側面に鏡
面を形成しているために導光片２１ａ〜２１ｃに入射し
た赤色、青色又は緑色の各色の光が隣接する他の導光片
２１ａ〜２１ｃに侵入して混色を起こすことが無く、図
３８に示すように導光片２１ａに入射した赤色の光が最
も垂直方向寄りの配光特性（同図中の曲線ハ）となり、
導光片２１ｃに入射した緑色の光が最も水平方向寄りの
配光特性（同図中の曲線ホ）となり、導光片２１ｂに入
射した青色の光が中間の配光特性（同図中の曲線ニ）と
なる。すなわち、本実施形態の光照射装置は水平方向か
らは緑色に発光しているように見え、垂直方向に近付く
に従って青色、さらに赤色に発光しているように見え
る。

【００８５】上述のように構成される本実施形態の光照
射装置Ａを、例えば図３９に示すようにトンネル内の直
線道路の両側面外壁に略等間隔に列設して視線誘導灯と
して使用する場合を考える。この場合、車両Ｃの運転者
から見た光照射装置Ａの発光色は光照射装置Ａと運転者
とのなす角によって決まるので、遠方の光照射装置Ａは
緑色に発光しているように見え、手前の光照射装置Ａは
赤色に発光しているように見え、中間の距離の光照射装
置Ａは青色に発光しているように見える。このように本
実施形態の光照射装置Ａでは、距離によって発光色が変
化するという視線誘導灯として優れた機能を持たせるこ
とができる。

【００８６】（実施形態１１）本実施形態の基本構成は
実施形態１０と共通であるから、共通する構成について
は同一の符号を付して図示並びに説明を省略し、本実施
形態の特徴となる構成についてのみ説明する。

【００８７】本実施形態では、図４０に示すように導光
板２０ａ，２０ｂを構成する各導光片２１ａ〜２１ｃの
入射面（背面Ｂ）に円柱レンズ２２を設けており、発光
ダイオードＬＤ１〜ＬＤ３からの光が円柱レンズ２２で
略平行にされて導光片２１ａ〜２１ｃ内に入射すること
になる。従って、各導光片２１ａ〜２１ｃの他の導光片
２１ａ〜２１ｃと隣り合う側面に鏡面を形成しなくて
も、各導光片２１ａ〜２１ｃに入射した光が他の隣接す
る導光片２１ａ〜２１ｃに侵入することがなく混色の発
生を防ぐことができる。

【００８８】（実施形態１２）本実施形態の基本構成は
実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の
符号を付して説明を省略する。

【００８９】本実施形態の導光板２３は、図４１に示す
ように実施形態１における２つの導光板１ａ，１ｂを背
面Ｂ側の端部で付き合わせて一体に形成した構造を有
し、裏面Ｒ側の略中央部に略台形の凹所２４が奥行き方
向に沿って形成してある。さらに、矩形平板状に形成さ
れて表裏両面を鏡面とした可動ミラー２５が長手方向に
沿った一端縁で凹所２４の底面（表面Ｆ側の平坦な面）
に揺動自在に支持されている。

【００９０】また、光源は表面実装型の発光ダイオード
ＬＤであって、帯板状に形成された反射板２”の凹部２
ａ”に複数個が略等間隔で列設されており、発光ダイオ
ードＬＤを導光板２３の表面Ｆ側に向けて凹所２４内に
収納配置される。

【００９１】而して本実施形態においては、図４１
（ａ）に示すように可動ミラー２５を誘導して図中左側
へ配置すれば、発光ダイオードＬＤの光が可動ミラー２
５に反射されて導光板２３の図中右側の部分にのみ入射
され、図４１（ｂ）に示すように可動ミラー２５を誘導
して図中右側へ配置すれば、発光ダイオードＬＤの光が
可動ミラー２５に反射されて導光板２３の図中左側の部
分にのみ入射される。すなわち、可動ミラー２５を揺動
することによって１組の発光ダイオードＬＤで導光板２
３からの光を所望の一方向へ選択的に切り換えて照射す
ることができる。

【００９２】

【発明の効果】請求項１の発明は、光源と、透光性部材
により板状に形成され前記光源からの光を表面から外部
に導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部
位よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光
板の表面断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときに
θ＝sin^-1（１／ｎ）及びγ＝sin^-1(sinα／ｎ）で求め
られる臨界角θ及び入射角γに対して、水平方向に対す
る傾き角αが０°＜α＜｛（θ＋γ）／２｝°を満たす
直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なく
とも何れか一方で形成された形状とし、且つ導光板裏面
の少なくとも一部に拡散面を設けたので、光源から導光
板内に入射した光を導光板内で全反射を繰り返しながら
導光板の端部まで導くことができ、水平方向に近い導光
板の側面方向への配光制御が可能となり、導光板の表面
全体を光照射面とすることができるとともに、導光板裏
面の拡散面によって垂直方向への配光も得ることができ
る。その結果、仰角の小さい配光特性を有し、発光面積
を大きくして水平方向及び垂直方向における遠方からの
視認性を高めた光照射装置が提供できる。

【００９３】請求項２の発明は、光源と、透光性部材に
より板状に形成され前記光源からの光を表面から外部に
導く導光板とを備え、前記導光板の高さ寸法が他の部位
よりも低くない端部近傍に前記光源を配置し、該導光板
の表面と対向する裏面の断面形状を、導光板の屈折率を
ｎとしたときにθ＝sin^-1（１／ｎ）で求められる臨界
角θに対して、水平方向に対する傾き角αが０°＜α＜
（θ／２）°を満たす直線又は前記傾き角αを接線の傾
きに持つ曲線の少なくとも何れか一方で形成された形状
とし、且つ導光板裏面の少なくとも一部に拡散面を設け
たので、光源から導光板内に入射した光を導光板内で全
反射を繰り返しながら導光板の端部まで導くことがで
き、水平方向に近い導光板の側面方向への配光制御が可
能となり、導光板の表面全体を光照射面とすることがで
きるとともに、導光板裏面の拡散面によって垂直方向へ
の配光も得ることができる。その結果、仰角の小さい配
光特性を有し、発光面積を大きくして水平方向及び垂直
方向における遠方からの視認性を高めた光照射装置が提
供できる。

【００９４】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記断面形状を有し平面視略矩形に形成され
た一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも高くない端
部同士で突き合わせて成るので、異なる２つの方向に対
して仰角の小さい配光特性が得られる。

【００９５】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記断面形状を有し平面視略矩形に形成され
た一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも低くない端
部同士が対向するように配設したので、異なる２つの方
向に対して仰角の小さい配光特性が得られるとともに、
１つの光源で双方向への配光が可能となる。

【００９６】請求項５の発明は、請求項３又は４の発明
において、前記一対の導光板の少なくとも一方の裏面の
一部又は全部に全反射面を設けたので、全反射面によっ
て水平方向への配光特性を調節することができる。

【００９７】請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、前記光源を導光板に対して着脱自在と
したので、寿命が尽きた光源を容易に交換することがで
き、光照射装置全体の長寿命化が図れる。

【００９８】請求項７の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、前記光源の導光板に対する配置を可変
としたので、光源の配置を変えることで予め設定された
複数の配光パターンの中から所望の配光パターンを選択
することができる。

【００９９】請求項８の発明は、請求項１〜７の何れか
の発明において、前記導光板は、互いに傾き角が異なる
複数の導光片を表面又は裏面の何れか一方が略平坦に連
続するように組み合わせて成るので、個々の導光片にお
いて水平方向及び垂直方向に対して互いに異なる配光特
性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施形態１の斜視図、（ｂ）はその配
光特性を示す図である。

【図２】同上の側面図である。

【図３】（ａ）は同上における導光板１ｂの側面図、
（ｂ）はその配光特性を示す図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は同上の動作説明図である。

【図５】（ａ）は同上における導光板１ａの側面図、
（ｂ）はその配光特性を示す図である。

【図６】同上を視線誘導灯に用いた場合の説明図であ
る。

【図７】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図８】同上のさらに他の構成を示す概略側面図であ
る。

【図９】同上の別の構成を示す概略側面図である。

【図１０】同上の更に別の構成を示す概略側面図であ
る。

【図１１】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図１２】同上のさらに他の構成を示す概略側面図であ
る。

【図１３】同上の別の構成を示す概略側面図である。

【図１４】同上の更に別の構成を示す概略側面図であ
る。

【図１５】実施形態２の側面図である。

【図１６】同上の斜視図である。

【図１７】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図１８】実施形態３の側面図である。

【図１９】同上の斜視図である。

【図２０】（ａ）（ｂ）は同上の動作説明図である。

【図２１】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図２２】同上のさらに他の構成を示す概略側面図であ
る。

【図２３】同上の別の構成を示す概略側面図である。

【図２４】同上の更に別の構成を示す概略側面図であ
る。

【図２５】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図２６】同上のさらに他の構成を示す概略側面図であ
る。

【図２７】同上の別の構成を示す概略側面図である。

【図２８】実施形態４の側面図である。

【図２９】実施形態５の側面図である。

【図３０】実施形態６の側面図である。

【図３１】（ａ）は実施形態７における導光板の側面
図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。

【図３２】（ａ）は同上における導光板の側面図、
（ｂ）はその配光特性を示す図である。

【図３３】（ａ）は実施形態８における導光板の側面
図、（ｂ）はその配光特性を示す図である。

【図３４】同上の他の構成を示す概略側面図である。

【図３５】実施形態９の斜視図である。

【図３６】（ａ）は同上の側面図、（ｂ）はその配光特
性を示す図である。

【図３７】実施形態１０の平面図である。

【図３８】同上の配光特性を示す図である。

【図３９】同上を視線誘導灯に用いた場合の説明図であ
る。

【図４０】（ａ）は実施形態１１の斜視図、（ｂ）は平
面図である。

【図４１】（ａ）（ｂ）は実施形態１２の概略側面図で
ある。

【図４２】従来例を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 導光板 ２ 反射板 ＬＤ 発光ダイオード Ｆ 表面 Ｒ 裏面 Ｂ 背面 α 傾き角

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 (72)発明者 橋爪 二郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 杉本 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 5F041 AA06 DA13 DA20 EE23 EE25 FF16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、透光性部材により板状に形成さ
   れ前記光源からの光を表面から外部に導く導光板とを備
   え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端
   部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面断面形状
   を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ＝sin^-1（１／
   ｎ）及びγ＝sin^-1(sinα／ｎ）で求められる臨界角θ
   及び入射角γに対して、水平方向に対する傾き角αが０
   °＜α＜｛（θ＋γ）／２｝°を満たす直線又は前記傾
   き角αを接線の傾きに持つ曲線の少なくとも何れか一方
   で形成された形状とし、且つ導光板裏面の少なくとも一
   部に拡散面を設けたことを特徴とする光照射装置。
2. 【請求項２】 光源と、透光性部材により板状に形成さ
   れ前記光源からの光を表面から外部に導く導光板とを備
   え、前記導光板の高さ寸法が他の部位よりも低くない端
   部近傍に前記光源を配置し、該導光板の表面と対向する
   裏面の断面形状を、導光板の屈折率をｎとしたときにθ
   ＝sin^-1（１／ｎ）で求められる臨界角θに対して、水
   平方向に対する傾き角αが０°＜α＜（θ／２）°を満
   たす直線又は前記傾き角αを接線の傾きに持つ曲線の少
   なくとも何れか一方で形成された形状とし、且つ導光板
   裏面の少なくとも一部に拡散面を設けたことを特徴とす
   る光照射装置。
3. 【請求項３】 前記断面形状を有し平面視略矩形に形成
   された一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも高くな
   い端部同士で突き合わせて成ることを特徴とする請求項
   １又は２記載の光照射装置。
4. 【請求項４】 前記断面形状を有し平面視略矩形に形成
   された一対の導光板を高さ寸法が他の部位よりも低くな
   い端部同士が対向するように配設したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の光照射装置。
5. 【請求項５】 前記一対の導光板の少なくとも一方の裏
   面の一部又は全部に全反射面を設けたことを特徴とする
   請求項３又は４記載の光照射装置。
6. 【請求項６】 前記光源を導光板に対して着脱自在とし
   たことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光照
   射装置。
7. 【請求項７】 前記光源の導光板に対する配置を可変と
   したことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光
   照射装置。
8. 【請求項８】 前記導光板は、互いに傾き角が異なる複
   数の導光片を表面又は裏面の何れか一方が略平坦に連続
   するように組み合わせて成ることを特徴とする請求項１
   〜７の何れかに記載の光照射装置。