JP2000227772A

JP2000227772A - 照明装置およびそれを用いた看板

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Publication number: JP2000227772A
Application number: JP11028558A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Fujita; 勝洋藤田
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】光を出射させる必要のない方向への光の出射
を抑えて、光を出射させる必要のある方向の明るさを増
加させ、ひいては電力の浪費を防ぎ、光害を防ぐことが
可能な照明装置およびその照明装置を用いた看板を提供
する。【解決手段】管状光源１と、管状光源１の背面に設け
られた反射体２と、該管状光源１からの光が出射される
光透過部材（例えば、レンズシート４および拡散板５か
らなる）３とを備える照明装置であって、該光透過部材
３の出射面の中心に立てた法線に対して管状光源１が一
方に偏った位置に設置されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明装置およびその
照明装置を用いた看板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より実用化されている照明装置の概
略図を図１４に示す。この照明装置では、図に示すよう
に１本（図１４（Ａ））または２本以上（同（Ｂ））の
蛍光灯１１と反射板１２とが配置されており、該蛍光灯
１１から適当な距離を離して拡散板１３が配置されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示す従来の照
明装置において、蛍光灯１１は拡散板１２の出射面の中
心を通る直線Ｌ（図１４において一点鎖線で示す。）に
対して対称に配置されている。また、拡散板１３は、出
射面上の輝度斑を極力抑え、蛍光灯１１の像が観察者側
に見えないようにするために十分な拡散性能を持たせて
ある。そのため図１４に示す照明装置から出射する光
は、図１５に示すような全く指向性を有しない拡散光で
ある。そこで、このような照明装置を例えば地上に設置
された看板などに用いた場合、光を出射させる必要のな
い上空へ光が出射してしまう。上空などの不必要な方向
へ光が出射することは電力の浪費になるばかりでなく、
近年問題となっている光害の原因ともなっている。

【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、光を出射させる必要のない方向への光の出
射を抑えて、光を出射させる必要のある方向への明るさ
を増加させ、ひいては電力の浪費を防ぎ、光害を防ぐこ
とが可能な照明装置およびその照明装置を用いた看板を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の照明装置は、管状光源と、該管状光源の背面に設
けられた反射体と、該管状光源からの光が出射される光
透過部材とを備える照明装置であって、該光透過部材の
出射面の中心に立てた法線に対して該管状光源が一方に
偏った位置に設置されていることを特徴とする。ここ
で、管状光源が偏った位置に配置されることによって光
透過部材への入射光線の輝度の角度分布（出射角度に対
する輝度の分布）が光透過部材の出射面に立てた法線に
対して一方に偏っていることと、光透過部材自体が出射
光の輝度の角度分布をその出射面に立てた法線に対して
一方に偏らせる機能を有していることとの相乗効果によ
り、該光透過部材の出射面上の各点から出射される光線
の輝度の角度分布が当該点に立てた法線に対して非対称
となり、所定の方向に光をより一層集中的に出射させる
ことが可能となる。

【０００６】上記の光透過部材は、少なくとも一部が光
拡散性を有するように構成することができ、この場合、
光を屈折させる多数のレンズ構造を光透過部材に設ける
ことができる。多数のレンズ構造の断面形状は、例えば
略三角形状である。ここで、光を必要方向に屈折させ出
射させるように、多数のレンズ構造の形状を連続的ある
いは断続的に変化させても良い。また、本発明の照明装
置において、該管状光源の背面に設けられた反射体を、
該光透過部材の出射面の中心に立てた法線に対して該管
状光源が偏っている方向と同じ方向になるように、該管
状光源に対して偏る位置に設置しても良い。

【０００７】本発明の照明装置の光源、反射体および光
透過部材を、出射光が地上方向に偏るように配置した看
板によれば、電力の浪費を防ぎ、光害を防ぐことが可能
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の照明装置の一例の概略断
面図を図１に示す。ここに示す光透過部材３は出射側に
多数のレンズ構造を有するレンズシート４と、光拡散板
５とにより構成されている。図１に示す管状光源１およ
び反射板２は、該光透過部材３の出射面の中心に立てた
法線Ｌ（図１に一点鎖線で示す。）に対して該管状光源
が一方（図１では上方）に偏った位置に設置されてい
る。図１に示す管状光源１および反射板２は、管状光源
１からの直接の光および反射体３で反射された光の大部
分が所望する方向から均一な強度で光透過部材３に入射
するように、その形状および配置される位置が設計され
ている。レンズシート４に設けられた多数のレンズ構造
は、レンズシート４に入射した光の大部分が所望する方
向へ向けて出射されるように設計されている。なお、本
発明の照明装置の他の一例について図２または図３に示
すように、管状光源の本数は１本に限られるものではな
く、反射板２の枚数も１枚に限定されるものではない。
本発明の照明装置における反射板としては、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属板からなるもの、プラスチック
板等に銀、アルミニウム等の金属が蒸着されたり、金属
あるいは白色塗料が塗布等されたものが挙げられ、当該
反射板は拡散反射性を有していても良い。

【０００９】光透過部材としては、光拡散板と、片面あ
るいは両面に多数のレンズ構造を有するレンズシートと
を組み合わせたもの（図４（Ａ）（Ｂ））、光拡散板の
片面あるいは両面に多数のレンズ構造が設けられたもの
（同（Ｃ）（Ｄ））、または光拡散板の片面あるいは両
面に多数のレンズ構造が設けられた透明レンズ層が設け
られたもの（同（Ｅ）（Ｆ））でも良い。光透過部材が
光拡散板とレンズシートとの組み合わせで構成されてい
る場合には、光拡散板が出射側（観察者側）に配置され
る。また、片面にのみ多数のレンズ構造を設けてある場
合、その面を出射側および入射側のどちらに向けても良
い。上記の微細レンズ構造の形状は特に限定されるもの
ではないが、略三角形状のものが好ましい。上記略三角
形状は、管状光源の直上部から離れるに従って、連続的
に裾角が小さくなるように形成されるなど、所望する光
の出射方向に対応して、連続的または断続的に三角形の
角度、ピッチまたは高さを変化させても良い。なお、本
発明における光透過部材を構成する材料は透明な樹脂で
あれば特に限定されるものではなく、メタクリル樹脂、
スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂等が挙げられる。

【００１０】上記光透過部材に光拡散板を用いる場合に
は、その拡散性能が高すぎると、光拡散板の光拡散層へ
の入射光の指向性が失われるとともに輝度が低下し、ま
た拡散性能が低すぎると、管状光源の像が観察者に透け
て見えてしまうために、適度なレベルに調整する必要が
ある。この光拡散板に用いられる拡散剤としては、無機
系の拡散剤として、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シ
リカ等の１種またはこれらを組み合わせた微粉末、有機
系の拡散剤として、スチレン、ビニルトルエン、α-メ
チルスチレン、フェニルメタクリレート、ベンジルメタ
クリレート、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アク
リル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸２―ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸、無水マレイン酸等のうち一種類以上の
単官能性モノマーと、これらと共重合することの出来る
ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３
―ブチレングリコール（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、アリル（メ
タ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシア
ヌレート等の多官能性モノマーとを懸濁重合した粒径５
〜２０ミクロンの微粒子などを挙げることができる。

【００１１】本発明の照明装置における光源としては、
蛍光灯、冷陰極管、ネオン管など管状のものであれば特
に限定されない。

【００１２】

【実施例】以下、実施例によって、本発明をより具体的
に説明する。なお、この実施例における評価・測定方法
は以下の通りである。

【００１３】（光線の出射角度に対する輝度の分布特
性）図５に示すように、輝度計６（本実施例では(株)ト
プコン製ＢＭ−５）を用い（視野角０．２°）、出光面
に降ろした法線方向に対する角度を上下方向（すなわち
管状光源の長手方向とは垂直な方向）に０゜から７５゜
まで変化させて出光面から輝度計までの距離５００ｍｍ
の点で測定した。（拡散性能の評価）変角光度計（本実施例では村上色彩
研究所製ＧＰ−１Ｒ）を用いて相対透過率を測定し、次
式（１）より拡散係数（Ｄ）を算出した。Ｄ＝（Ｂ₂₀＋Ｂ₇₀）／２Ｂ₅ （１）（式中、Ｂ₂₀、Ｂ₇₀およびＢ₅は、それぞれ受光角ｘ＝
２０゜、７０゜および５゜における輝度を表し、次式
（２）により算出して求めた値である。）Ｂｘ＝Ｔｘ／ｃｏｓｘ（２）（式中、Ｂｘは、受光角ｘにおける輝度を表し、Ｔｘ
は、ｘ＝０゜（平行光）における光線透過率を１００％
とした場合の受光角ｘにおける相対透過率（％）を表
す。）

【００１４】（実施例）本発明の照明装置の一実施例の
断面図を図６に示している。この実施例において、管状
光源１として、東芝製の蛍光灯ＦＬ−１０Ｗ（ＡＣ１０
０Ｖ、１０Ｗ、２５ｍｍφ）を用い、反射板２として、
厚さが０．５ｍｍのアルミニウムシートを図７に示すよ
うな形状に加工したものを用いた。また、レンズシート
４として、無色透明のアクリル樹脂板を熱プレス成形し
て得た、図８に示すようなピッチが０．５ｍｍ、裾角α
₂が８０゜であり、α₁が図９に示すように連続的に変化
した断面形状が略三角の微細プリズム群が略平行に延び
て配列されて設けられたシートを、裾角α₁が上側にな
るように配置して用いた（図９中のｘ座標はレンズシー
ト上の位置を示し、０ｍｍ側が照明装置の出射面の最上
部に相当する。）。光拡散板５としては、拡散係数Ｄが
０．３２のものを用いた。この実施例において測定点
１、２および３（図６参照）における光線の出射角度に
対する輝度の分布特性をそれぞれ図１０、図１１および
図１２に示す。

【００１５】（比較例）本発明の比較例の照明装置の断
面図を図１３に示す。この比較例において、管状光源と
して実施例と同様のものを用い、反射板２としては、厚
さが０．５ｍｍのアルミニウムシートを図１３中に示す
ような形状に加工したものを用いた。また、光拡散板５
として拡散係数Ｄが０．６５のものを用いた（実施例に
用いたものと同じ拡散係数Ｄが０．３２のものを用いる
と、管状光源の像が観察者に見える。）。この比較例に
おいて測定点１、２および３（図１３参照）における光
線の出射角度に対する輝度の分布特性をそれぞれ図１
０、図１１および図１２にあわせて示す。

【００１６】図１０から図１２までを比較すると、本発
明の照明装置は図１３に示す従来の構造の照明装置と比
較して、出射光線の輝度の分布を特定の方向に偏るよう
に傾けることができ、照明する必要のない方向への光の
出射を低減させることが可能であることが分かる。した
がって、本発明の照明装置によれば、照明する必要のあ
る方向に集中的に光を出射させることが可能であり、必
要方向に同じ明るさを得るために必要な電力を減らすこ
とができ、消費電力を低減することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、出射する光の大部分を
照明する必要のある方向に向け、不必要な方向への光の
出射を低減することが可能であり、低消費電力を実現し
かつ光害を防ぐことができる照明装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置の一例の概略断面図である。

【図２】本発明の照明装置の他の一例の概略断面図であ
る。

【図３】本発明の照明装置の他の一例の概略断面図であ
る。

【図４】本発明に用いられる光透過部材の構成例を示す
図である。

【図５】光線の出射角度に対する輝度の分布特性の測定
方法を説明する図である。

【図６】実施例の照明装置の断面図および光線の出射角
度に対する輝度の分布特性の測定点を示す図である。

【図７】実施例の照明装置に用いた反射板の構造を示す
図である。

【図８】実施例の照明装置に用いたレンズシートの形状
を説明する図である。

【図９】実施例の照明装置に用いたレンズシートの微細
レンズの形状を示す図である。

【図１０】実施例および比較例の照明装置の測定点１に
おける光線の出射角度に対する輝度の分布特性を示す図
である。

【図１１】実施例および比較例の照明装置の測定点２に
おける光線の出射角度に対する輝度の分布特性を示す図
である。

【図１２】実施例および比較例の照明装置の測定点３に
おける光線の出射角度に対する輝度の分布特性を示す図
である。

【図１３】比較例の照明装置の断面図および光線の出射
角度に対する輝度の分布特性の測定点を示す図である。

【図１４】従来の照明装置の概略断面図である。

【図１５】従来の照明装置の出射面上の点における光線
の出射角度に対する輝度の分布特性を示す図である。

【符号の説明】

１…管状光源２…反射板３…光透過部材４…レンズシート５…拡散板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状光源と、該管状光源の背面に設けら
れた反射体と、該管状光源からの光が出射される光透過
部材とを備える照明装置であって、該光透過部材の出射
面の中心に立てた法線に対して該管状光源が一方に偏っ
た位置に設置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】該光透過部材の出射面上の各点から出射
される光線の輝度の分布特性が当該点に立てた法線に対
して非対称である請求項１記載の照明装置。
【請求項３】該光透過部材の少なくとも一部が光拡散
性を有する請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】該光透過部材の少なくとも一部に光を屈
折させる多数のレンズ構造が設けられた請求項３記載の
照明装置。
【請求項５】多数のレンズ構造の断面形状が略三角形
状である請求項４記載の照明装置。
【請求項６】該管状光源の背面に設けられた反射体
が、該光透過部材の出射面の中心に立てた法線に対して
該管状光源が偏っている方向と同じ方向になるように、
該管状光源に対して偏った位置に設置されている請求項
１記載の照明装置。
【請求項７】出射光が地上方向に偏るように光源、反
射体および光透過部材が配置された請求項１記載の照明
装置を用いた看板。