JP2013065521A - 配光制御部材及びそれを用いた照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ安価に製造可能でありながら、被照明面上の照度の光軸回りの均一性を向上させることが可能な配光制御部材及びそれを用いた照明装置を提供する
【解決手段】本発明に係る配光制御部材２０は、六角形の各辺を底辺２６とする傾斜面２８を有する複数の第１のプリズム２２と、三角形の各辺を底辺２６とする傾斜面３８を有する複数の第２のプリズム３２とを備えており、第１のプリズム２２は千鳥格子状に配列され、第２のプリズム３２は、３つの第１のプリズム２２に囲われた領域に配置されることにより、配光制御部材２０が適用された照明装置において、その被照明面上の照度の光軸回りの均一性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被照明面上の照度の均一性を向上させることが可能な配光制御部材及びそれを用いた照明装置に関する。

照明装置は、その発光面の正面の光度が最も大きく、正面からの角度が増すにつれて光度が減少するような配光特性を有するのが一般的である。そして、このような配光特性を有する照明装置では、照明装置から離れた位置にある被照明面（例えば、このような照明装置を室内照明として天井に取り付けて使用した場合には、床面）における照度は、照明装置の直下のみが大きく、周辺にいくにしたがって急激に減少するといった問題がある。従来、この問題を回避して被照明面上の比較的広い領域において均一な照度を達成するために、照明装置の配光特性を後述するバットウィング状とすることが知られている。

ここで、図７（ａ）は、室内空間１０６において、照明装置１００を天井１０２に取り付け、床面１０４を照らすようにした配置構成を示す図である。また、図７（ｂ）は、照明装置１００の配光特性の基準軸ｑを含む一断面（例えば、Ｐ_０）内において、光軸ｑからの偏向角θに対する照明装置１００の光度の分布Ｌ１、Ｌ２を示すグラフである。
ここで、配光特性の基準軸ｑは、通常、発光面の正面方向の中心軸である。以下、この基準軸を光軸ともいい、光軸ｑからの偏向角θを配光角、この配光角θに対する光度の分布を、光度角分布ともいう。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示す光度角分布Ｌ１、Ｌ２にそれぞれ対応する、床面１０４における照度の分布（以下、照度角分布という）Ｅ１、Ｅ２を示すグラフである。
図７（ｂ）、（ｃ）において、円周の周囲に示された数値（−９０〜９０）は配光角θを示すものであり、各配光角θにおける光度は、最も光度が大きくなる角度での値を１とする相対値で示され、照度は、それぞれ光軸ｑ上の（すなわち、θ＝０度における）照度を１とする相対値で示されている。

図７（ｂ）に示す光度角分布Ｌ２は、上述した一般的な配光特性に相当し、この場合、面状照明装置１００の光度は、θ＝０度の方向で最大となり、配光角θの絶対値が増大するにつれて減少する。この際、床面１０４における照度は、図７（ｃ）に示す対応する照度角分布Ｅ２から分かるように、（光度角分布Ｌ２が、−２５度〜２５度の範囲で比較的均一であるにもかかわらず）、配光角θの絶対値が増大するにつれて急激に減少する。

一方、床面１０４における照度を、図７（ｃ）に示す照度角分布Ｅ１のように比較的広い領域（例えば、−２５度〜２５度の範囲）で均一にしたい場合、照明装置１００の配光特性を、図７（ｂ）に示す光度角分布Ｌ１のように、θ＝０度の方向から、その領域に対応する配光角の上下限値（例えば、±２５度）の方向に向かって、光度が増大するような特性とする必要がある。この場合、光度角分布は、配光角θの上記上下限値にピーク値をとる２峰性の分布形状を有するものとなり、このような光度角分布を備えた配光特性を、バットウィング状の配光特性という。

従来、配光特性をバットウィング状とするための配光制御部材を備えた照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の照明装置を、図８を参照して説明すれば、次の通りである。

図８（ａ）に示す照明装置２００は、光源２０２と、光源２０２から出射される光Ｌの配光態様を制御する配光制御部材２０３とを有している。配光制御部材２０３は、三角錐プリズム板２３１を備えており、これによって、光源２０２からの光Ｌをバットウィング状に拡散することが図られている。この三角錐プリズム板２３１は、光源２０２側を平面２３１ａ、他側の面を光拡散面２３１ｂとするように構成及び配置され、光拡散面２３１ｂは、図８（ｂ）に示すように、隙間なく配列された複数の三角錐プリズムからなるものである。従来、このような配光制御部材として、四角錐プリズム等の他の多角錐プリズム、または、円錐プリズムを用いたものも知られている。

さらに、被照明面の照度を均一にするためには、上述したように、任意の方位角φ（図７（ａ）参照）について、光軸ｑを含む断面P_φ内の光度角分布をバットウィング状とすることに加えて、このような光度角分布の光軸ｑ回り（すなわち、方位角φ方向）の均一性を向上させ、それによって被照明面上の照度の光軸ｑ回りの均一性を向上させることも重要である。

ここで、図９を参照して、配光制御部材に用いられるプリズムの形状と照度分布の光軸ｑ回りの均一性との関係について説明すれば、次の通りである。図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ異なる３種類の形状を有するプリズムが配列されたプリズム面を有する配光制御部材を備えた照明装置について、被照明面上の照度分布を示した図であり、それぞれの照明装置が備える配光制御部材に使用されているプリズムは、（ａ）が三角錐プリズム、（ｂ）が四角錐プリズム、（ｃ）が円錐プリズムである。

また、図９（ａ）〜（ｃ）は、被照明面上の照度分布が濃淡の分布として示されており、最も淡く表された領域（以下、ハイライト領域ともいう）は最も照度が高い領域を表し、ハイライト領域の周囲に隣接して、ハイライト領域よりも濃く表現されている領域は、ハイライト領域よりも照度の小さい領域を表す。但し、各図中の濃淡と照度の大小は、必ずしも図内全体にわたって（例えば、濃い領域程光度が小さいといったような）一定の関係を有するものではないが、少なくとも、濃淡の異なる領域は照度の異なる領域に対応する。
また、図９（ａ）〜（ｃ）では、図９（ｄ）に示すように、各図の中央部が光軸ｑと被照明面の交点に対応し、中央部を通る直線が方位角φの断面Ｐ_φと被照明面との交線に対応する。

図９（ａ）、（ｂ）には、光軸ｑ回りの照度の不均一性が、それぞれ濃淡分布の６回の回転対称性及び４回の回転対称性として明瞭に現れており、これは、それぞれ三角錐プリズム及び四角錐プリズムの配列に含まれる傾斜面（プリズム面）の配置構成が反映されたものと考えられる。一方、図９（ｃ）に示す照度には、図９（ａ）、（ｂ）のような不均一性が現れておらず、光軸ｑ回りの良好な均一性を示している。したがって、被照明面上の照度の光軸ｑ回りの均一性の観点から言えば、配光制御部材に用いるプリズムとして、円錐プリズムが望ましいと言える。

特開２００９−２６６５２１号公報

しかしながら、一般に、円錐プリズムは、そのプリズム面が曲面から構成されるため、プリズム面が平面から構成される多角錐プリズムと比較して製作が困難であり、円錐プリズムを用いた配光制御部材には、その製造コストが高騰するという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑み、容易かつ安価に製造可能でありながら、被照明面上の照度の光軸回りの均一性を向上させることが可能な配光制御部材及びそれを用いた照明装置を提供することを目的とする。

以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）六角形の各辺を底辺とする傾斜面を有する複数の第１のプリズムと、三角形の各辺を底辺とする傾斜面を有する複数の第２のプリズムとを備えており、前記第１のプリズムは千鳥格子状に配列され、前記第２のプリズムは、３つの前記第１のプリズムに囲われた領域に配置されることを特徴とする配光制御部材（請求項１）。

本項に記載の配光制御部材によれば、三角錐プリズムのみを備えた従来の配光制御部材と同様の製造工程により容易かつ安価に製造可能でありながら、この配光制御部材を通過する照明光の被照明面上の照度の光軸回りの均一性について、円錐プリズムを備える配光制御部材と同等の性能を達成することが可能となる。

（２）（１）項に記載の配光制御部材において、前記第２のプリズムは、該第２のプリズムのそれぞれの傾斜面の底辺が、前記第１のプリズムの傾斜面のうちの１つの底辺に沿って延在するように配置されることを特徴とする配光制御部材（請求項２）。
本項に記載の配光制御部材によれば、被照明面上の照度の光軸回りの均一性をさらに向上させることが可能となる。

（３）（１）または（２）項に記載の配光制御部材において、前記第２のプリズムを囲う３つの前記第１のプリズムは、正三角形状に配置されることを特徴とする配光制御部材（請求項３）。
本項に記載の配光制御部材によれば、被照明面上の照度の光軸回りの均一性をさらに向上させることが可能となる。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載の配光制御部材において、前記第１のプリズムは六角錐プリズムであり、前記第２のプリズムは三角錐プリズムであることを特徴とする配光制御部材（請求項４）。

本項に記載の配光制御部材によれば、配光制御部材を通過する照明光の被照明面上の照度の光軸回りの均一性について、円錐プリズムを備える配光制御部材と同等の性能を達成可能な配光制御部材を、三角錐プリズムのみを備えた従来の配光制御部材と同一の製造工程により、さらに容易かつ安価に製造可能となる。

（５）（１）から（３）のいずれか１項に記載の配光制御部材において、前記第１のプリズムは六角錐台プリズムであることを特徴とする配光制御部材（請求項５）。

本項に記載の配光制御部材によれば、六角錐台プリズムからなる第１のプリズムのプリズム形成面が平坦部を有することにより、この配光制御部材を通過する照明光のバットウィング状の配光特性における光度角分布を任意に調整し、被照明面上の所定の領域における均一な照度を達成するための理想的な分布に近づけることが可能となる。加えて、被照明面上の照度の光軸回りの均一性をさらに向上させることも可能となる。

（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載の、前記第１のプリズム及び第２のプリズムは、互いに離隔して配置されることを特徴とする配光制御部材（請求項６）。

本項に記載の配光制御部材によれば、第１のプリズム及び第２のプリズムが互いに離隔して配置されることにより、これらのプリズムの間に平坦部を有することによって、この配光制御部材を通過するバットウィング状の配光特性における光度角分布を任意に調整し、被照明面上の所定の領域における均一な照度を達成するための理想的な分布に近づけることが可能となる。加えて、被照明面上の照度の光軸回りの均一性をさらに向上させることも可能となる。

（７）（１）から（６）のいずれか１項に記載の配光制御部材と、該配光制御部材に向けて光を出射する光源部とを備える照明装置（請求項７）。

（８）（７）項に記載の照明装置において、前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含むことを特徴とする照明装置（請求項８）。

本発明は、上記のように構成したことにより、容易かつ安価に製造可能でありながら、被照明面上の照度の周方向の均一性を向上させることが可能な配光制御部材及びそれを用いた照明装置を提供することが可能となる。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態における配光制御部材のプリズム形成面の一部を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２の実施形態における照明装置を示す側面図である。 図２に示す照明装置による被照明面上の照度分布を示す図である。 配光制御部材の製造工程を説明するために、そのプリズム形成面の一部を模式的に示す平面図であり、（ａ）は、図１に示す配光制御部材の場合を示す図、（ｂ）は、比較例として従来の配光制御部材を示す図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施形態における配光制御部材のプリズム形成面の一部の、別の例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施形態における配光制御部材のプリズム形成面の一部の、さらに別の例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 一般的に照明装置の光度角分布と照度角分布の特性を示す図であり、（ａ）は照明装置の配置構成を示す図、（ｂ）は、２つの異なる配光特性に対応する光度角分布の例を示すグラフ、（ｃ）は、（ｂ）に示す２つの光度角分布にそれぞれ対応する照度角分布を示すグラフである。 従来の照明装置の一例を示す図であり、（ａ）は、照明装置を模式的に示す側断面図、（ｂ）は、（ａ）に示す照明装置の配光制御部材を示す平面図である。 従来の配光制御部材を備えた照明装置による被照明面上の照度分布を示す図であり、それぞれ、（ａ）は、三角錐プリズムを使用した配光制御部材、（ｂ）は、四角錐プリズムを使用した配光制御部材、（ｃ）は、円錐プリズムを使用した配光制御部材を備える照明装置の場合を示す図である。また、（ｄ）は、（ａ）〜（ｃ）に示す照度分布と、図７に示す配置構成との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、添付図面において、配光制御部材及び照明装置の全体または部分を示す各図は、いずれも説明のために特徴を強調して示す模式図であって、図示された各部分の相対的な寸法は、必ずしも実際の縮尺を反映するものではない。

図１は、本発明の第１の実施形態における配光制御部材１０を示す図である。配光制御部材２０は、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料を板状に成形してなるものであり、その一方の主面が、後述する第１のプリズム２２及び第２のプリズム３２が設けられたプリズム形成面として構成される。図１（ａ）は、このような配光制御部材１０のプリズム形成面２２ａの一部を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。尚、配光制御部材２０において、プリズム形成面２０ａとは反対側の主面（図示は省略する）は、平坦面として構成されるものであってもよい。

配光制御部材２０は、六角形の各辺を底辺２６とする傾斜面２８を有する複数の第１のプリズム２２と、三角形の各辺を底辺２６とする傾斜面３８を有する複数の第２のプリズム３２を備えている。
以下、傾斜面２８、３８の各底辺２６が含まれる仮想平面ｂ（図１（ｂ）、（ｃ）参照）のうち、１つの第１のプリズム２６に対応する底辺２６によって囲われる六角形領域を、その第１のプリズム２２の底面といい、１つの第２のプリズム３２に対応する底辺２６によって囲われる三角形領域を、その第２のプリズム３２の底面という。

尚、図１（ａ）では、構成を分かりやすくすることのみを目的として、各傾斜面２８、３８の底辺２６が太線で示され、各傾斜面２８同士（及び３８同士）の交線によって構成される第１及び第２のプリズム２２、３２の稜線は細線で示されている。

配光制御部材２２において、複数の第１のプリズム２２は、複数の第１のプリズム２２をプリズム形成面２０ａ内の一方向（例えば、図１（ａ）の上下方向（D１））に沿って一列に連ねてなるプリズム列を、上記一方向に直交する方向(例えば、図１（ａ）の左右方向）に複数列並べることにより配列されており、その態様を詳述すれば、次の通りである。

まず、１つのプリズム列において、複数の第１のプリズム２２は、隣接する２つの第１のプリズム２２が、それぞれの底面の頂点２４のうちの１つを互いに共有し、かつ、各第１のプリズム２２の底面の頂点２４のうち、隣接する第１のプリズムと共有される２つの頂点２４を結ぶ対角線が、プリズム列全体を通じて１直線上に揃うように配列されている。

そして、隣接する２つのプリズム列は、一方のプリズム列の任意の１つの第１のプリズム２２において、その底面の、自身が属するプリズム列内の隣接する第１のプリズム２２と共有されていない４つの頂点２４のうち、他方のプリズム列に対向する側の２つが、他方のプリズム列の１つの第１のプリズム２２の底面の頂点２４のうちの１つ、及び、他方のプリズム列内でその第１のプリズム２２と隣接する１つの第１のプリズム２２の底面の頂点２４のうちの１つと、それぞれ共有されるように並べられている。

このようにして、複数の第１のプリズム２２は、全体として千鳥格子状に配列される。また、この配列によれば、１つの第１のプリズム２２（例えば、２２ａ）と、この第１のプリズム２２ａが属するプリズム列に隣接するプリズム列内で、第１のプリズム２２ａの底面の頂点２４と共有される頂点２４が存在する底面を有している２つの隣接する第１のプリズム２２（例えば、２２ｂ、２２ｃ）の、３つの第１のプリズム２２（例えば、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）で囲われる三角形領域が形成され、第２のプリズム３２（例えば、３２ａ）は、このような三角形領域に配置されるものである。

そして、配光制御部材２０では、第２のプリズム３２ａの３つの傾斜面の底辺２６のそれぞれは、３つの第１のプリズム２２ａ、２２ｂ、２２ｃの、第２のプリズム３２ａが配置される三角形領域を定めるそれぞれの底辺２６と共通のものであり、この意味で、３つの第１のプリズム２２ａ、２２ｂ、２２ｃの対応する底辺２６に沿って延在するものである。第２のプリズム３２ａは、この３つの底辺２６によって定められる底面を有する。

尚、以上の説明では、プリズム列の延在する方向の例として、図１（ａ）の上下方向（Ｄ１）を挙げ、複数のプリズム列が並ぶ方向の例として、図１（ａ）の左右方向を挙げて説明したが、プリズム形成面２０ａの配列構成は、複数の第１のプリズム列２２を連ねてなる各プリズム列が図１（ａ）の左下−右上の斜め方向（D２）に延在し、それに直交する方向に複数のプリズム列が並べられた構成、または、同様の各プリズム列が図１（ａ）の右下−左上の斜め方向（Ｄ３）に延在し、それに直交する方向に複数のプリズム列が並べられた態様と見なすこともでき、いずれと見なした場合にも、第１のプリズム２２及び第２のプリズム２３は、上記の説明のように配置されているものである。

さらに、配光制御部材２０では、第１のプリズム２２の各傾斜面２８は、それぞれ対応する底辺２６から立ち上がる三角形をなし、これによって、第１のプリズム２２は、凸状の六角錐プリズムとして構成されている。同様に、第２のプリズム３２の各傾斜面３８は、それぞれ対応する底辺２６から立ち上がる三角形をなし、これによって、第２のプリズム３２は、凸状の三角錐プリズムとして構成されている。
その際、第１及び第２のプリズム２２、３２は、第１のプリズム２２の傾斜面２８の傾斜角度αと第２のプリズム３２の傾斜面３８の傾斜角度βは等しく、第２のプリズム３２の高さｈ２は、第１のプリズム２２の高さｈ１よりも低くなるように形成される。

また、配光制御部材２０において、複数の第１のプリズム２２の底面は、互いに合同な正六角形であり、複数の第２のプリズム３２の底面は、互いに合同な正三角形であり。この場合、第２のプリズム３２を囲う３つの第１のプリズム２２は、正三角形状に配置されることになる。例えば、第２のプリズム３２ａを囲う３つの第１のプリズム２２について、それぞれの対応する頂点（例えば、底面上にない頂点２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）は、平面視正三角形の頂点をなす。

ここで、図１に示す例において、第１のプリズム２２及び第２のプリズム３２は、それぞれ凸状の六角錐プリズム及び三角錐プリズムを構成するものとしたが、配光制御部材２０において、第１のプリズム２２及び第２のプリズム３２のいずれか一方または両方は、各辺２６が含まれる仮想平面ｂに対して立ち下がるように形成された傾斜面２８、３８により、凹部として構成されるものであってもよい。本明細書では、この場合でも各辺２６を傾斜面２８、３８の底辺という。

次に、本発明の第２の実施形態として、配光制御部材２０を備えた照明装置について説明する。図２に示す照明装置１は、導光板１２と、光源１４と、反射部材１６とを含む光源部１０を備えている。導光板１２は、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料を成形してなる板状の導光体であり、一方の主面を出射面１２ａとし、この出射面１２ａが光源部１０の出射面となる。

導光板１２は、四角形状の主面を有するものであり、四方の側端面を入光面１２ｃとして、各入光面１２ｃに対向するように光源１４が配置される。光源１４は、例えば、各入光面１２ｃの長手方向（図２の紙面に直交する方向）に沿って配列される複数の発光ダイオードからなる。また、導光板１２の裏面１２ｂ側には、導光板１２と光源１４を覆うように、シート状の反射部材１６が配置されている。

光源部１０は、光源１４から各入光面１２ｃを通じて導光板１２の内部へと入射した光を、出射面１２ａと出射面１２ａとは反対側の主面（裏面）１２ｂとの間で全反射を繰返しつつ導光板１２内を伝播させ、その過程で、伝播光を出射面１２ａから均一に出射させるものである。また、導光板１２の裏面１２ｂには、裏面１２ｂに入射した光の一部を反射して、臨界角以下の入射角でもって出射面１２ａに入射させるための拡散反射手段または正反射手段が設けられているものであってもよい。

照明装置１は、光源部１０の出射面１２ａ側に配置される配光制御部材２０を備えている。配光制御部材２０は、所定の位置に配置したときに少なくとも光源部１０の出射面１２ａを覆う形状及びサイズに形成されており、そのプリズム形成面２０ａが光源部１０の出射面１２ａに対向するように配置されている。また、配光制御部材２０のプリズム形成面２０ａとは反対側の主面（裏面）は、平坦面２０ｂとして構成されている。

照明装置１において、光源部１０の出射面１２ａから出射された光は、配光制御部材２０をプリズム形成面２０ａ側から平坦面２０ｂ側へと透過し、これによって配光制御された平坦面２０ｂからの出射光が照明光として利用される。

以上のように構成された照明装置１を使用した場合の、被照明面上の照度分布を図３に示す。ここで、図３は、被照明面上の照度分布を、図９（ａ）〜（ｃ）と同様に濃淡の分布として示した図であり、図９（ｄ）に示すように、各図の中央部が光軸ｑと被照明面の交点に対応し、中央部を通る直線が方位角φの断面Ｐ_φと被照明面との交線に対応する点も、図９（ａ）〜（ｃ）と同様のものである。

ここで、図３と図９とを比較すれば、第１のプリズム（六角錐プリズム）２２と第２のプリズム（三角錐プリズム）３２とを、図１を参照して上述したように混合して配列したプリズム形成面２０ａを有する配光制御部材２０を備えた照明装置１０では、その被照明面上の照度の光軸ｑ回りの均一性について、図９（ａ）に示す三角錐プリズムのみの場合、図９（ｂ）に示す四角錐プリズムのみの場合のような不均一性は現れず、図９（ｃ）に示す円錐プリズムの場合と同等に良好な均一性が達成されることが分かる。

そして、照明装置１が備える配光制御部材２０は、このような優れた光学的特性を有する配光制御部材を、円錐プリズムが配列されたプリズム形成面を有する配光制御部材と比較して、容易に製作可能であることをその有利な特徴の１つとして有するものであり、次に、図４を参照して、その点について説明する。

図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態における配光制御部材２０の図１（ａ）と同様の平面図、図４（ｂ）は三角錐プリズムが配列されたプリズム形成面を備えた従来の配光制御部材４０を、プリズム形成面４０ａ側から見た平面図である。

例えば、従来の配光制御部材４０の製造工程において、配向性部材４０の一主面を直接加工することにより、凸状の三角錐プリズムが配列されたプリズム形成面４０ａを形成する場合、その主面内の三方向（例えば、図４（ｂ）の上下方向（Ｄ１）、左下−右上方向（Ｄ２）、及び、右下−左上方向（Ｄ３）)に延在する複数のＶ字状溝を、三方向に延在するV字状溝の中心線（谷底）が全て一点で交わるように、それぞれ所定の間隔をおいて形成するものである。これによって、三方向のV字状溝の中心線をそれぞれ底辺４６とする三角形の底面を備え、各底辺４６から立ち上がるV字状溝の傾斜面で構成される傾斜面４８を有する複数の凸状の三角錐プリズム４２が配列された、プリズム形成面４０ａが形成される。

これに対して、配光制御部材２０のプリズム形成面２０aを、配向性部材２０の一主面を直接加工することにより形成する場合には、図４（a）に示すように、上述した配光制御部材４０の場合と全く同様のV字状溝を、任意の二方向のV字状溝の中心線（谷底）の交点と、残りの一方向のV字状溝の中心線（谷底）とが交わらないように形成すればよく、これによって、凸状の六角錐プリズムからなる第１のプリズム２２と、凸状の三角錐プリズムからなる第２のプリズム３４が、図１を参照して上述したように配列されたプリズム形成面２０ａが形成される。

このように、本発明の第１の実施形態における配光制御部材２０は、三角錐プリズム４２が配列されたプリズム形成面４０ａを有する従来の配光制御部材４０の製造工程に対して、追加の製造工程及び／または製造手段（例えば、専用の加工機等）を何ら要することなく、容易かつ安価に製造することができる。

尚、配光制御部材２０において、上述したように、第１のプリズム２２の底面及び第２のプリズム３２の底面を、それぞれ正六角形及び正三角形とする場合には、図４（ａ）に示す三方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３について、Ｄ１−Ｄ２の角度、Ｄ２−Ｄ３の角度、Ｄ３−Ｄ１の角度をそれぞれ図４（ａ）に示すγ１、γ２、γ３のように定義すれば、これらは全て１２０°である。また、各方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に延在する複数のV字状溝は、そのピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３が全て同一であるとともに、任意の二方向（例えば、Ｄ２、Ｄ３）に延在するV字状溝の中心線同士の交点群のうち、１本のV字状溝の中心線上で隣接する交点間の中点上を、残りの一方向（例えば、Ｄ１）に延在するV字状溝の中心線が通過するように、形成されるものである。

さらに、各Ｖ字状溝が、その中心線（谷底）に対して対称に立上る２つの傾斜面から構成され、それらの傾斜面がＶ字に開口する側の端辺間の距離（溝幅）をピッチ（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３）と同一とすることにより、第１のプリズム２２として、三方向のＶ字状溝の中心線をそれぞれ底辺２６とする正六角形の底面を備え、各底辺２６からＶ字状溝の一方の傾斜面で構成される傾斜面２８を有する複数の凸状の六角錐プリズム２２が形成され、第２のプリズム２３として、三方向のＶ字状溝の中心線をそれぞれ底辺２６とする正三角形の底面を備え、各底辺２６から立ち上がるＶ字状溝の他方の傾斜面（対向する第１のプリズム２２の傾斜面２８を構成する傾斜面とは反対側の傾斜面）で構成される傾斜面３８を有し、かつ、その高さｈ２が第１のプリズム２２の高さｈ１よりも低い、複数の凸状の三角錐プリズム３２が形成され、これらの第１及び第２プリズム２２、３２は、図１を参照して上述したように配列されるものである。

ここで、配光制御部材２０の製造工程において、金型を使用してプリズム形成面２０ａを成形加工する場合には、所定の傾斜面を備えた先端を有するバイトを用いた切削加工により、金型に対して上述したような三方向に延在するV字状溝を形成するものである。この場合、このようなV字状溝が形成された金型を用いて成形されたプリズム形成面２０ａは、凹部として形成された第１及び第２のプリズム２２、３２を備えるものとなる。あるいは、上述したようにV字状溝が形成された金型を一次型として、例えば電鋳法等により凹凸が反転した二次型を作成し、この二次型をプリズム形成面２０ａの成形型として用いて、凸状の第１及び第２のプリズム２２、３２を成形するものであってもよい。

これらのいずれの場合についても、本発明の第１の実施形態における配光制御部材２０の製造工程のために、同様の工程により三角錐プリズム４２が配列されたプリズム形成面４０ａを有する従来の配光制御部材４０を製造する場合に対して、追加の製造工程及び／または製造手段（例えば、専用の加工機等）を何ら要しないことは、言うまでもない。

次に、図５及び図６を参照して、本発明の第１の実施形態における配光制御部材の別の例について説明する。尚、以下では、図１に示す配光制御部材２０と共通する部分については、その説明を適宜省略し、主としてその相違点について説明する。

図５に示す配光制御部材５０は、その第１のプリズム２３において、六角形の各辺２６を底辺とする傾斜面５８がそれぞれ台形状をなし、それによって、第１のプリズム５２が、平坦な頂面５９を有する六角錐台プリズムから構成されている点で、図１に示す配光制御部材２０と相違するものである。

このような配光制御部材５０を、照明装置１に適用した場合、光源部１０の出射面１２ａから出射され、配光制御部材５０を透過した照明光に、第１及び第２のプリズム５２、３２の傾斜面５８、３８を通じて配光制御部材５０に入射した光と、平坦な頂面５９を通じて配光制御部材５０入射した光とが混合されることになる。

これによって、プリズム形成面５０ａにおける傾斜面５８、５８部分の面積と、平坦な頂面５９部分の面積との割合を調整することにより、照明光の光度角分布を任意に調整して、被照明面上の所定の領域における均一な照度を達成するための理想的な分布に近づけることが可能となるとともに、被照明面上の所定の照度の、光軸ｑ回りの均一性をさらに向上させることが可能となる。

また、図６に示す配光制御部材６０は、第１のプリズム６２及び第２のプリズム７２が、互いに離隔して配置されており、それによって、第１のプリズム６２及び第２のプリズム７２の周囲に平坦面８２が存在する点で、図１に示す配光制御部材２０と相違するものである。

すなわち、配光制御部材６０において、複数の第１のプリズム６２をプリズム形成面６０ａ内の一方向に沿って一列に連ねてなるプリズム列は、隣接する２つの第１のプリズム２２が、それぞれの底面の頂点２４のうちの１つを所定の距離をおいて対向させ、かつ、各第１のプリズム２２の底面の頂点２４のうち、隣接する第１のプリズムと対向する２つの頂点２４を結ぶ対角線が、プリズム列全体を通じて１直線上に揃うように配列されている。

また、第２のプリズム７２において、３つの傾斜面の底辺７６のそれぞれは、この第２のプリズム７２を囲う３つの第１のプリズム６２の、第２のプリズム７２が配置される三角形領域を定めるそれぞれの底辺６６と、所定の距離をおいて平行に延びるように形成されており、この意味で、３つの第１のプリズム７２の対応する底辺６６に沿って延在するものである。

配光制御部材６０は、そのプリズム形成面６０ａに平坦面８２を備えることによって、配光制御部材５０と同様の作用効果を奏する。

ここで、図５に示す配光制御部材５０では、第１のプリズム５２が平坦な頂面５９を有するものとしたが、配光制御部材５０において、平坦な頂面を第２のプリズム３２に形成し、第２のプリズム３２を三角錐台プリズムとして構成するものであってもよい。あるいは、第１のプリズム５２と第２のプリズム３２の両方に、平坦な頂面を形成するものであってもよい。また、このように、第１のプリズム５２及び第２のプリズム３２のいずれか一方または両方に平坦な頂面を形成した構成と、図６に示したような、第１及び第２のプリズム６２、７２を離隔して配置した構成とを、組み合わせて使用するものであってもよい。

また、上記いずれの場合についても、配光制御部材２０と同様に、配光制御部材５０、６０の第１のプリズム５２、６２及び第２のプリズム３８、７８のいずれか一方または両方を、凹部として構成するものであってもよい。

以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、照明装置１において、光源部１０は、導光板１２と、導光板１２の入光面１２ｃに配置された光源１４とを備えるものとしたが、本発明に係る照明装置における光源部は、導光板を使用することなく、複数の光源（例えば、発光ダイオード）を平面状に配置してなるものであってもよい。または、光源部は、放電灯または有機エレクトロルミネッセンス素子等の光源を備えるものであってよい。

１：照明装置、１０：光源部、２０，５０，６０：配光制御部材、２２，５２，６２：第１のプリズム、３２，７２：第２のプリズム、２６，６６，７６：底辺、２８，３８，５８，６８，７８：傾斜面

Claims (8)

1. 六角形の各辺を底辺とする傾斜面を有する複数の第１のプリズムと、三角形の各辺を底辺とする傾斜面を有する複数の第２のプリズムとを備えており、前記第１のプリズムは千鳥格子状に配列され、前記第２のプリズムは、３つの前記第１のプリズムに囲われた領域に配置されることを特徴とする配光制御部材。
2. 前記第２のプリズムは、該第２のプリズムのそれぞれの傾斜面の底辺が、前記第１のプリズムの傾斜面のうちの１つの底辺に沿って延在するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の配光制御部材。
3. 前記第２のプリズムを囲う３つの前記第１のプリズムは、正三角形状に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の配光制御部材。
4. 前記第１のプリズムは六角錐プリズムであり、前記第２のプリズムは三角錐プリズムであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の配光制御部材。
5. 前記第１のプリズムは六角錐台プリズムであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の配光制御部材。
6. 前記第１のプリズム及び第２のプリズムは、互いに離隔して配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の配光制御部材。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の配光制御部材と、該配光制御部材に向けて光を出射する光源部とを備える照明装置。
8. 前記光源部は、導光板と導光板の側端面に配置された光源を含むことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。