JP3738633B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
【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６１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６２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２ａ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１ｂ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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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１ｂの外へ射出される。
【００２０】
▲４▼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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）▲１▼〜▲４▼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。
【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１０ｍｍ、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１ａ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ＬＤ）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１ａ，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。
【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，１ｂ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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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１ｂの外へ射出される。
【００４６】
▲４▼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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）▲１▼〜▲４▼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２６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１１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ＬＤ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，１ｂ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，１ｂ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１ａ，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１ａ，１ｂの傾き角度を調整しても発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２に加わる応力は緩和される。また、導光板１ａ，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，２１ｃ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２０ｂ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２ａ”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２５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２３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
【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６１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６２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２ａ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１ｂ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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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１ｂの外へ射出される。
【００２０】
▲４▼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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）▲１▼〜▲４▼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。
【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１０ｍｍ、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１ａ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ＬＤ）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１ａ，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。
【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，１ｂ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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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１ｂの外へ射出される。
【００４６】
▲４▼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）
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼また、上記入射角（φ−α）が臨界角以上であれば（Ｂ−１）▲１▼〜▲４▼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２６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１１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ＬＤ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，１ｂ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，１ｂ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１ａ，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１ａ，１ｂの傾き角度を調整しても発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２に加わる応力は緩和される。また、導光板１ａ，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，２１ｃ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２０ｂ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２ａ”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２５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２３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
Claims (8)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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