光反射板、及び、照明装置
【課題】ＬＥＤのような点光源を用いた照明装置において、より広範囲にわたって光を均一に拡散させること。
【解決手段】平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする光反射板等を提供する。
【解決手段】平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする光反射板等を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点光源が発する光を反射させるための光反射板と、該光反射板が備えられた照明装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白色の発光ダイオード（ＬＥＤ）が開発され、該白色ＬＥＤは、一般的な蛍光灯や白熱電球に比べてエネルギー効率が高く、長寿命であることからその用途を急速に拡大させている。
例えば、従来の蛍光灯などに代えて白色ＬＥＤのような点光源を複数搭載した照明装置を用いることが検討されている。
【０００３】
しかし、一般にＬＥＤは、その最も明るい点から光度が半減するまでの範囲を示す“指向角”の値が小さく、そのままの状態では局部的に強い光を照射するばかりで一定以上の光量をある程度の面積にわたって照射させることが難しい。
このようなことから、ＬＥＤの指向角を増大させる取り組みがなされており、指向角が１２０度程度のものが市販されるようになってきてはいるものの一般的な照明光として利用するためにはより広範囲に光を拡散させることが求められている。
【０００４】
また、下記特許文献１などにおいては、ＬＥＤを収容する逆多角錐台形状の収容凹部を縦横に配列させた光反射板を光の反射性に優れた平板状の部材を折り曲げて形成させるとともに該光反射板と対面するように光拡散性に優れた平板状の光拡散部材（光拡散板）を備えさせた照明装置を用いることが記載されており、前記光反射板の収容凹部に配したＬＥＤが発する光を前記光反射板の内壁面に反射させ反射光を光拡散部材で拡散させることが記載されている。
しかし、このような照明装置は、光源と光拡散板との距離をある程度保たせることによって前面方向に照射させる光の均一化に一定の効果を期待することができるものの側方に照射される光量を増大させる効果を期待することが難しい。
即ち、従来の照明装置においては、指向角以外の方向に十分な光を照射することが困難な状況になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／０３７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決することを目的としており、ＬＥＤのような点光源を用いた照明装置において、より広範囲にわたって光を均一に拡散させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、光拡散部材が光反射板に対面するように配された場合に、光反射板が反射した反射光が再び光拡散部材によって光反射板側に反射される多重反射現象に着目して鋭意検討を行った結果、光反射板に所定の形状を付与することにより、ＬＥＤなどの点光源が発する光をより広範囲に拡散させ得ることを見出して本発明を完成させるに至ったものである。
【０００８】
即ち、光反射板に係る本発明は、平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴としている。
【０００９】
また、照明装置に係る本発明は、複数の点光源を備えた発光装置と、光反射板と、光拡散部材とを有し、前記発光装置の点光源が発する光を前記光反射板の一面側に反射させ、該反射光を、前記光反射板の光の反射方向前方に配した前記光拡散部材で拡散させ得るように構成されている照明装置であって、前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられ、前記発光装置の点光源が周方向に間隔を設けて前記底面部に配されて前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられており、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、点光源が配される光反射板の底面部が平面視環状に配されており、該底面部の内外に点光源の光を反射させるための反射面として用いられる第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とが設けられており、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部が１５度以上６０度以下の仰角となっているため、光拡散部材から当該光反射板に向けて反射された光を径方向外方に向けて反射させ得る。
しかも、前記底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部が０度を超え３０度以下の小さな仰角となって形成されているため、前記第２環状傾斜面部が反射した光が第１環状傾斜面部に再び反射されて径方向外方への光の照射が阻害されるおそれを抑制させ得る。
従って、本発明の光反射板は、ＬＥＤなどの点光源が発する光を径方向外方に低い角度で反射させることができ、該光反射板を用いることで光を広範囲に照射可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光反射板の全体形状を示す概略平面図。
【図２】光反射板を構成する分割片の概略平面図。
【図３】図２のＹ−Ｙ線概略断面図。
【図４】（ａ）光反射板の評価に用いた試料を示す概略平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ線概略断面図。
【図５】照明装置を模擬した（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図。
【図６】実施例３等の評価試料を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態の光反射板を示す概略平面図であり、該光反射板１００は、平面視における形状がドーナッツ形（中抜円板状）となるように形成されている。
また、図２は、光反射板１００を周方向に４分割した分割片の平面図であり、本実施形態の光反射板１００は、この分割片１を組み合わせて形成されている。
より具体的には、前記分割片１は、このドーナッツ形の光反射板１００の中心を通り、互いに直交する２本の直線に沿って光反射板を切断した形状を有しており、平面視における形状が扇形となっている。
すなわち、前記分割片１は、光反射板１００の外周縁を画定する円の半径と同じ曲率半径で描かれた円弧（円の４分の１）と、光拡散板の径方向における幅と同じ長さで前記円弧の両端部から光反射板の中心方向に向けてそれぞれ延びる２本の直線と、光反射板の内周縁を画定する円の半径と同じ曲率半径で描かれた、前記２本の直線どうしを結ぶ円弧との４辺によって画定される扇形の輪郭形状を有している。
【００１３】
なお、図３は、図２に示すＹ−Ｙ線の矢視断面図であり、この図３にも示されているように前記分割片１は、厚みの一定なシート体で形成されている。
より具体的には、前記分割片１は、熱可塑性樹脂シートが熱成形されたものであり、該熱成形によって立体形状が付与されたものである。
【００１４】
この分割片１が組み合わせられてなる本実施形態に係る光反射板１００には、平面視円環状となる底面部１０が備えられており、４つの円環状の底面部１０が同心状に配置されている（以後、内側から順に、第１底面部、第２底面部、第３底面部、及び、第４底面部ともいう）。
この４つの底面部１０の内の最も内側の第１底面部と、該第１底面部を外側から包囲するように設けられた第２底面部とは、径方向に所定の間隔を設けて配されており、前記第１底面部の外縁と前記第２底面部の内縁との間の距離が全周において略一定となるように配されている。
同様に、前記第２底面部と該第２底面部を外側から包囲するように設けられた第３底面部との間、第３底面部と最も外周側に配された第４底面部との間も所定の距離が設けられている。
【００１５】
なお、前記分割片１は、光反射板を形成させた際に、前記第１底面部が全周において略面一な状態となるように形成されており、該第１底面部を傾斜や凹凸のない水平面とし得るように形成されている。
そして、前記分割片１は、該第１底面部を径方向外側に延出させた仮想平面と、前記第２底面部とが面一になるように形成されており、前記仮想平面が、第３底面部と第４底面部とも面一になるように形成されている。
即ち、本実施形態の光反射板は、第１底面部から第４底面部までの全ての底面部が水平面となるように形成されており、全ての底面部が同一平面上に位置するように形成されている。
【００１６】
本実施形態における光反射板は、周方向に所定の間隔を設けて前記底面部１０に複数の点光源が配されるように構成されており、具体的には、ＬＥＤなどの点光源を当該光反射板の裏面側から挿通させ得るように複数の貫通孔１１が所定間隔で底面部１０に設けられている。
そして、本実施形態における光反射板には、この環状の底面部の内外に点光源が発する光を反射させるための光反射面が備えられており各底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延び、平面視における形状が底面部と同心状の円環形状となる第１環状傾斜面部２０を有している。
また、本実施形態における光反射板には、各底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延び、平面視における形状が底面部と同心状の円環形状となる第２環状傾斜面部３０がさらに備えられている。
これらの環状傾斜面部は、前記光反射面として機能させるべく備えられており、全周において一定幅となるように形成され、傾斜の角度も全周において一定している。
なお、前記第４底面部の外側の第１環状傾斜面部は、その他の底面部の外側に設けられた第１環状傾斜面部２０と違って、略平坦な状態となっており、極僅かにしか傾斜されていない。
【００１７】
なお、本実施形態においては、径方向において内外に隣接する２つの底面部の第１環状傾斜面部と、第２環状傾斜面部とがこれらの底面部１０と同心状の平面視円環状となる接続部４０を介して接続されており、該接続部４０は、第１環状傾斜面部や第２環状傾斜面部と同じく光反射面として機能すべく設けられている。
本実施形態における接続部４０は、第１底面部と第２底面部との間においてはこれらの底面部に対して平行となる形で設けられているが、第２底面部と第３底面部との間、及び、第３底面部と第４底面部との間においては、第１環状傾斜面部よりも小さな仰角で外向きに上り勾配となるように形成されている。
しかも、第２底面部と第３底面部との間の接続部４０よりも第３底面部と第４底面部との間の接続部４０の方が高さが高くなっている。
従って、本実施形態の光反射板は、例えば、第２底面部と第３底面部との間に設けられた接続部４０の径方向外方に向けての始点（第２底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点）よりも終点（第３底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の頂点）の方が僅かに高くなっているとともに該終点よりも第３底面部と第４底面部との間の接続部４０の始点（第３底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点）の方が高くなっている。
そして、この第３底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点よりも第４底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の頂点の方が高くなるように形成されている。
【００１８】
前記第２環状傾斜面部は、その外側の底面部に配される点光源が発する光を径方向外方に反射させるとともに、当該光反射板に対面するように光拡散板が配された場合に、光拡散板によって光反射板側に再び反射された光を径方向外方に反射させるべく備えられている。
即ち、光反射板の前面側に照射された光の多くは光拡散板を通過して前面側に照射されることになるが一部は光拡散板の背面に反射して光反射板側に戻ってくることになるため、本実施形態の光反射板は、前記第２環状傾斜面部を利用して、この光を径方向外方に反射させるように構成されている。
従って、該第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に高い角度となっていると点光源から発する光を径方向外方に反射させる効果に優れる一方で光拡散板に反射されて戻って来る光を径方向外方に反射させる効果が不十分になるおそれを有する。
また、第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に高い角度となっていると径方向外方に過度に光を反射させる結果、光拡散板の表側に光度ムラを生じさせるおそれを有する。
一方で、第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に低い角度となっていると点光源から発する光を径方向外方に反射させる効果が不十分になるおそれを有する。
また、底面部を介してこの第２環状傾斜面部の外側に配された第１環状傾斜面部が、水平面に対して高い角度となっていると前記第２環状傾斜面部が反射した光を再び光反射板の中心方向に反射してしまうおそれを有する。
【００１９】
このようなことから、光源から照射される光を光反射板で広範囲に拡散させる上においては、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることが重要である。
【００２０】
なお、本実施形態の光反射板に形成させる全ての第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とは、全て共通する角度とする必要はなく、例えば、第１底面部から延びる第１環状傾斜面部と第２底面部から延びる第１環状傾斜面部とが、角度等を異ならせていても良い。
【００２１】
また、一つの第１環状傾斜面部や、第２環状傾斜面部のなかで角度を変化させても良い。
例えば、底面部の外縁からの立ち上がり部において仰角が３０度で、頂部に向かうに従って角度を低下させて接続部との境界付近において略水平となるような形で第１環状傾斜面部を形成させてもよい。
また、例えば、底面部の内縁からの立ち上がり部において仰角が１５度で、頂部に向かうに従って角度を増大させて接続部との境界付近において６０度の仰角となるような形で第２環状傾斜面部を形成させてもよい。
即ち、第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とは、図３に示す断面形状において直線状となるように形成されている必要はなく、緩やかにカーブする弧状となるように形成されていてもよい。
【００２２】
また、径方向外方への光量を増大させるには、内周側よりも外周側に配された光源の光を利用することが有効であるため、要すれば、第３底面部と第４底面部との内外に配する第２環状傾斜面部と第１環状傾斜面部とを上記範囲内の角度とし、第１底面部と第２底面部との内外に配する第２環状傾斜面部と第１環状傾斜面部と上記範囲外の角度として、これらによって前面側への光量を一定以上に確保させるようにすることも可能である。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、径方向において内外に隣接する２つの底面部の内の内側の底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部と、外側の底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部との間に接続部を設け前記底面部の間に断面形状が台形となる突起を形成させた場合を例示しているが、第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを直接接続させて前記底面部の間に第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部との境界線を稜線とした山形の突起を形成させるようにしてもよい。
また、本発明の光反射板は、上記に例示の態様以外にも種々の形状とすることができる。
【００２４】
なお、径方向外方への光量を増大させる目的において、この台形や山形の突起の高さ、即ち、２つの底面部の間の光反射板の高さは、内縁側から外縁側に向かうに従って低くさせることが好ましく、このようにすることによって、反射光が内側から外向きに照射されるのを外側の突起が阻害することを抑制させることができる。
また、径方向外方への光量の増大を光反射板の内側から外側に向かって段階的に負荷させる上においては、第１環状傾斜面部の角度を外側のものほど小さくする一方、第２環状傾斜面部の角度を外側ほど大きくさせること好ましい。
なお、第２環状傾斜面部の角度を１５度以上３５度以下とした場合には、その内側の底面部に配された光源から発せられが光拡散部材で反射された反射光を光反射板の径方向外方に再び反射させるのに有効となるが、当該第２環状傾斜面部の外側の底面部に配された光源が発する光を前方に反射する傾向が強くなる。
従って、径方向外方への光量の増大を図る上においては第２環状傾斜面部の角度を１５度以上６０度以下の範囲内において３５度より高く設定することが好ましい。
特に、最も内側の第２環状傾斜面部は、その内側に光源が配されることが予定されていないため、上記目的においてその角度を３５度を超え６０度以下とすることが好ましい。
また、光反射板を中心として１８０度以上の配光性を促し得る点においては、最も外側の第１環状傾斜面部の角度を実質０度とするのが好ましい。
【００２５】
このような光反射板は、例えば、複数の点光源を備えた発光装置と、前記光反射板の反射した反射光を前記光反射板の光の反射方向前方において拡散させるための光拡散部材と組み合わせて用いることができ、前記発光装置の点光源が発する光を一面側に反射させ得るように照明装置に備えさせることができる。
より、具体的には、前記光反射板の第１底面部から第４底面部に相当する４重の同心円となるように環状配置された複数のＬＥＤを有する発光装置に光反射板を装着させるとともに該光反射板に対面するように光拡散部材を設けて光拡散性に優れた照明装置を構成させることができる。
なお、光拡散部材としては、平板状や曲板状の所謂“光拡散板”と呼ばれるようなものものなどを採用することができる。
また、光反射板の外側において光拡散させるべく、光反射板よりも内径の大きい筒状のものや光反射板の前面側のみならず側面側をも全て覆うドーム状のものなどを前記光拡散部材として採用することができる。
これらの中でも、前記照明装置には光拡散板やドーム状の光拡散部材を採用し、少なくとも、光反射板の真正面において正対する部分において光拡散させることが好ましい。
【００２６】
前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられているため、前記発光装置のＬＥＤを周方向に間隔を設けて前記底面部に配することで前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とをＬＥＤの光を反射させるための反射面として用いることができる。
しかも、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下で、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることから、例えば、指向角が１００〜１２０度程度のＬＥＤを備えた発光装置に装着させた場合でも、光拡散部材との多重反射を利用して広範囲に光を拡散させうる。
【００２７】
このような多重反射を利用して前面側のみならず径方向外方への優れた光拡散性を発揮させる上においては、上記例示のごとく複数の底面部が同心状に配置され光反射板を用いるとともに前記底面部に対応するように前記点光源が同心状に配置されている発光装置を用い、前記光拡散部材が前記光反射板に対面するように配置された照明装置において下記関係式（１）を満たすように構成させることが好ましい。
（５×Ｈ）≦Ｐ≦Ｄ ・・・（１）
なお、上記関係式（1）における「Ｄ（ｍｍ）」は、点光源から光拡散部材までの距離を表しており、「Ｈ（ｍｍ）」は、径方向において内外に隣接する２つの底面部の内の内側の底面部と該底面部の外側の底面部との間における光反射板の高さを表している。
また、「Ｐ（ｍｍ）」は、前記底面部に沿って同心状に配置されている点光源の径方向における距離を表している。
なお、この「Ｐ」の値は、内周側の底面部に配されている点光源と、外周側に配されている点光源とが周方向にずれた配置とされている場合においては、内外の点光源どうしを結ぶ線分の長さによって求めるものではなく、あくまでも内周側の点光源が描く環と、外周側の点光源が描く環との距離によって求めるものである。
即ち、環状に配置されている光源の中心点から内周側の点光源に向けて引いた直線の延長線上に外側の点光源が存在していない場合には、外側の点光源が描く環形状とこの直線とが交差する交点と内周側の点光源との距離をもって「Ｐ」の値を定めるものである。
【００２８】
照明装置を、上記関係式（1）を満足させるように構成するのが好ましいのは、例えば、Ｐ＜（５×Ｈ）やＤ＜（５×Ｈ）となるように照明装置を構成させると光拡散部材の表面側に光反射板の影が形成され易くなるおそれを有し、Ｄ＜Ｐとなると光源のある部分とそうでない部分とで光拡散部材の表面側に光度ムラが生じるおそれを有するためである。
【００２９】
また、このような照明装置を製造容易なものとさせ得る点においては、光反射板の底面部の貫通孔１１をＬＥＤの配置に一致させて当該光反射板を発光装置に固定させるための固定部を光反射板に設けることが好ましい。
例えば、各分割片１の第１環状傾斜面部等にダイスカップ状の凹入部を何箇所か設けておき、しかも、その底部が底面部と同じ垂直位置となるようにこの凹入部を設けておいて、該凹入部の前記底部に螺子やリベットなどの締結具による固定のための貫通孔をさらに形成させて発光装置に固定させるための前記固定部とすることができる。
そして、発光装置の基板の所定位置に各分割片を固定することで、該発光装置の光源位置と光反射板の底面部１０に設けた貫通孔１１の位置とが一致するように基板表面に前記固定部の固定位置をマーキングするなどすれば該発光装置と前記光反射板とによって照明装置を組立て容易なものとすることができる。
【００３０】
なお、各分割片には、輪郭形状が直線状となっている部分に余長を設けておき、照明装置を組み立てるのに際して隣接する分割片の直線状部分どうしを上下に重なり合わせて発光装置に固定させ、隣り合う分割片どうしの間に隙間が形成され、該隙間から光が背面側に漏洩することを抑制させることが好ましい。
また、前記凹入部を備えた分割片を締結具等で発光装置に固定した後は、この凹入部を蓋部材などで閉止して凹入部によって第１環状傾斜面部の光反射性が損なわれないようにすることが好ましい。
【００３１】
なお、このような照明装置を、一般的な屋内照明に利用するような場合であれば、特に限定されるものではないが、例えば、前記光反射板の内縁側の曲率半径（図２の“Ｒ２１”）は、１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度とされ、光反射板の径方向の幅（図２の“Ｒ２２”）は、１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度とされる。
また、径方向における底面部の幅は、例えば、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度とされ、隣り合う底面部間の距離（径方向における底面部のピッチ）は、２０ｍｍ〜５０ｍｍとされる。
さらに、第１環状傾斜面部や第２環状傾斜面部の高さは、例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍ程度とされる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、このような立体形状を形成させやすい点において、光反射板（分割片）を熱可塑性樹脂シートによって形成させた場合を例示しているが、本発明の光反射板の形成材料については、特に限定されるものではなく金属シートなどのシート材も光反射板の形成材料として利用することができる。
即ち、本実施形態の光反射板は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂等からなる発泡シート、非発泡シート、又は、発泡シートと非発泡シートとが積層されてなる積層発泡シートに真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形などの熱成形を施して形成させることもできるが、アルミニウム、ステンレスなどからなる金属シートにプレス成形や絞り成形を行って形成させることもできる。
さらには、本発明の光反射板は、厚み均一なシート状に形成させる必要もなく、光反射面側に所定の形状が付与されていれば、射出成形などによって全体を立体的な形状とすることも可能である。
【００３３】
また、本実施形態においては、発光装置の光源の配置に生じる誤差を光反射板側で調整することが容易である点において光反射板を複数の分割片によって構成させる場合を例示しているが本発明の光反射板は分割片を組み合わせて構成させる必要はなく一体成形されたものであっても良い。
さらに、本実施形態においては、ドーナッツ形の光反射板を周方向に４分割させた分割片で形成させる場合を例示しているが、分割方向は周方向ではなく径方向などとしてもよい。
例えば、第１底面部、第２底面部、及び、その内外の第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを一体成形物とし、第３底面部、第４底面部、及び、その内外の第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを別の一体成形物として、大小二つの円環状の分割片とすることもできる。
【００３４】
また、本実施形態においては、複数のＬＥＤを円環状に配置した発光装置と、平面視円環状の底面部を有する光反射板を例示しているが、例えば、正六角形や正方形などの多角環状に点光源が配置された発光装置に用いられる多角環状の底面部を有する光反射板も本発明が意図する範囲のものである。
【００３５】
そして、本発明の光反射板や照明装置には、上記に示した事例以外に種々の変更事例を採用しうることは詳述するまでもなく当然の事柄である。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでもない。
（実施例１〜４、比較例１〜５）
（評価方法）
評価に際しては、図４（実施例１の評価における（ａ）概略平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ線概略断面図）に示すように発光装置Ｓと光反射板１ｘとを組み合わせたものを用いた。
【００３７】
（発光装置）
まず、評価に先立って、基板寸法が２４５ｍｍ×１３２ｍｍで縦横に３５ｍｍピッチで４列×７個（計２８個）のＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製『ＳＭＤ ＬＥＤ Ｍｏｄｅｌ ♯ＬＵ６−ＦＷＨ１−０３−Ｎ５−ＮＳ』、チップサイズ：３．３ｍｍ×３．５ｍｍ×２ｍｍＨ、放射角度：１８０°、指向角（中心の光の明るさが半分の明るさの値になる角度＝半値角）：１２０°）が配設されてなる動作電力が２．８Ｗ（０．１Ｗ／個）の発光装置Ｓを用意した。
【００３８】
（光反射板）
熱可塑性樹脂発泡シートの一面に熱可塑性樹脂非発泡シートが積層一体化された積層発泡シート（厚み：０．８ｍｍ、全体の密度：０．８ｇ／ｃｍ3、熱可塑性樹脂非発泡シート面における光線全反射率が９８．５％、拡散反射率が９６．３％、光線全反射率に占める拡散反射率の割合が９７．８％）をその表面温度が１４０℃となるように加熱し、熱成形により、前記発光装置と略同じ輪郭形状を有し、下記表１に記載する各部寸法となるように作製した。
なお、ここでは、発光装置の各ＬＥＤ列に相当するように長手方向に延在する直線状の底面部を３５ｍｍピッチで４列形成させ、該底面部にＬＥＤを背面側から挿通させるためのφ６ｍｍの貫通孔を形成させた。
【００３９】
（評価用試料）
この光反射板１ｘを、底面部１０ｘに設けた前記貫通孔から発光装置ＳのＬＥＤ（符号Ａ）を露出させるようにして前記発光装置Ｓに装着させ評価用試料とした。
なお、図４（ｂ）からもわかるように、ここでの評価においては、平面視長方形の発光装置Ｓの一方の長辺側（図４（ｂ）正面視右側、光源第４列側）を照明装置の外側として想定しており、他方の長辺側（図４（ｂ）正面視左側、光源第１列側）を照明装置の中心側として想定している。
即ち、表１の第１列における「α」の値は、例えば、図２の分割片を組み合わせて形成される光反射板の第１底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の仰角に相当し、「β」は、第１底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の仰角に相当するものである。
また、「Ｈａ」、「Ｈｂ」は、それぞれ第１底面部から第２環状傾斜面部の頂部までの垂直距離（高さ）と第１環状傾斜面部の頂部までの垂直距離（高さ）とに相当し、「Ｌａ」、「Ｌｂ」は光源位置から第２環状傾斜面部の頂部までの水平距離と第１環状傾斜面部の頂部までの水平距離とに相当するものである。
以下においては、図４（ｂ）正面視右側（第４列側）を照明装置の外側、発光装置の外側などともいい、図４（ｂ）正面視左側（第１列側）を照明装置の中心側、発光装置の中心側などともいう。
【００４０】
（照明装置）
次いで、図５に示すように、天井壁部が３２５ｍｍ×１７２ｍｍの長方形で、この天井壁部の長辺側の一方から直角に垂下する側壁部をさらに有する光拡散部材Ｅを用意し、前記光反射板１ｘを装着した発光装置Ｓを水平な台上に載置して、この発光装置Ｓの外側に前記側壁部Ｅ２が２２．５ｍｍ離れた状態となり、且つ、光源（ＬＥＤ）から前記天井壁部Ｅ１が６０ｍｍ離れた状態となるようにして発光装置Ｓの上面側と外側とを光拡散部材Ｅで覆い照明装置を模擬させた。
なお、このとき用いた光拡散部材Ｅの厚みは３mmで光透過率は５８％であった。
【００４１】
（前面照度、側面照度の測定）
前記発光装置Ｓを、前記光拡散部材Ｅの天井壁部Ｅ１に投影させた領域（２４５ｍｍ×１３２ｍｍ）の内、中央部の２４０ｍｍ×１２０ｍｍの領域を、長手方向において４等分、短手方向において２等分し、図５（ａ）に（１）〜（８）で示した８つの測定領域を設定した。
また、同様に、前記発光装置Ｓを光拡散部材Ｅの側壁部Ｅ２に投影させた領域の上側に２４０ｍｍ×４０ｍｍの領域を設定し、これを長手方向において４等分、短手方向において２等分して図５（ｂ）に（イ）〜（チ）で示した８つの測定領域を設定した。
前記発光装置Ｓを通電しＬＥＤを発光させた状態で、光拡散部材Ｅの天井壁部Ｅ１の（１）〜（８）の測定領域の各中央部に照度計（コニカミノルタ社製『デジタル照度計Ｔ−１』）の受光部を上方から垂直に接触させて照度を測定し相加平均値を照明装置の前面照度とした。
また、同様に、側壁部Ｅ２の（イ）〜（チ）の測定領域の各中央部に照度計の受光部を真正面から接触させて照度を測定し、相加平均値を照明装置の側面照度とした。
なお、側面照度の評価においては、後述するように単なる平板状の光反射板を採用した比較例５の側面照度を１００％とした際に、各実施例、比較例においてこの比較例５の側面照度に対してどれくらいの増減が見られるかを測定結果から算出した。
その結果、比較例５に対して１０％以上側面照度が増加しているものを合格「○」と判定し、側面照度の増加が１０％未満、あるいは、側面照度が比較例５に比べて減少している場合を不合格「×」と判定した。
【００４２】
（均一視認性の評価）
照明装置の天井壁部Ｅ１における発光状態を目視判断に基づき評価した。
なお、発光ムラが殆ど視認されない場合を“均一視認性良（○）”と判定し、線状の発光ムラ（陰影）がやや視認される場合を“均一視認可（△）”として判定した。
また、明確な線状の発光ムラ（陰影）が視認された場合を“均一視認不可（×）”として判定した。
【００４３】
（総合判定）
側面照度と均一視認性との評価結果に基づき、総合判定を行った。
ここでは側面照度が合格判定「○」で、且つ、均一視認性が“良（○）”又は“可（△）”の場合を総合判定「合格（○）」とし、いずれかに不合格判定（×）が得られているものについては、総合判定「不合格（×）」とした。
これらの評価結果を併せて下記表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
なお、比較例５では、熱成形を行う前の積層発泡シートにＬＥＤを挿通させるための貫通孔を設けただけの単なる平板を光反射板として用いた。
また、実施例３、比較例１では、それぞれ「Ｌａ」の値に「Ｌｂ」の値を加算したものがＬＥＤの列間隔（３５ｍｍ）と同じになっているが、図６に示すように間に接続部４０ｘに相当するものが存在していないことを示すものである。
【００４６】
この平板状の光反射板を用いた比較例５や、その他の比較例では、側面照度が低く、また、均一視認性が得られ難いものであった。
一方で、実施例においては、（５×Ｈａ）,（５×Ｈｂ）≦Ｐ（３５ｍｍ）≦Ｄ（４０ｍｍ）の条件が満たされており、側方照射に優れるとともに均一視認性に優れた結果が得られている。
即ち、本発明によれば広範囲に光を拡散可能な光反射板、及び、照明装置を提供し得ることがわかる。
【符号の説明】
【００４７】
１：（光反射板の）分割片、１０：底面部、２０：第１環状傾斜面部、３０：第２環状傾斜面部、４０：接続部、１００：光拡散板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点光源が発する光を反射させるための光反射板と、該光反射板が備えられた照明装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白色の発光ダイオード（ＬＥＤ）が開発され、該白色ＬＥＤは、一般的な蛍光灯や白熱電球に比べてエネルギー効率が高く、長寿命であることからその用途を急速に拡大させている。
例えば、従来の蛍光灯などに代えて白色ＬＥＤのような点光源を複数搭載した照明装置を用いることが検討されている。
【０００３】
しかし、一般にＬＥＤは、その最も明るい点から光度が半減するまでの範囲を示す“指向角”の値が小さく、そのままの状態では局部的に強い光を照射するばかりで一定以上の光量をある程度の面積にわたって照射させることが難しい。
このようなことから、ＬＥＤの指向角を増大させる取り組みがなされており、指向角が１２０度程度のものが市販されるようになってきてはいるものの一般的な照明光として利用するためにはより広範囲に光を拡散させることが求められている。
【０００４】
また、下記特許文献１などにおいては、ＬＥＤを収容する逆多角錐台形状の収容凹部を縦横に配列させた光反射板を光の反射性に優れた平板状の部材を折り曲げて形成させるとともに該光反射板と対面するように光拡散性に優れた平板状の光拡散部材（光拡散板）を備えさせた照明装置を用いることが記載されており、前記光反射板の収容凹部に配したＬＥＤが発する光を前記光反射板の内壁面に反射させ反射光を光拡散部材で拡散させることが記載されている。
しかし、このような照明装置は、光源と光拡散板との距離をある程度保たせることによって前面方向に照射させる光の均一化に一定の効果を期待することができるものの側方に照射される光量を増大させる効果を期待することが難しい。
即ち、従来の照明装置においては、指向角以外の方向に十分な光を照射することが困難な状況になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／０３７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決することを目的としており、ＬＥＤのような点光源を用いた照明装置において、より広範囲にわたって光を均一に拡散させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、光拡散部材が光反射板に対面するように配された場合に、光反射板が反射した反射光が再び光拡散部材によって光反射板側に反射される多重反射現象に着目して鋭意検討を行った結果、光反射板に所定の形状を付与することにより、ＬＥＤなどの点光源が発する光をより広範囲に拡散させ得ることを見出して本発明を完成させるに至ったものである。
【０００８】
即ち、光反射板に係る本発明は、平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴としている。
【０００９】
また、照明装置に係る本発明は、複数の点光源を備えた発光装置と、光反射板と、光拡散部材とを有し、前記発光装置の点光源が発する光を前記光反射板の一面側に反射させ、該反射光を、前記光反射板の光の反射方向前方に配した前記光拡散部材で拡散させ得るように構成されている照明装置であって、前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられ、前記発光装置の点光源が周方向に間隔を設けて前記底面部に配されて前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられており、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、点光源が配される光反射板の底面部が平面視環状に配されており、該底面部の内外に点光源の光を反射させるための反射面として用いられる第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とが設けられており、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部が１５度以上６０度以下の仰角となっているため、光拡散部材から当該光反射板に向けて反射された光を径方向外方に向けて反射させ得る。
しかも、前記底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部が０度を超え３０度以下の小さな仰角となって形成されているため、前記第２環状傾斜面部が反射した光が第１環状傾斜面部に再び反射されて径方向外方への光の照射が阻害されるおそれを抑制させ得る。
従って、本発明の光反射板は、ＬＥＤなどの点光源が発する光を径方向外方に低い角度で反射させることができ、該光反射板を用いることで光を広範囲に照射可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光反射板の全体形状を示す概略平面図。
【図２】光反射板を構成する分割片の概略平面図。
【図３】図２のＹ−Ｙ線概略断面図。
【図４】（ａ）光反射板の評価に用いた試料を示す概略平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ線概略断面図。
【図５】照明装置を模擬した（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図。
【図６】実施例３等の評価試料を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態の光反射板を示す概略平面図であり、該光反射板１００は、平面視における形状がドーナッツ形（中抜円板状）となるように形成されている。
また、図２は、光反射板１００を周方向に４分割した分割片の平面図であり、本実施形態の光反射板１００は、この分割片１を組み合わせて形成されている。
より具体的には、前記分割片１は、このドーナッツ形の光反射板１００の中心を通り、互いに直交する２本の直線に沿って光反射板を切断した形状を有しており、平面視における形状が扇形となっている。
すなわち、前記分割片１は、光反射板１００の外周縁を画定する円の半径と同じ曲率半径で描かれた円弧（円の４分の１）と、光拡散板の径方向における幅と同じ長さで前記円弧の両端部から光反射板の中心方向に向けてそれぞれ延びる２本の直線と、光反射板の内周縁を画定する円の半径と同じ曲率半径で描かれた、前記２本の直線どうしを結ぶ円弧との４辺によって画定される扇形の輪郭形状を有している。
【００１３】
なお、図３は、図２に示すＹ−Ｙ線の矢視断面図であり、この図３にも示されているように前記分割片１は、厚みの一定なシート体で形成されている。
より具体的には、前記分割片１は、熱可塑性樹脂シートが熱成形されたものであり、該熱成形によって立体形状が付与されたものである。
【００１４】
この分割片１が組み合わせられてなる本実施形態に係る光反射板１００には、平面視円環状となる底面部１０が備えられており、４つの円環状の底面部１０が同心状に配置されている（以後、内側から順に、第１底面部、第２底面部、第３底面部、及び、第４底面部ともいう）。
この４つの底面部１０の内の最も内側の第１底面部と、該第１底面部を外側から包囲するように設けられた第２底面部とは、径方向に所定の間隔を設けて配されており、前記第１底面部の外縁と前記第２底面部の内縁との間の距離が全周において略一定となるように配されている。
同様に、前記第２底面部と該第２底面部を外側から包囲するように設けられた第３底面部との間、第３底面部と最も外周側に配された第４底面部との間も所定の距離が設けられている。
【００１５】
なお、前記分割片１は、光反射板を形成させた際に、前記第１底面部が全周において略面一な状態となるように形成されており、該第１底面部を傾斜や凹凸のない水平面とし得るように形成されている。
そして、前記分割片１は、該第１底面部を径方向外側に延出させた仮想平面と、前記第２底面部とが面一になるように形成されており、前記仮想平面が、第３底面部と第４底面部とも面一になるように形成されている。
即ち、本実施形態の光反射板は、第１底面部から第４底面部までの全ての底面部が水平面となるように形成されており、全ての底面部が同一平面上に位置するように形成されている。
【００１６】
本実施形態における光反射板は、周方向に所定の間隔を設けて前記底面部１０に複数の点光源が配されるように構成されており、具体的には、ＬＥＤなどの点光源を当該光反射板の裏面側から挿通させ得るように複数の貫通孔１１が所定間隔で底面部１０に設けられている。
そして、本実施形態における光反射板には、この環状の底面部の内外に点光源が発する光を反射させるための光反射面が備えられており各底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延び、平面視における形状が底面部と同心状の円環形状となる第１環状傾斜面部２０を有している。
また、本実施形態における光反射板には、各底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延び、平面視における形状が底面部と同心状の円環形状となる第２環状傾斜面部３０がさらに備えられている。
これらの環状傾斜面部は、前記光反射面として機能させるべく備えられており、全周において一定幅となるように形成され、傾斜の角度も全周において一定している。
なお、前記第４底面部の外側の第１環状傾斜面部は、その他の底面部の外側に設けられた第１環状傾斜面部２０と違って、略平坦な状態となっており、極僅かにしか傾斜されていない。
【００１７】
なお、本実施形態においては、径方向において内外に隣接する２つの底面部の第１環状傾斜面部と、第２環状傾斜面部とがこれらの底面部１０と同心状の平面視円環状となる接続部４０を介して接続されており、該接続部４０は、第１環状傾斜面部や第２環状傾斜面部と同じく光反射面として機能すべく設けられている。
本実施形態における接続部４０は、第１底面部と第２底面部との間においてはこれらの底面部に対して平行となる形で設けられているが、第２底面部と第３底面部との間、及び、第３底面部と第４底面部との間においては、第１環状傾斜面部よりも小さな仰角で外向きに上り勾配となるように形成されている。
しかも、第２底面部と第３底面部との間の接続部４０よりも第３底面部と第４底面部との間の接続部４０の方が高さが高くなっている。
従って、本実施形態の光反射板は、例えば、第２底面部と第３底面部との間に設けられた接続部４０の径方向外方に向けての始点（第２底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点）よりも終点（第３底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の頂点）の方が僅かに高くなっているとともに該終点よりも第３底面部と第４底面部との間の接続部４０の始点（第３底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点）の方が高くなっている。
そして、この第３底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の頂点よりも第４底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の頂点の方が高くなるように形成されている。
【００１８】
前記第２環状傾斜面部は、その外側の底面部に配される点光源が発する光を径方向外方に反射させるとともに、当該光反射板に対面するように光拡散板が配された場合に、光拡散板によって光反射板側に再び反射された光を径方向外方に反射させるべく備えられている。
即ち、光反射板の前面側に照射された光の多くは光拡散板を通過して前面側に照射されることになるが一部は光拡散板の背面に反射して光反射板側に戻ってくることになるため、本実施形態の光反射板は、前記第２環状傾斜面部を利用して、この光を径方向外方に反射させるように構成されている。
従って、該第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に高い角度となっていると点光源から発する光を径方向外方に反射させる効果に優れる一方で光拡散板に反射されて戻って来る光を径方向外方に反射させる効果が不十分になるおそれを有する。
また、第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に高い角度となっていると径方向外方に過度に光を反射させる結果、光拡散板の表側に光度ムラを生じさせるおそれを有する。
一方で、第２環状傾斜面部が水平面に対して過度に低い角度となっていると点光源から発する光を径方向外方に反射させる効果が不十分になるおそれを有する。
また、底面部を介してこの第２環状傾斜面部の外側に配された第１環状傾斜面部が、水平面に対して高い角度となっていると前記第２環状傾斜面部が反射した光を再び光反射板の中心方向に反射してしまうおそれを有する。
【００１９】
このようなことから、光源から照射される光を光反射板で広範囲に拡散させる上においては、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることが重要である。
【００２０】
なお、本実施形態の光反射板に形成させる全ての第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とは、全て共通する角度とする必要はなく、例えば、第１底面部から延びる第１環状傾斜面部と第２底面部から延びる第１環状傾斜面部とが、角度等を異ならせていても良い。
【００２１】
また、一つの第１環状傾斜面部や、第２環状傾斜面部のなかで角度を変化させても良い。
例えば、底面部の外縁からの立ち上がり部において仰角が３０度で、頂部に向かうに従って角度を低下させて接続部との境界付近において略水平となるような形で第１環状傾斜面部を形成させてもよい。
また、例えば、底面部の内縁からの立ち上がり部において仰角が１５度で、頂部に向かうに従って角度を増大させて接続部との境界付近において６０度の仰角となるような形で第２環状傾斜面部を形成させてもよい。
即ち、第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とは、図３に示す断面形状において直線状となるように形成されている必要はなく、緩やかにカーブする弧状となるように形成されていてもよい。
【００２２】
また、径方向外方への光量を増大させるには、内周側よりも外周側に配された光源の光を利用することが有効であるため、要すれば、第３底面部と第４底面部との内外に配する第２環状傾斜面部と第１環状傾斜面部とを上記範囲内の角度とし、第１底面部と第２底面部との内外に配する第２環状傾斜面部と第１環状傾斜面部と上記範囲外の角度として、これらによって前面側への光量を一定以上に確保させるようにすることも可能である。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、径方向において内外に隣接する２つの底面部の内の内側の底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部と、外側の底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部との間に接続部を設け前記底面部の間に断面形状が台形となる突起を形成させた場合を例示しているが、第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを直接接続させて前記底面部の間に第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部との境界線を稜線とした山形の突起を形成させるようにしてもよい。
また、本発明の光反射板は、上記に例示の態様以外にも種々の形状とすることができる。
【００２４】
なお、径方向外方への光量を増大させる目的において、この台形や山形の突起の高さ、即ち、２つの底面部の間の光反射板の高さは、内縁側から外縁側に向かうに従って低くさせることが好ましく、このようにすることによって、反射光が内側から外向きに照射されるのを外側の突起が阻害することを抑制させることができる。
また、径方向外方への光量の増大を光反射板の内側から外側に向かって段階的に負荷させる上においては、第１環状傾斜面部の角度を外側のものほど小さくする一方、第２環状傾斜面部の角度を外側ほど大きくさせること好ましい。
なお、第２環状傾斜面部の角度を１５度以上３５度以下とした場合には、その内側の底面部に配された光源から発せられが光拡散部材で反射された反射光を光反射板の径方向外方に再び反射させるのに有効となるが、当該第２環状傾斜面部の外側の底面部に配された光源が発する光を前方に反射する傾向が強くなる。
従って、径方向外方への光量の増大を図る上においては第２環状傾斜面部の角度を１５度以上６０度以下の範囲内において３５度より高く設定することが好ましい。
特に、最も内側の第２環状傾斜面部は、その内側に光源が配されることが予定されていないため、上記目的においてその角度を３５度を超え６０度以下とすることが好ましい。
また、光反射板を中心として１８０度以上の配光性を促し得る点においては、最も外側の第１環状傾斜面部の角度を実質０度とするのが好ましい。
【００２５】
このような光反射板は、例えば、複数の点光源を備えた発光装置と、前記光反射板の反射した反射光を前記光反射板の光の反射方向前方において拡散させるための光拡散部材と組み合わせて用いることができ、前記発光装置の点光源が発する光を一面側に反射させ得るように照明装置に備えさせることができる。
より、具体的には、前記光反射板の第１底面部から第４底面部に相当する４重の同心円となるように環状配置された複数のＬＥＤを有する発光装置に光反射板を装着させるとともに該光反射板に対面するように光拡散部材を設けて光拡散性に優れた照明装置を構成させることができる。
なお、光拡散部材としては、平板状や曲板状の所謂“光拡散板”と呼ばれるようなものものなどを採用することができる。
また、光反射板の外側において光拡散させるべく、光反射板よりも内径の大きい筒状のものや光反射板の前面側のみならず側面側をも全て覆うドーム状のものなどを前記光拡散部材として採用することができる。
これらの中でも、前記照明装置には光拡散板やドーム状の光拡散部材を採用し、少なくとも、光反射板の真正面において正対する部分において光拡散させることが好ましい。
【００２６】
前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられているため、前記発光装置のＬＥＤを周方向に間隔を設けて前記底面部に配することで前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とをＬＥＤの光を反射させるための反射面として用いることができる。
しかも、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下で、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることから、例えば、指向角が１００〜１２０度程度のＬＥＤを備えた発光装置に装着させた場合でも、光拡散部材との多重反射を利用して広範囲に光を拡散させうる。
【００２７】
このような多重反射を利用して前面側のみならず径方向外方への優れた光拡散性を発揮させる上においては、上記例示のごとく複数の底面部が同心状に配置され光反射板を用いるとともに前記底面部に対応するように前記点光源が同心状に配置されている発光装置を用い、前記光拡散部材が前記光反射板に対面するように配置された照明装置において下記関係式（１）を満たすように構成させることが好ましい。
（５×Ｈ）≦Ｐ≦Ｄ ・・・（１）
なお、上記関係式（1）における「Ｄ（ｍｍ）」は、点光源から光拡散部材までの距離を表しており、「Ｈ（ｍｍ）」は、径方向において内外に隣接する２つの底面部の内の内側の底面部と該底面部の外側の底面部との間における光反射板の高さを表している。
また、「Ｐ（ｍｍ）」は、前記底面部に沿って同心状に配置されている点光源の径方向における距離を表している。
なお、この「Ｐ」の値は、内周側の底面部に配されている点光源と、外周側に配されている点光源とが周方向にずれた配置とされている場合においては、内外の点光源どうしを結ぶ線分の長さによって求めるものではなく、あくまでも内周側の点光源が描く環と、外周側の点光源が描く環との距離によって求めるものである。
即ち、環状に配置されている光源の中心点から内周側の点光源に向けて引いた直線の延長線上に外側の点光源が存在していない場合には、外側の点光源が描く環形状とこの直線とが交差する交点と内周側の点光源との距離をもって「Ｐ」の値を定めるものである。
【００２８】
照明装置を、上記関係式（1）を満足させるように構成するのが好ましいのは、例えば、Ｐ＜（５×Ｈ）やＤ＜（５×Ｈ）となるように照明装置を構成させると光拡散部材の表面側に光反射板の影が形成され易くなるおそれを有し、Ｄ＜Ｐとなると光源のある部分とそうでない部分とで光拡散部材の表面側に光度ムラが生じるおそれを有するためである。
【００２９】
また、このような照明装置を製造容易なものとさせ得る点においては、光反射板の底面部の貫通孔１１をＬＥＤの配置に一致させて当該光反射板を発光装置に固定させるための固定部を光反射板に設けることが好ましい。
例えば、各分割片１の第１環状傾斜面部等にダイスカップ状の凹入部を何箇所か設けておき、しかも、その底部が底面部と同じ垂直位置となるようにこの凹入部を設けておいて、該凹入部の前記底部に螺子やリベットなどの締結具による固定のための貫通孔をさらに形成させて発光装置に固定させるための前記固定部とすることができる。
そして、発光装置の基板の所定位置に各分割片を固定することで、該発光装置の光源位置と光反射板の底面部１０に設けた貫通孔１１の位置とが一致するように基板表面に前記固定部の固定位置をマーキングするなどすれば該発光装置と前記光反射板とによって照明装置を組立て容易なものとすることができる。
【００３０】
なお、各分割片には、輪郭形状が直線状となっている部分に余長を設けておき、照明装置を組み立てるのに際して隣接する分割片の直線状部分どうしを上下に重なり合わせて発光装置に固定させ、隣り合う分割片どうしの間に隙間が形成され、該隙間から光が背面側に漏洩することを抑制させることが好ましい。
また、前記凹入部を備えた分割片を締結具等で発光装置に固定した後は、この凹入部を蓋部材などで閉止して凹入部によって第１環状傾斜面部の光反射性が損なわれないようにすることが好ましい。
【００３１】
なお、このような照明装置を、一般的な屋内照明に利用するような場合であれば、特に限定されるものではないが、例えば、前記光反射板の内縁側の曲率半径（図２の“Ｒ２１”）は、１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度とされ、光反射板の径方向の幅（図２の“Ｒ２２”）は、１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度とされる。
また、径方向における底面部の幅は、例えば、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度とされ、隣り合う底面部間の距離（径方向における底面部のピッチ）は、２０ｍｍ〜５０ｍｍとされる。
さらに、第１環状傾斜面部や第２環状傾斜面部の高さは、例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍ程度とされる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、このような立体形状を形成させやすい点において、光反射板（分割片）を熱可塑性樹脂シートによって形成させた場合を例示しているが、本発明の光反射板の形成材料については、特に限定されるものではなく金属シートなどのシート材も光反射板の形成材料として利用することができる。
即ち、本実施形態の光反射板は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂等からなる発泡シート、非発泡シート、又は、発泡シートと非発泡シートとが積層されてなる積層発泡シートに真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形などの熱成形を施して形成させることもできるが、アルミニウム、ステンレスなどからなる金属シートにプレス成形や絞り成形を行って形成させることもできる。
さらには、本発明の光反射板は、厚み均一なシート状に形成させる必要もなく、光反射面側に所定の形状が付与されていれば、射出成形などによって全体を立体的な形状とすることも可能である。
【００３３】
また、本実施形態においては、発光装置の光源の配置に生じる誤差を光反射板側で調整することが容易である点において光反射板を複数の分割片によって構成させる場合を例示しているが本発明の光反射板は分割片を組み合わせて構成させる必要はなく一体成形されたものであっても良い。
さらに、本実施形態においては、ドーナッツ形の光反射板を周方向に４分割させた分割片で形成させる場合を例示しているが、分割方向は周方向ではなく径方向などとしてもよい。
例えば、第１底面部、第２底面部、及び、その内外の第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを一体成形物とし、第３底面部、第４底面部、及び、その内外の第１環状傾斜面部と第２環状傾斜面部とを別の一体成形物として、大小二つの円環状の分割片とすることもできる。
【００３４】
また、本実施形態においては、複数のＬＥＤを円環状に配置した発光装置と、平面視円環状の底面部を有する光反射板を例示しているが、例えば、正六角形や正方形などの多角環状に点光源が配置された発光装置に用いられる多角環状の底面部を有する光反射板も本発明が意図する範囲のものである。
【００３５】
そして、本発明の光反射板や照明装置には、上記に示した事例以外に種々の変更事例を採用しうることは詳述するまでもなく当然の事柄である。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでもない。
（実施例１〜４、比較例１〜５）
（評価方法）
評価に際しては、図４（実施例１の評価における（ａ）概略平面図、（ｂ）Ｚ−Ｚ線概略断面図）に示すように発光装置Ｓと光反射板１ｘとを組み合わせたものを用いた。
【００３７】
（発光装置）
まず、評価に先立って、基板寸法が２４５ｍｍ×１３２ｍｍで縦横に３５ｍｍピッチで４列×７個（計２８個）のＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製『ＳＭＤ ＬＥＤ Ｍｏｄｅｌ ♯ＬＵ６−ＦＷＨ１−０３−Ｎ５−ＮＳ』、チップサイズ：３．３ｍｍ×３．５ｍｍ×２ｍｍＨ、放射角度：１８０°、指向角（中心の光の明るさが半分の明るさの値になる角度＝半値角）：１２０°）が配設されてなる動作電力が２．８Ｗ（０．１Ｗ／個）の発光装置Ｓを用意した。
【００３８】
（光反射板）
熱可塑性樹脂発泡シートの一面に熱可塑性樹脂非発泡シートが積層一体化された積層発泡シート（厚み：０．８ｍｍ、全体の密度：０．８ｇ／ｃｍ3、熱可塑性樹脂非発泡シート面における光線全反射率が９８．５％、拡散反射率が９６．３％、光線全反射率に占める拡散反射率の割合が９７．８％）をその表面温度が１４０℃となるように加熱し、熱成形により、前記発光装置と略同じ輪郭形状を有し、下記表１に記載する各部寸法となるように作製した。
なお、ここでは、発光装置の各ＬＥＤ列に相当するように長手方向に延在する直線状の底面部を３５ｍｍピッチで４列形成させ、該底面部にＬＥＤを背面側から挿通させるためのφ６ｍｍの貫通孔を形成させた。
【００３９】
（評価用試料）
この光反射板１ｘを、底面部１０ｘに設けた前記貫通孔から発光装置ＳのＬＥＤ（符号Ａ）を露出させるようにして前記発光装置Ｓに装着させ評価用試料とした。
なお、図４（ｂ）からもわかるように、ここでの評価においては、平面視長方形の発光装置Ｓの一方の長辺側（図４（ｂ）正面視右側、光源第４列側）を照明装置の外側として想定しており、他方の長辺側（図４（ｂ）正面視左側、光源第１列側）を照明装置の中心側として想定している。
即ち、表１の第１列における「α」の値は、例えば、図２の分割片を組み合わせて形成される光反射板の第１底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部の仰角に相当し、「β」は、第１底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部の仰角に相当するものである。
また、「Ｈａ」、「Ｈｂ」は、それぞれ第１底面部から第２環状傾斜面部の頂部までの垂直距離（高さ）と第１環状傾斜面部の頂部までの垂直距離（高さ）とに相当し、「Ｌａ」、「Ｌｂ」は光源位置から第２環状傾斜面部の頂部までの水平距離と第１環状傾斜面部の頂部までの水平距離とに相当するものである。
以下においては、図４（ｂ）正面視右側（第４列側）を照明装置の外側、発光装置の外側などともいい、図４（ｂ）正面視左側（第１列側）を照明装置の中心側、発光装置の中心側などともいう。
【００４０】
（照明装置）
次いで、図５に示すように、天井壁部が３２５ｍｍ×１７２ｍｍの長方形で、この天井壁部の長辺側の一方から直角に垂下する側壁部をさらに有する光拡散部材Ｅを用意し、前記光反射板１ｘを装着した発光装置Ｓを水平な台上に載置して、この発光装置Ｓの外側に前記側壁部Ｅ２が２２．５ｍｍ離れた状態となり、且つ、光源（ＬＥＤ）から前記天井壁部Ｅ１が６０ｍｍ離れた状態となるようにして発光装置Ｓの上面側と外側とを光拡散部材Ｅで覆い照明装置を模擬させた。
なお、このとき用いた光拡散部材Ｅの厚みは３mmで光透過率は５８％であった。
【００４１】
（前面照度、側面照度の測定）
前記発光装置Ｓを、前記光拡散部材Ｅの天井壁部Ｅ１に投影させた領域（２４５ｍｍ×１３２ｍｍ）の内、中央部の２４０ｍｍ×１２０ｍｍの領域を、長手方向において４等分、短手方向において２等分し、図５（ａ）に（１）〜（８）で示した８つの測定領域を設定した。
また、同様に、前記発光装置Ｓを光拡散部材Ｅの側壁部Ｅ２に投影させた領域の上側に２４０ｍｍ×４０ｍｍの領域を設定し、これを長手方向において４等分、短手方向において２等分して図５（ｂ）に（イ）〜（チ）で示した８つの測定領域を設定した。
前記発光装置Ｓを通電しＬＥＤを発光させた状態で、光拡散部材Ｅの天井壁部Ｅ１の（１）〜（８）の測定領域の各中央部に照度計（コニカミノルタ社製『デジタル照度計Ｔ−１』）の受光部を上方から垂直に接触させて照度を測定し相加平均値を照明装置の前面照度とした。
また、同様に、側壁部Ｅ２の（イ）〜（チ）の測定領域の各中央部に照度計の受光部を真正面から接触させて照度を測定し、相加平均値を照明装置の側面照度とした。
なお、側面照度の評価においては、後述するように単なる平板状の光反射板を採用した比較例５の側面照度を１００％とした際に、各実施例、比較例においてこの比較例５の側面照度に対してどれくらいの増減が見られるかを測定結果から算出した。
その結果、比較例５に対して１０％以上側面照度が増加しているものを合格「○」と判定し、側面照度の増加が１０％未満、あるいは、側面照度が比較例５に比べて減少している場合を不合格「×」と判定した。
【００４２】
（均一視認性の評価）
照明装置の天井壁部Ｅ１における発光状態を目視判断に基づき評価した。
なお、発光ムラが殆ど視認されない場合を“均一視認性良（○）”と判定し、線状の発光ムラ（陰影）がやや視認される場合を“均一視認可（△）”として判定した。
また、明確な線状の発光ムラ（陰影）が視認された場合を“均一視認不可（×）”として判定した。
【００４３】
（総合判定）
側面照度と均一視認性との評価結果に基づき、総合判定を行った。
ここでは側面照度が合格判定「○」で、且つ、均一視認性が“良（○）”又は“可（△）”の場合を総合判定「合格（○）」とし、いずれかに不合格判定（×）が得られているものについては、総合判定「不合格（×）」とした。
これらの評価結果を併せて下記表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
なお、比較例５では、熱成形を行う前の積層発泡シートにＬＥＤを挿通させるための貫通孔を設けただけの単なる平板を光反射板として用いた。
また、実施例３、比較例１では、それぞれ「Ｌａ」の値に「Ｌｂ」の値を加算したものがＬＥＤの列間隔（３５ｍｍ）と同じになっているが、図６に示すように間に接続部４０ｘに相当するものが存在していないことを示すものである。
【００４６】
この平板状の光反射板を用いた比較例５や、その他の比較例では、側面照度が低く、また、均一視認性が得られ難いものであった。
一方で、実施例においては、（５×Ｈａ）,（５×Ｈｂ）≦Ｐ（３５ｍｍ）≦Ｄ（４０ｍｍ）の条件が満たされており、側方照射に優れるとともに均一視認性に優れた結果が得られている。
即ち、本発明によれば広範囲に光を拡散可能な光反射板、及び、照明装置を提供し得ることがわかる。
【符号の説明】
【００４７】
１：（光反射板の）分割片、１０：底面部、２０：第１環状傾斜面部、３０：第２環状傾斜面部、４０：接続部、１００：光拡散板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする光反射板。
【請求項２】
複数の前記底面部が同心状に配されており、内側の底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部と、外側の底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部とが直接、又は、これらの底面部と同心状に配された平面視環状の接続部を介して接続されている請求項１記載の光反射板。
【請求項３】
熱可塑性樹脂シートが熱成形されてなる請求項１又は２記載の光反射板。
【請求項４】
複数の分割片に分解可能である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光反射板。
【請求項５】
複数の点光源を備えた発光装置と、光反射板と、光拡散部材とを有し、前記発光装置の点光源が発する光を前記光反射板の一面側に反射させ、該反射光を、前記光反射板の光の反射方向前方に配した前記光拡散部材で拡散させ得るように構成されている照明装置であって、
前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられ、前記発光装置の点光源が周方向に間隔を設けて前記底面部に配されて前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられており、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
前記光反射板には複数の前記底面部が同心状に配置され、前記発光装置には前記底面部に対応するように前記点光源が同心状に配置されており、前記光拡散部材が前記光反射板に対面するように配置され、且つ、該光拡散部材、前記光反射板、及び、前記発光装置が下記関係式（１）を満たすように備えられている請求項５記載の照明装置。
（５×Ｈ）≦Ｐ≦Ｄ ・・・（１）
（ただし、「Ｄ（ｍｍ）」は、点光源から光拡散部材までの距離を表しており、「Ｈ（ｍｍ）」は、内側の底面部と該底面部の外側に配された底面部との間における光反射板の高さを表している。また、「Ｐ（ｍｍ）」は、前記底面部に沿って同心状に配置されている点光源の径方向における距離を表している。）
【請求項１】
平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられており、周方向に間隔を設けて前記底面部に複数の点光源が配され、前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられ、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする光反射板。
【請求項２】
複数の前記底面部が同心状に配されており、内側の底面部の外縁から延びる第１環状傾斜面部と、外側の底面部の内縁から延びる第２環状傾斜面部とが直接、又は、これらの底面部と同心状に配された平面視環状の接続部を介して接続されている請求項１記載の光反射板。
【請求項３】
熱可塑性樹脂シートが熱成形されてなる請求項１又は２記載の光反射板。
【請求項４】
複数の分割片に分解可能である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光反射板。
【請求項５】
複数の点光源を備えた発光装置と、光反射板と、光拡散部材とを有し、前記発光装置の点光源が発する光を前記光反射板の一面側に反射させ、該反射光を、前記光反射板の光の反射方向前方に配した前記光拡散部材で拡散させ得るように構成されている照明装置であって、
前記光反射板には平面視環状の底面部と、該底面部の外縁から径方向外方に向けて上り勾配となって延びる第１環状傾斜面部と、前記底面部の内縁から径方向内方に向けて上り勾配となって延びる第２環状傾斜面部とが備えられ、前記発光装置の点光源が周方向に間隔を設けて前記底面部に配されて前記第１環状傾斜面部と前記第２環状傾斜面部とが前記点光源の光を反射させるための反射面として用いられており、前記第１環状傾斜面部の仰角が０度を超え３０度以下であり、且つ、前記第２環状傾斜面部の仰角が１５度以上６０度以下であることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
前記光反射板には複数の前記底面部が同心状に配置され、前記発光装置には前記底面部に対応するように前記点光源が同心状に配置されており、前記光拡散部材が前記光反射板に対面するように配置され、且つ、該光拡散部材、前記光反射板、及び、前記発光装置が下記関係式（１）を満たすように備えられている請求項５記載の照明装置。
（５×Ｈ）≦Ｐ≦Ｄ ・・・（１）
（ただし、「Ｄ（ｍｍ）」は、点光源から光拡散部材までの距離を表しており、「Ｈ（ｍｍ）」は、内側の底面部と該底面部の外側に配された底面部との間における光反射板の高さを表している。また、「Ｐ（ｍｍ）」は、前記底面部に沿って同心状に配置されている点光源の径方向における距離を表している。）
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２５６４３４（Ｐ２０１２−２５６４３４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７２８９（Ｐ２０１１−１２７２８９）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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