扩散体、照明单元和照明装置的制作方法

1.本发明涉及扩散体、照明单元和照明装置。


背景技术：

2.作为模拟自然天空的照明装置的例子，有专利文献1记载的照明系统。专利文献1记载的照明系统具有第1光源(2)和灯罩状构造(10)。灯罩状构造(10)包含屏幕构造(14)和底部体(12)，底部体(12)具有扩散光产生体(20)。扩散光产生体(20)作为瑞利扩散体发挥作用，可见光区域实质上不进行吸收，更加高效地扩散比碰撞光的长波长分量短的波长。第1光源(2)和灯罩状构造(10)配设于暗箱(16)内。第1光源(2)相对于扩散光产生体(20)的中心设置于在垂直方向和水平方向上偏移的位置，整体以作为主光线角度的大约60度对扩散光产生体(20)的上表面进行照射。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2015
‑
207554号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.但是，专利文献1记载的照明系统必须将发出较强的有指向性的光的第1光源(2)相对于扩散光产生体(20)的中心配置于在垂直方向和水平方向上偏移的位置，存在照明装置的厚度增大这样的问题。
8.作为实现照明装置的薄型的方法，使光从产生瑞利散射的扩散体(例如上述扩散光产生体(20)等)的端部入射是有效的。但是，在这种结构中，在光被引导的期间内，相关色温高的光优先被散射。因此，根据扩散体内的导光距离，可能在出射面产生颜色不均。
9.另外，如果降低粒子浓度而降低导光路径中的散射概率，则能够减少颜色不均。但是，在利用瑞利散射来再现蓝天等自然天空的色调(具有透明感的蓝色等)的照明装置中，不是仅使所谓的白色照明这样的入射的白色光扩散或散射即可，而是需要通过出射的散射光进行调光，以使光出射面看起来是自然的天空。更具体而言，在产生瑞利散射的光出射体(例如上述扩散光产生体(20)等)中，需要使蓝色波长的光相对于其他波长的光以适当的比率散射。这是由于，通过这种调光，能够将光出射体看作自然(具有深邃感的)天空这种色调的发光体。
10.本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供薄型且能够同时实现天空的再现性和颜色不均的抑制的扩散体、照明单元和照明装置。
11.用于解决课题的手段
12.本发明的扩散体供第1光入射并出射散射光，其特征在于，该扩散体是针对所述第1光表现出规定的散射能力的散射层和透射所述第1光的透射层层叠而成的，该扩散体具有供所述第1光入射的光入射面和形成出射所述散射光的第1光出射面的主表面，所述光入射
面形成于构成所述主表面的第1端部的端面，所述扩散体针对入射的所述第1光作为使其在所述散射层和所述透射层往复的导光路径发挥功能，所述散射层包含纳米级别的光学介质，使入射的所述第1光由所述纳米级别的光学介质散射而产生所述散射光，所述散射光的相关色温比所述第1光的相关色温高。
13.本发明的照明单元的特征在于，所述照明单元具有：上述的扩散体；以及光源，其发出第1光。
14.此外，本发明的照明装置的特征在于，所述照明装置具有：上述的照明单元；以及框体，其支承照明单元。
15.发明效果
16.根据本发明，能够提供薄型且能够同时实现天空的再现性和颜色不均的抑制的扩散体、照明单元和照明装置。
附图说明
17.图1是示出实施方式1的照明装置的概略结构的立体图。
18.图2是示出实施方式1的照明装置的概略结构的剖视图。
19.图3是示出实施方式1的光源的概略结构的结构图。
20.图4是示出实施方式1的光源的配置例的结构图。
21.图5是示出实施方式1的扩散体的一例的立体图。
22.图6是示出实施方式1的扩散体的一例的立体图。
23.图7是示出实施方式1的扩散体内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。
24.图8是示出2层的层叠构造体的界面处的光的入射角θ2与出射角θ3的关系的说明图。
25.图9是示出图8所示的层叠构造体的每个折射率之比r的θ1与θ3的关系的曲线图。
26.图10是示出实施方式1的照明装置的另一个例子的说明图。
27.图11是示出实施方式1的框体的例子的说明图。
28.图12是示出实施方式1的扩散体的例子的说明图。
29.图13是示出实施方式1的扩散体的例子的说明图。
30.图14是示出实施方式1的扩散体的例子的说明图。
31.图15是示出实施方式1的扩散体内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。
32.图16是示出实施方式1的扩散体内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。
33.图17是示出实施方式1的扩散体内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。
34.图18是示出实施方式1的扩散体内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。
35.图19是示出实施方式1的基于单一粒子的瑞利散射的散射光强度角度分布的一例的图。
36.图20是作为比较例而示出1层构造的扩散体的例子的结构图。
37.图21是示出变形例1的照明装置的结构的一例的剖视图。
38.图22是示出变形例2的照明装置的结构的一例的立体图。
39.图23是示出变形例2的照明装置的结构的一例的剖视图。
40.图24是示出变形例3的照明装置的结构的一例的剖视图。
41.图25是示出变形例3的照明装置的结构的一例的剖视图。
42.图26是示出变形例3的照明装置的结构的一例的剖视图。
43.图27是示出变形例3的照明装置的结构的一例的立体图。
44.图28是示出实施方式2的照明装置的概略结构的立体图。
45.图29是示出实施方式3的照明装置的概略结构的立体图。
46.图30是示出实施方式3的扩散体的结构例的剖视图。
具体实施方式
47.下面，参照附图对本发明的扩散体、照明单元和照明装置的实施方式进行说明。以下的实施方式只不过是例子，能够适当组合实施方式以及适当变更各实施方式。
48.在以下的各附图中，有时根据结构要素而使尺寸的比例尺不同地进行表示。此外，在以下的各实施方式中，为了容易说明，有时在各图中示出xyz直角坐标系的坐标轴。该情况下，设从光出射体主要出射模拟天空的散射光的方向即主出射方向为
‑
y轴方向。此外，设与主出射方向垂直的方向中的更接近入射到光出射体的光的行进方向的方向为z轴方向。
49.这里，主出射方向也可以改写成光出射体的主发光面的法线方向。主发光面是指光出射体具有的出射面中的特定面。更具体而言，主发光面是光出射体的出射照明光的表面即出射面中的、特别希望使用户看作模拟天空的发光面的面即可。
50.例如，如果是板形状的光出射体，则主发光面是利用侧面连接的2个表面(以下称作主表面)中的一方。这里，板形状是具有利用侧面连接的2个主表面的形状。下面，在板形状中，有时将利用侧面连接的2个主表面中的一方称作第1表面，将另一方称作第2表面。此外，有时将板形状的侧面称作主表面的端面。
51.此外，例如，如果是棒形状的光出射体，则主发光面是柱体的侧面中的1个或一部分区域。这里，棒形状是利用1个或多个侧面连接2个底面的柱体形状。另外，棒是柱体的总称。下面，在棒形状中，有时与圆柱、棱柱等无关地，将与2个底面连接的侧面(在中空的情况下为侧面的外表面)称作主表面，将底面称作端面。此外，在意图区分主表面内的区域时，在棒形状的光出射体中在主表面(柱体的侧面)的一部分区域形成有主发光面的情况下，有时将该区域称作第1表面，将主表面中的与该区域相反的一侧的区域称作第2表面。此外，例如，在设置为窗时，主发光面是法线方向朝向室内的表面。
52.另外，主发光面不限于平坦面，例如，也可以包含曲面或倾斜面。主发光面例如可以弯曲或者倾斜，此外，也可以是这种平坦面、曲面或倾斜面的组合。在主发光面是平坦面以外的情况下，主发光面的法线方向可以是中心部的法线方向或切平面的法线方向。另外，在设圆柱的侧面为主发光面的情况下等主发光面形成yz截面中的全部外缘的情况下，也可以设主出射方向为主发光面中的任意位置处的法线方向。在以下的实施方式中，主出射方向视为照明装置200中的照明光的出射方向之一。
53.实施方式1
54.下面，参照附图对实施方式1进行说明。
55.<照明装置200的结构>
56.图1和图2是示出实施方式1的照明装置200的例子的概略结构图。另外，图1是示出照明装置200的概略结构的立体图，图2是示出照明装置200的概略结构的剖视图。
57.照明装置200具有光源10和作为光出射体的扩散体20。此外，扩散体20包含散射层30和透射层40。
58.下面，有时将扩散体20和与该扩散体20成对设置的1个或多个光源10一起称作照明单元100。即，照明单元100是光源10和扩散体20成对的结构。另外，虽然省略图示，但是，照明装置200也可以具有支承照明单元100的框体。
59.下面，为了便于说明，设y轴方向为扩散体20的厚度方向(上下方向)，设z轴方向为横向(左右方向)，设x轴方向为纵向(前后方向)进行说明，但是，上述方向和实际设置状态下的方向不一定一致。
60.在图2所示的例子中，主发光面是面f22。在本例中，使光沿 z轴方向入射到扩散体20的构成面f22的端部的端面f21，通过扩散体20(更具体而言为扩散体20中包含的散射层30)针对该光的散射作用而产生的散射光从面f22出射，由此，将扩散体20看作放出接近自然天空的光的发光体。另外，主发光面也可以是面f22的一部分区域。此外，主发光面也可以形成于面f22上。
61.下面，有时将入射到扩散体20的端面的光称作光li。此外，有时将从扩散体20出射的模拟天空的散射光称作光ls、散射光ls或扩散光ls。此外，下面，有时将在扩散体20内引导的光称作光lt或传播光lt。这里，“引导”是指使入射到某个介质内的光沿着该介质内的规定的光路进行传播。因此，光lt不包含在扩散体20内被散射或吸收的光。
62.另外，如后所述，扩散体20中出射光ls的出射面不限于1个。例如，光ls还能够从面f22的相反侧的面f23出射。
63.《光源10》
64.图3是示出实施方式1的光源的概略结构的结构图。此外，图4是示出实施方式1的光源的配置例的结构图。光源10例如也可以是led光源。如图3所示，光源10也可以具有基板12和led元件13。在图3所示的例子中，具有多个led元件13。此外，led元件13排列于基板12上。这里，led元件是发光元件的一例。
65.光源10与构成扩散体20的形成主发光面的面f22的端部的端面对置地设置。例如，光源10具有出射成为针对扩散体20的入射光的光li的发光面f11，该发光面f11与构成扩散体20的形成主发光面的面f22的端部的端面对置地配置。
66.如图4所示，照明装置200也可以针对1个扩散体20具有多个光源10。这里，光源10的单位为能够独立地进行接通/断开控制、发光量控制或发光颜色控制的单位。另外，照明装置200也可以构成为，作为照明单元100，针对1个扩散体20仅具有1个光源10。
67.下面，有时针对1个扩散体20，将放射产生模拟天空的光ls的入射光的一组(包含1个的情况)光源或发光元件统一称作光源10。此外，下面，有时使用光源10作为主语来说明出射光li的光源的功能，但是，该功能也可以视为照明单元100中包含的1个光源或1个发光元件的功能，还可以视为基于多个光源或多个发光元件的组合的功能。
68.作为一例，在图3所示的光源10的结构例中，也可以将图中的各led元件13分别视为1个光源10。另外，该情况下，不妨碍与图中的各led元件13对应的1个光源10是图3所示的光源10的结构(即包含多个led元件13的结构)。此外，在图4所示的光源10的配置例中，也可以将图中的各光源10分别视为1个led元件13。
69.光源10出射针对扩散体20的入射光即光li。光源10例如出射白色光作为光li。此
外，光源10例如也可以发出规定的相关色温tci的光作为光li。
70.相关色温tci例如为6500k。此外，相关色温tci例如为5000k。各光源10发出的光的相关色温可以相同，也可以分别不同。
71.从光源10出射的光li的颜色也可以是白色以外的颜色。例如，照明单元100能够包含白色光源和绿色系的光源作为光源10。此外，照明单元100能够包含白色光源、绿色的光源和橙色的光源作为光源10。此外，照明单元100能够包含不同色温的白色光源作为光源10。例如，照明单元100能够包含高色温的白色光源和低色温的白色光源作为光源10。
72.这里，高色温的白色与低色温的白色的色温之差例如为8800k。高色温的白色的相关色温例如为14400k。高色温的白色的相关色温例如为11500k以上。此外，高色温的白色的相关色温例如为19000k以下。低色温的白色的相关色温例如为5600k。低色温的白色的相关色温例如为5500k以上。此外，低色温的白色的相关色温例如为6050k以下。
73.另外，光源10除了图4所示的这种与构成形成主发光面的面f22的端部的1个端面对置地配设以外，也可以与构成该端部的2个以上的端面对置地配设。这种情况下，只要作为从1个扩散体20的端部入射光li的光源发挥作用，则视为本实施方式的光源10。
74.例如，光源10(更具体而言为其发光面f11)也可以与构成扩散体20的形成主发光面的面f22的端部的端面中的至少1个端面对置地配置。此外，例如，光源10也可以沿着构成扩散体20的形成主发光面的面f22的端部的端面中的至少1个端面配置有多个。
75.图5和图6是示出扩散体20的一例的立体图。例如，在扩散体20为图5所示的矩形的板形状且具有4个侧面(图中的端面f21a、f21b、f21c、f21d)和与这4个侧面连接的2个主表面(图中的第1表面f22、第2表面f23)的情况下，光源10也可以如下配置。另外，在图5中根据不限定扩散体20内的散射层30和透射层40的层叠数、层叠顺序和厚度的意图，省略散射层30和透射层40的图示。
76.作为一例，光源10也可以与扩散体20的端面f21a对置地配置。此时，光源10也可以沿着扩散体20的端面f21a配置有多个。此外，作为一例，光源10也可以与扩散体20的端面f21a和端面f21b对置地配置。此时，光源10也可以沿着扩散体20的端面f21a和端面f21b配置有多个。此外，作为一例，光源10也可以与扩散体20的侧面f21a、端面f21b和端面f21c对置地配置。此时，光源10也可以沿着扩散体20的端面f21a、侧面f21b和端面f21c配置有多个。此外，作为一例，光源10也可以与扩散体20的侧面f21a、端面f21b、端面f21c和端面f21d对置地配置。此时，光源10也可以沿着扩散体20的端面f21a、端面f21b、端面f21c和端面f21d)配置有多个。
77.此外，作为一例，光源10也可以与扩散体20的端面f21a、端面f21b、端面f21c和端面f21d中的至少任意一方对置地配置。此时，光源1也可以沿着扩散体20的端面f21a、端面f21b、端面f21c和端面f21d中的至少任意一方配置有多个。
78.另外，扩散体20的形状不限于矩形的板形状。在扩散体20的形状为其他形状的情况下，例如，也可以针对某1个端面，置换成与其对置的其他端面或相邻的其他端面等来应用上述端面与光源的位置关系。或者，例如，能够针对连接的侧面中的某一部分区域，置换成位于与其对置的位置的另一部分区域或位于相邻的位置的另一部分区域等来应用上述端面与光源的位置关系。
79.此外，例如，在扩散体20在图6所示的利用2个底面(图中的端面f21a、f21b)连接的
棒形状的侧面(图中的主表面f22)上形成有主发光面的情况下，光源10也可以如下配置。
80.作为一例，光源10也可以与扩散体20的端面f21a对置地配置。此时，光源10可以相对于扩散体20的端面f21a仅配置有1个，也可以配置有多个。例如，光源10也可以沿着端面f21a的外周形状或在面内均等地配置有多个。此外，作为一例，光源10也可以与扩散体20的端面f21a和端面f21b对置地配置。此时，光源10可以相对于扩散体20的端面f21a和端面f21b分别仅配置有1个，也可以配置有多个。例如，光源10也可以相对于端面f21a和端面f21b，沿着各自的外周形状或在各自的面内均等地配置有多个。
81.此外，例如，考虑zeb(zero energy building：零能耗建筑)，也可以使用引导外光(太阳光等)而得到的光来代替来自光源10的光li。在外光的引导中，能够利用取入外光并向规定的方向出射的采光部件或导光体。作为光源10，照明单元100还能够具有这种采光部件或导光体。
82.《扩散体20》
83.接着，参照附图对扩散体20进行说明。
84.如图2所示，扩散体20是包含散射层30和透射层40的构造体，至少具有形成主发光面的第1表面(图中的面f22)和构成第1表面的端部的端面(图中的面f21)。
85.主发光面也可以是第1表面的一部分区域。此外，主发光面也可以形成于第1表面上。入射面形成于第1表面的端部。入射面例如形成于构成第1表面的端部的端面。另外，入射面也可以是端面的一部分区域。此外，入射面也可以形成于端面上。入射面例如形成于扩散体20的z轴方向上的端部。在扩散体20为板形状的情况下，上述端部包含板形状的侧面。此外，在扩散体20为棒形状的情况下，上述端部包含棒形状的底面。
86.此外，扩散体20也可以在第1表面的相反侧还具有第2表面(图中的面f23)。下面，有时将第1表面称作前表面f22，将端面称作侧面f21。此外，在具有第2表面的情况下，有时将第2表面称作背面f23。
87.《散射层30》
88.散射层30是针对光li表现出规定的散射能力的层。散射层30例如包含基材301和粒子302。
89.粒子302例如是纳米粒子。“纳米粒子”是具有纳米(nm)级别的大小的粒子。一般而言，纳米粒子是指1nm～数百nm的大小的粒子。粒子302例如是粒径为纳米级别的粒子。
90.粒子302可以是球形或其他形状。
91.扩散体20能够包含多种粒子302。该情况下，也可以设粒子302的粒径为平均粒径。
92.粒子302例如是无机氧化物。无机氧化物例如是zno、tio2、zro2、sio2、al2o3等。
93.粒子302使入射到扩散体20内的光li散射而成为光ls。此外，粒子302使在扩散体20内(更具体而言为散射层30内)传播的光lt散射而成为光ls。
94.基材301例如也可以包含粒子302。此外，粒子302也可以添加于基材301。粒子302例如分散于基材301。
95.基材301没有特别限定，但是，例如为透明材料。基材301不需要必须在光li的全部波长中是透明的。作为一例，基材301也可以在光li的波长中的特定波长中存在吸收。
96.基材301的导光距离5mm处的透射率(直行透射率)在设计波长中优选为90％以上，更加优选为95％以上，进而优选为98％以上。这里，设计波长是入射光的波长中的预定的波
长即可。设计波长不限于1个波长，也可以是多个波长或具有宽度的波长(波段)。例如，在入射光为白色的光的情况下，设计波长可以是450nm、550nm和650nm中的1个或2个以上的波长。另外，设计波长也可以是450nm、550nm和650nm这3个波长。
97.基材301例如为固体。基材301例如可以是使用热塑性聚合物、热固性树脂或光聚合性树脂等的树脂板。此外，作为树脂板，能够使用丙烯酸类聚合物、烯烃类聚合物、乙烯基类聚合物、纤维素类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、脲烷类聚合物、硅酮类聚合物或酰亚胺类聚合物等。例如，也可以在使粒子302分散于这种基材201固化前的材料的状态下进行固化处理，由此形成散射层30。
98.此外，散射层30例如也可以由通过溶胶凝胶法制作的多孔质材料、有机分子分散材料、有机无机混合材料(也被称作有机无机纳米复合材料)或金属粒子分散材料形成。作为一例，散射层30可以是有机/无机混合树脂，例如，可以是树脂与无机氧化物的混合树脂。该情况下，散射层30具有无机氧化物作为与粒子302相当的物质，该无机氧化物是将包含无机氧化物的材料和有机化合物的基材301作为基础通过溶胶凝胶固化而生成的。另外，在本发明中，通过这种制造过程生成的微细的孔等也视为粒子302。
99.此外，散射层30也可以在基材301的表面形成有比蓝色光的波长小的微细凹凸。该情况下，散射层30具有形成于基材301表面的微细凹部或凸部作为粒子302。此时，优选该凹部或该凸部的最大直径为纳米级别(例如1nm～数百nm的大小)。
100.另外，散射层30具有产生瑞利散射的机构即可，在散射层30内，也可以不将粒子302和基材301明确地区分成不同的部件。另外，基材301不限于固体，也可以是液体、液晶或凝胶状的物质。
101.在光li入射到散射层30时，该散射层30引导该光的一部分。此外，在光li入射到散射层30时，该散射层30使该光的一部分散射。此外，在光li入射到散射层30时，该散射层30使该光的一部分经由界面f50入射到透射层40。此外，在光lt经由界面f50从透射层40入射到散射层30时，与光li同样，该散射层30引导该光的一部分，使该光的一部分散射，使该光的一部分再次经由界面f50入射到透射层40。
102.《透射层40》
103.透射层40是针对光li具有透射性的层。这里，“透射性”是指作为对象的光在该介质的内部穿过的性质。具有透射性的例子包含该介质透过的情况。另外，透射性不限于入射光全部穿过的情况。作为一例，透射性还包含在该介质的内部穿过的光量相对于在该介质的内部被散射或吸收的光量相对较多的情况。透射层40中的透射性例如还能够通过后述的直行透射率、雾度值或扩散体20内的光lt的平均自由行程来评价。
104.透射层40使入射的光li在层内透射而不被粒子等散射，由此作为光lt进行引导。透射层40例如由针对光li具有透射性的部件形成。作为一例，透射层40也可以由在上述设计波长中每单位距离的直行透射率至少比构成散射层30的部件(包含粒子302的基材301等)高的部件形成。另外，这不妨碍透射层40例如由与基材301相同的材料形成。
105.透射层40的导光距离5mm处的透射率在设计波长中优选为90％以上，更加优选为95％以上，进而优选为99％以上。这里，透射层40的导光距离5mm处的透射率也可以改写成构成透射层40的部件(例如上述透明材料等)的导光距离5mm处的透射率。
106.另外，在由与基材301相同的材料形成透射层40的情况下，透射层40的导光距离
5mm处的透射率与基材301的导光距离5mm处的透射率相同。但是，该情况下，在构成各层的部件之间对导光距离5mm处的透射率进行比较的情况下，构成透射层40的部件的透射率比构成散射层30的部件(包含粒子302的层整体)的透射率高。此外，在构成各层的部件之间对雾度值进行比较的情况下，构成透射层40的部件的雾度值比构成散射层30的部件的雾度值低。
107.透射层40例如为固体。透射层40例如由使用热塑性聚合物、热固性树脂或光聚合性树脂等的树脂膜形成。此外，作为树脂膜，作为丙烯酸类聚合物、烯烃类聚合物、乙烯基类聚合物的材料，例如能够使用纤维素类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、脲烷类聚合物、硅酮类聚合物或酰亚胺类聚合物等。另外，透射层40也不限于固体，也可以是液体、液晶或凝胶状的物质。
108.《扩散体20内的光li的导光》
109.图7是示出扩散体20内的光li的导光例和光ls的产生例的说明图。在本例中，扩散体20供光源10发出的光li入射。此外，扩散体20引导入射的光li。此外，扩散体20将入射的光li作为光lt进行引导。
110.更具体而言，扩散体20使从光源10发出的光li从入射面(在图中的例子中为端面f21a)入射，作为光lt在内部进行引导，并且使其一部分由粒子302等(不仅包含纳米粒子，还包含具有纳米级别的大小的组成物(溶胶凝胶固化的氧化物等)、孔、表面上的凹部或凸部。下面，将这些统称作纳米级别的光学介质。)散射，作为模拟天空的光ls至少从主发光面(在图中的例子中为面f22)出射。另外，纳米级别的光学介质只要是针对光lt在基材301内产生瑞利散射或瑞利散射类的散射现象的光学介质(包含界面)即可，没有特别限定。
111.在扩散体20内，例如，在主表面(板形状的2个表面或棒形状的侧面)或中空的棒形状的情况下，光lt在侧面的外表面和内表面反复反射而被引导。这里的反射例如是全反射。此外，光lt在扩散体20内被引导时，经由界面f50在散射层30和透射层40往来(往复)。
112.如图7所示，入射到扩散体20内的光li作为光lt在散射层30和透射层40往来，并且沿 z轴方向行进。然后，光li作为光lt在扩散体20内被引导的过程中入射到散射层30，其一部分被粒子302等散射而成为光ls。然后，光ls中的至少一部分从主发光面出射。
113.这样，扩散体20针对入射的光li，作为使其在散射层30和透射层40往复的导光路径发挥功能。更具体而言，散射层30和透射层40在扩散体20内形成能够经由界面f50使入射的光li交替地入射的导光路径。
114.另外，为了进一步提高光利用效率，照明单元100也可以使光源10的光轴相对于扩散体20的z轴倾斜。这样，能够减少仅直行透射过透射层40的光lt的量。此外，作为得到同样效果的结构，也可以在扩散体20的入射面的中心部设置使入射到扩散体20内的光的至少一部分向外周方向偏转的切口部(参照图7的标号211)或棱镜等。
115.《散射层30和透射层40的层叠构造》
116.在本实施方式的扩散体20中，散射层30和透射层40例如在与主发光面的法线方向平行的轴向(图中的y轴方向)上层叠，并且彼此被光学连接。
117.这里，“被光学连接”意味着在散射层30与透射层40之间以没有空气界面的方式连接。因此，在散射层30与透射层40之间也可以包含空气以外的层。例如，在散射层30与透射层40之间也可以具有粘接剂或反射防止膜等。反射防止膜例如可以是具有防止光lt在界面
f50反射的功能的光学膜。
118.此外，“界面”是某个均匀的相与其他均匀的相接触的边界。此外，“表面”是该“其他均匀的相”为气体或真空时的界面。例如，在扩散体20为固体的情况下，扩散体20的表面成为扩散体20的外周面(最外侧的面)。
119.另外，界面f50不限于1个。例如，如后述图16和图17中例示的那样，在散射层30和透射层40形成3层以上的层叠构造的情况下等，也可以在扩散体20内存在2个以上的界面f50。该情况下，在各界面f50中，也设为散射层30和透射层40彼此被光学连接。下面，将存在于散射层30与透射层40之间的界面统一称作界面f50。
120.为了抑制光lt在界面f50反射，优选构成界面f50的部件之间(在图中的例子中为构成散射层30的部件与构成透射层40的部件之间)的折射率差较少。
121.作为一例，构成散射层30的部件与构成透射层40的部件之间的d线(波长587.56nm)处的折射率差为0.5以下。另外，该折射率差优选为0.35以下，更加优选为0.2以下，进而优选为0.05以下。这里，“构成散射层30的部件的折射率”能够改写成基材301的折射率。同样，在构成透射层40的部件不仅包含上述透明材料(以下称作基材401)还包含粒子或添加剂等的情况下，“构成透射层40的部件的折射率”能够改写成基材401的折射率。这是由于，可认为主要构成界面f50的部分中的“均匀的相”是构成各层的部件中的基材形成的。因此，上述折射率差也可以是基材301与基材401之间的d线(波长587.56nm)处的折射率差。
122.另外，在散射层30与透射层40之间包含分隔部件的情况下，上述折射率差改写成分隔部件与构成散射层30的部件之间的折射率差、以及分隔部件与构成透射层40的部件之间的折射率差即可。
123.此外，为了抑制光lt在界面f50反射，例如，可以设构成散射层30的部件与构成透射层40的部件之间的d线(波长587.56nm)处的折射率之比r＝ns/nt为1以上。这里，ns是构成散射层30的部件的d线的折射率，nt是构成透射层40的部件的d线的折射率。
124.另外，在图7所示的结构以外的结构的情况下，也可以改写成比r＝n2/n1。这里，n1是主要光lt最初到达的界面f50中位于入射侧的第1部件的d线的折射率，n2是位于该界面f50的出射侧的第2部件的d线的折射率。另外，“主要”意味着，在入射面包含散射层30的端部和透射层40的端部的情况下，在设直接入射到透射层40而被引导的光为第1光lt，设直接入射到散射层30而被引导的光为第2光lt时，在第1光lt和第2光lt中，是指光量更强的光lt。
125.例如，在更多的光li入射到透射层40而使第1光lt的光量>第2光lt的光量的情况下，主要光lt成为第1光lt。此外，该情况下，第1光lt最初到达界面f50时的位于入射侧的第1部件是透射层40，位于出射侧的第2部件是散射层30。另外，即使是图7所示的结构，在主要光lt最初到达的界面f50的入射侧部件(第1部件)不是透射层40的情况下，可以按照上述定义设为比r＝n2/n1，也可以设为后述的光li未直接入射到散射层30的结构，然后设为比r＝ns/nt。
126.图8是示出2层的层叠构造体的界面f50处的光lt的入射角θ2与出射角θ3的关系的说明图。另外，在图8中，还示出光的层叠构造体的端面处的入射角θ1与界面处的入射角θ2的关系。在图8所示的例子中，在光lt从折射率＝n1的第1层朝向折射率＝n2的第2层时，在θ2超过全反射角时，光lt在界面反射而仅在第1层传播。
127.如果最初的界面f50处的第1部件(上述第1层)的折射率(n1)低于第2部件(上述第2层)的折射率(n2)，即n1<n2，则n1
→
n2的入射角θ2的全反射条件消失，以任何角度入射都不会进行全反射。但是，依赖于入射角θ2而引起菲涅尔反射，因此，优选两个部件的折射率差较小，因此，优选比r也不会过大。作为比r的上限，例如为1.37。即，比r优选为1.37以下。另外，比r更加优选为1.2以下。
128.此外，作为比r的下限，例如为0.89。因此，比r可以是0.89≤r≤1.37。另外，比r更加优选为0.95以上，进而优选为1以上。通过这样设定比r，能够减少光lt仅在第1层传播的情况，或者能够减少这种光lt的光量。
129.图9的(a)～(c)是示出图8所示的层叠构造体的每个折射率之比r的θ1与θ3的关系的曲线图。这里，图9的(a)是示出比r＝0.89时的θ1与θ3的关系的曲线图。图9的(b)是示出比r＝0.95时的θ1与θ3的关系的曲线图。图9的(c)是示出比r＝1.0时的θ1与θ3的关系的曲线图。图9的(d)是示出比r＝1.2时的θ1与θ3的关系的曲线图。
130.另外，在图9所示的各例子中，在求出θ1与θ2的关系时，设为n1＝1.49。如图9的(c)、(d)所示，在比r≥1的情况下，与光li的入射角θ1无关地，只要光lt到达界面f50，则在理论上，光lt不在第1层全反射而入射到第2层。另一方面，如图9的(a)、(b)所示，在比r<1的情况下，比r越小，则用于使光lt不在界面f50全反射的光li的入射角θ1的角度范围(除了由曲线图上的β表示的角度范围以外的角度范围)越窄。图中的β表示光lt在界面f50全反射的θ1的角度范围。
131.例如，在图9的(a)所示的例子中，在比r＝0.89的情况下，光li中的以相对于入射面的法线方向小于43
°
的角度入射的光在界面f50全反射。因此，光源10需要使至少具有以43
°
以上的入射角入射的分量的光li入射。此外，例如，在图9的(b)所示的例子中，在比r＝0.95的情况下，光li中的以相对于入射面的法线方向小于28
°
的角度入射的光在界面f50全反射。因此，光源10需要使至少具有以28
°
以上的入射角入射的分量的光li入射。另外，这种情况下，也可以倾斜光源10的光轴，或者在光源10与入射面f21之间设置透镜而使光li的配光变化，由此增加能够避免全反射条件的光lt的量。
132.另一方面，如图9的(c)、(d)所示，在比r≥1的情况下，不存在光lt在界面f50全反射的θ1的角度范围。因此，能够仅考虑主表面处的全反射条件来决定光li的入射角θ1的角度范围。但是，在比r>1的情况下，可认为直接入射到第2层(该情况下为高折射材料层)的光的一部分不进入第1层而仅在第2层传播。另外，如果第2层较薄，则可以忽略这种杂散光的存在。但是，例如，为了不使光直接入射到高折射材料层，或者为了使光li在适当的角度范围内入射，也可以设为以下这种结构。
133.作为一例，也可以倾斜光源10的光轴而使光li仅入射到低折射材料层。此外，作为另一例，如图10的(a)所示，也可以在光源10与扩散体20之间设置透镜14，使光li的配光变化，以使来自光源的光li仅入射到低折射材料层。透镜14例如具有使从光源10发出的光li的发散角变化的功能。另外，透镜14也可以一体地设置于光源10的发光面f11(扩散体20的入射面侧的端部)。此外，作为另一例，也可以仅使低折射材料层的入射端(光源侧的侧面等)接近光源10侧。该情况下，在透射层40为低折射材料层的情况下，如图10的(b)所示，在透射层40和散射层30中，也可以使z轴方向的长度不同。更具体而言，也可以在透射层40的主表面的入射面侧的端部设置未层叠散射层30的区域(图中的标号502)。
134.另外，在散射层30与透射层40之间包含分隔部件的情况下，与折射率差的情况同样，将上述比r改写成分隔部件与构成散射层30的部件之间的折射率的比率、以及分隔部件与构成透射层40的部件之间的折射率的比率即可。此时，按照构成界面的各部件间，取入射侧的部件的折射率与出射侧的部件的折射率之比即可。
135.作为散射层30和透射层40的层叠构造，扩散体20例如也可以是在构成透射层40的部件(例如基材401)涂敷构成散射层30的部件(例如包含粒子302的基材301)而制作的。另外，作为涂敷的例子，也可以在基材401上涂敷包含粒子302的膜。此外，作为另一例，也可以在基材401上浸涂或旋涂包含成为构成散射层30的部件的基础的材料的溶液后，进行加热或光照射等固化处理。另外，上述涂敷包含溶胶凝胶法中的浸涂或旋涂。
136.作为一例，扩散体20也可以是在构成透射层40的板形状的部件的2个主表面中的任意一方或双方涂敷构成散射层30的部件而成的。此外，扩散体20也可以是在构成散射层30的板形状的部件的2个主表面中的任意一方或双方涂敷构成透射层40的部件而成的。扩散体20也可以是在构成透射层40的棒形状的部件的侧面的外表面或内表面或其双方涂敷构成散射层30的部件而成的。此外，扩散体20也可以是在构成散射层30的棒形状的部件的侧面的外表面或内表面或其双方涂敷构成透射层40的部件而成的。另外，在3层以上的层叠构造的情况下，可以反复进行这些涂敷处理。
137.此外，扩散体20例如也可以是利用粘接剂等贴合构成透射层40的部件和构成散射层30的部件而制作的。这里，粘接剂例如是光学粘接剂。
138.作为一例，扩散体20也可以是在构成透射层40的板形状的部件的主表面的一方或双方粘贴构成散射层30的膜状的部件(例如厚度为0.5mm以下的光学膜)而成的。此外，扩散体20也可以是在构成散射层30的板形状的部件的主表面的一方或双方粘贴构成透射层40的膜状的部件而成的。此外，扩散体20也可以是在构成透射层40的棒形状的部件的侧面(在中空的情况下为侧面的外表面)粘贴构成散射层30的膜状的部件而成的。此外，扩散体20也可以是在构成散射层30的棒形状的部件的侧面(在中空的情况下为侧面的外表面)粘贴构成透射层40的膜状的部件而成的。另外，在3层以上的层叠构造的情况下，可以反复进行这种膜的粘贴处理。
139.另外，在散射层30和透射层40示出流动性的情况下，扩散体20能够包含收纳散射层30和透射层40的容器。容器例如可以在使散射层30和透射层40接触的状态(但是不混合)下使它们层叠并进行收纳，也可以在散射层30与透射层40之间设置分隔部件，在由分隔部件分隔的空间收纳各层的部件。另外，透射层40也可以构成为收纳散射层30的容器的一部分。例如，扩散体20也可以构成为，在由构成透射层40的部件形成的容器中填充构成散射层30的部件。
140.此外，例如，扩散体20也可以是在构成散射层30的基材301的表面实施纳米级别的凹凸加工而制作的。该情况下，在基材301的厚度方向上，可以将从该表面实施了凹凸加工的区域视为散射层30，将除此以外的区域视为透射层40。该情况下，透射层40由基材301构成。
141.此外，作为透射层40和散射层30以外的结构要素，扩散体20也可以在至少1个表面实施反射防止涂层、防污涂层、隔热涂层、疏水加工等透光性的功能性涂敷。此外，考虑作为发挥薄型和熄灭时的透明性或透光性等而能够用作窗功能的照明装置、在浴室等利用的照
明装置的功能性(耐冲击性、耐水性、耐热性等)，扩散体20例如也可以是被2枚透明部件(例如玻璃板)夹着的结构。该情况下，可以将夹层玻璃的中间层视为扩散体20，也可以将包含夹层玻璃的层叠构造视为扩散体20。前者的情况下，可以说在作为透射层40和散射层30的层叠构造的扩散体20的第1表面上和第2表面上还具有透明部件。另一方面，后者的情况下，将夹层玻璃视为透射层40，扩散体20也可以是在由2枚透明部件构成的透射层40之间夹着散射层30的结构。
142.另外，在同时实现窗功能和照明功能的情况下，框体优选扩散体20的第1表面上的至少形成主发光面的区域的一部分和与其对应的第2表面上的区域开口(参照图11)。另外，图11的标号501表示扩散体20的面f22上的形成主发光面的区域，标号500表示框体。在本例中，框体500不仅在前表面f22具有与区域501对应的开口(以下称作开口501)，在背面f23也具有开口501。
143.此外，如图2所示，形成入射面的端面f21能够包含散射层30的端面f31和透射层40的端面f41。该情况下，入射面可以形成于散射层30的端面f31上，也可以形成于透射层40的端面f41上，还可以形成于散射层30的端面f31上和透射层40的端面f41上。换言之，光li可以从扩散体20的散射层30的端面f31入射，也可以从扩散体20的透射层40的端面f41入射，还可以从包含扩散体20的散射层30的端面f31和透射层40的端面f41的区域入射。在任何情况下，构成为光li经由构成入射面的部件至少入射到散射层30或透射层40的端部即可。
144.此外，扩散体20可以在形成入射面的端面的相反侧具有供光lt到达的导光端面(图7的面f21b等)。导光端面例如可以形成于形成入射面的端面的z轴方向上的相反侧的端面上。导光端面也与入射面同样，能够包含散射层30的表面和透射层40的表面中的任意一方或双方。
145.《扩散体20的形状》
146.接着，关于扩散体20的形状，示出几个例子。扩散体20例如为板形状。另外，板形状不限于平板状。即，板形状也可以是具有弯曲的主表面或倾斜的主表面的形状。例如，扩散体20也可以是前表面f22和背面f23(第1表面和第2表面)中的任意一方或双方弯曲的形状。在前表面f22和背面f23弯曲的情况下，两者的曲率的朝向可以一致，也可以不一致。例如，两个表面可以是凸型(向外凸出的形状)的曲面。此外，例如，两个表面可以是凹型(向内凸出的形状)的曲面。此外，例如，也可以是一个表面是凸型的曲面，另一个表面是凹型的曲面。上述前表面f22与背面f23的关系例如还能够用作对置的侧面间的关系。此外，扩散体20的表面(包含主表面)也可以包含倾斜、台阶、凹陷、凸部等。
147.如已经说明的那样，扩散体20例如为棒形状。另外，棒形状不限于图6所示的腰围(侧面的截面形状中的外缘)的长度或直径在柱体的延伸方向上恒定的形状。这里，柱体的延伸方向例如是将柱体的一个底面设为图5的面f21a的情况下的z轴方向即柱体的所谓高度方向。另外，棒形状中还包含与板形状相当的形状。该情况下，柱体的底面相当于板形状的主表面且设底面中的至少一方为主发光面的棒形状也可以视为板形状。该情况下，从薄型化的观点来看，扩散体20的厚度方向(y方向)的长度比扩散体的光lt的导光方向(z方向)的长度小。
148.在扩散体20为棒形状的情况下，设柱体的延伸方向为z轴方向。与主出射方向平行的轴向即y轴方向为柱体的侧面(扩散体20的主表面)的法线方向。因此，主发光面成为柱体
的侧面中的至少一部分。此外，入射面成为柱体的底面中的至少一方。
149.扩散体20的俯视观察时的形状(图中的xz平面上的形状。以下称作正面形状)没有特别限定。例如，扩散体20的正面形状可以是矩形状、多边形、圆形、酒樽形状、绕线形状、其他的连接2个以上的直线而成的形状、连接2个以上的圆弧而成的形状、连接1个以上的直线和1个以上的圆弧而成的形状等。
150.此外，扩散体20的侧面观察时的形状(图中的xy平面上的形状和yz平面上的形状。以下称作侧面形状。)也没有特别限定。例如，扩散体20的侧面形状可以是矩形状、酒樽形状、绕线形状、其他的连接包含对置的2个直线在内的4个以上的直线而成的形状、或连接包含对置的2个直线在内的2个以上的直线和2个以上的圆弧而成的形状等。这里，应该留意到，作为“扩散体”的侧面不是必须与视为“柱体”时的侧面(一般的柱体的侧面)一致。
151.下面，作为一例，设实施方式1的扩散体20为板形状进行说明。
152.侧面f21(端面)供光源10发出的光li入射。侧面f21例如与光源10的发光面11对置地配置。
153.前表面f22(第1表面)出射由粒子302散射后的光ls。此外，前表面f22也可以出射在扩散体20内被引导的光lt。例如，也可以使在扩散体20内引导而到达与入射面对置的端部的光在该端部等偏转，作为再现日照的光而从前表面f22出射。
154.此外，背面f23(第2表面)也可以出射由粒子302散射后的光ls。此外，背面f23也可以出射在扩散体20内被引导的光lt。例如，也可以使在扩散体20内引导而到达与入射面对置的端部的光在该端部等偏转，以防止杂散光的目的从背面f23向外部出射。
155.背面f23与前表面f22对置。入射到扩散体20的光lt在前表面f22和背面f23反射而被引导。光lt例如通过全反射而被引导。例如，光lt在扩散体20内被引导。
156.此外，前表面f22和背面f23以外的面(例如侧面)也可以出射由粒子302散射后的光ls。此外，前表面f22和背面f23以外的面(例如侧面)也可以出射在扩散体20内被引导的光lt。
157.此外，图12～图14是示出扩散体20的例子的说明图。另外，在图中的各例子中，有时以比实际大的方式表现形状中的曲率和倾斜角。如图12的(a)所示，扩散体20例如可以为平板状。这里，平板状是具有利用侧面连接的对置的2个平坦表面(图中的面f23和面f24)的形状。
158.另外，板形状不限于平板状。例如，扩散体20的第1表面和第2表面中的一方或双方也可以弯曲。例如，扩散体20也可以是第1表面和第2表面中的一个表面是凸型(向外侧凸出)的曲面，另一个表面是凹型(向内侧凸出)的曲面(参照图12的(b)～(e))。图12的(b)、(c)所示的例子是形成主发光面的面f22呈凸形弯曲、其相反侧的面f23呈凹型弯曲的板形状的扩散体20的例子。另外，图12的(b)是在xy截面和yz截面中具有曲率的例子，图12的(c)是仅在xy截面中具有曲率的例子。另外，在图12的(b)所示的例子中，xy截面的曲率和yz截面的曲率可以相同，也可以不同。
159.此外，虽然省略图示，但是，扩散体20也可以构成为在yz截面中具有曲率，在xy截面中不具有曲率。这种结构相当于使图12的(c)所示的例子在xz平面上旋转90
°
旋转而使入射面的位置不同的结构。另外，面内的曲率的异同没有特别限定这点以及能够使入射面的位置不同这点在其他例子中也是同样的。
160.图12的(d)、(e)所示的例子是形成主发光面的面f22呈凹形弯曲、其相反侧的面f23呈凸型弯曲的板形状的扩散体20的例子。另外，图12的(d)是在xy截面和yz截面中具有曲率的例子，图12的(e)是在xy截面中具有曲率的例子。
161.此外，例如，扩散体20的第1表面和第2表面的双方也可以是凸型(向外侧凸出)的曲面(参照图12的(f)、(g))。本例还是扩散体20的y轴方向的厚度不同的例子。另外，虽然省略图示，但是，在图12的(f)、(g)所示的例子中，也可以构成为还在yz截面中具有曲率，此外，也可以构成为仅在yz截面中具有曲率。
162.此外，如图12的(g)所示，扩散体20也可以是3层以上的层叠构造。该情况下，层叠顺序没有特别限定。此外，图12的(g)所示的例子是在厚度不固定的透射层40的2个主表面上分别层叠有固定厚度的散射层30的例子，但是，例如，也可以在固定厚度的透射层40的主表面上分别层叠厚度不固定的散射层30。
163.此外，例如，如图12的(h)所示，在2层构造的扩散体20中，也可以在固定厚度的透射层40的1个主表面层叠厚度不固定的散射层30。此外，如后述的图13的(h)所示，也可以层叠厚度不固定的散射层30和厚度不固定的透射层40，构成厚度固定的扩散体20。这样，扩散体20整体的厚度、扩散体20内的散射层30和透射层40的层叠数和各层的厚度没有特别限定。
164.另外，图12的(h)所示的例子还是第2表面平坦且第1表面弯曲的例子。这样，扩散体20也可以是第1表面和第2表面中的一个表面平坦，另一个表面弯曲(参照图13的(a)～(f))。
165.图13的(a)～(d)所示的例子至少具有与xz平面平行的背面f23。另外，图13的(a)所示的例子是至少位于
‑
y轴方向上的第1表面在xy截面具有曲率的例子，但是，如图13的(b)所示的例子那样，至少位于
‑
y轴方向上的第1表面也可以在xy截面和yz截面中具有曲率。另外，虽然省略图示，但是，扩散体20也可以是至少位于
‑
y轴方向上的第1表面仅在yz截面中具有曲率。
166.此外，图13的(c)、(d)所示的例子是具有以位于 y轴方向上的第2表面平坦且仅在z轴方向的端部具有侧面的方式切出柱体的表面(侧面)的形状的扩散体20的例子。另外，在图13的(c)、(d)所示的例子中，切出后的形状也成为棒形状。这种情况下，可以将切出前的构成柱体侧面的面视为扩散体20中形成主发光面的第1表面(更具体而言为前表面f22)，将与切断面相当的面视为第2表面(更具体而言为背面f23)。
167.另外，图12的(h)和图13的(a)～(e)所示的例子还是包含将平坦的背面f23设为基准面而使前表面f22相对于该基准面弯曲或倾斜的面的例子。这样，扩散体20也可以是至少1个主表面相对于基准面包含弯曲面或倾斜面。
168.这里，基准面例如是规定前表面或背面的弯曲或倾斜的面。具体而言，可以是与主出射方向(图中的
‑
y轴方向)垂直的面(图中的xz平面)。此外，基准面例如是规定侧面的弯曲或倾斜的面。具体而言，是跟与主出射方向垂直的方向中的更接近入射到光出射体的光的行进方向的方向(z轴方向)垂直的面(图中的zy平面)、或与这2个面垂直的面(图中的yz平面)。
169.另外，上述基准面是以扩散体20中的光的行进方向为基准的例子，但是，基准面例如也可以以作为照明装置200的设置目的地的墙壁或天花板为基准来确定。例如，基准面可
以是与作为照明装置200的设置目的地的墙壁或天花板的表面(设置目的地表面)平行或垂直的面。另外，在设置目的地表面是曲面的情况下等，基准面也可以是与设置目的地表面平行的曲面、相对于设置目的地表面在其法线方向上具有固定厚度的板形状的构造体的在设置后成为主发光面的中心的位置处的水平方向或铅垂方向上的切断面(该情况下，基准面成为平面)。另外，更具体而言，“扩散体20的表面相对于基准面倾斜”表示在扩散体20的该表面的面内与该基准面垂直的方向上的长度不固定。
170.关于扩散体20，不限于第1表面和第2表面，侧面也可以包含弯曲面或倾斜面。由此，不限于扩散体20的y轴方向的长度(厚度)，x轴方向的长度和z轴方向的长度可以是固定的，也可以不固定。
171.此外，图13的(f)所示的例子是将平坦的前表面f22作为基准面而使背面f23弯曲的例子。这样，扩散体20也可以使背面侧弯曲或倾斜。另外，这在基准面是设置面的情况下也是同样的。
172.此外，图13的(g)所示的例子是将平坦的前表面f22作为基准面而使背面f23倾斜的例子。另外，虽然省略图示，但是，扩散体20也可以将平坦的背面f23作为基准面而使前表面f22倾斜。
173.此外，图13的(h)所示的例子是层叠厚度彼此不同的散射层30和透射层40而构成厚度固定的扩散体20的例子。这样，在扩散体20内，散射层30和透射层40的厚度没有特别限定。
174.此外，例如如图14所示，扩散体20也可以为棒形状。另外，棒形状不限于图14的(a)所示的圆柱形状。例如也可以是棱柱形状、酒樽形状、绕线形状。
175.另外，如图14所示，在棒形状的情况下，扩散体20也可以以柱体的芯(以下也称作棒芯)为中心朝向外周方向构成层构造。在扩散体20为棒形状的情况下，在底面中的至少一方形成有入射面，在棒形状的侧面中的至少一方或至少一部分区域形成有主发光面。
176.例如，图14的(a)～(c)所示的例子是不使底面的尺寸变化而在延伸方向上延伸的棒形状，即xy截面的大小在z轴方向上固定的棒形状的扩散体20的例子。另外，图14的(a)是截面形状为圆形的例子，图14的(b)是截面形状为三角形的例子，图14的(c)是截面形状为四边形的例子。此外，图14的(d)、(e)所示的例子是侧面相对于与棒芯平行的直线弯曲的棒形状的扩散体20的例子。另外，图14的(d)是酒樽形状的例子，图14的(e)是绕线形状的例子。
177.另外，虽然省略图示，但是，棒形状也可以是中空的。例如，如果在棒芯的部分存在空间，则扩散体20成为中空的棒形状。另外，如果在棒芯的部分不存在空间，则扩散体20成为实心(non
‑
hollow)的棒形状。
178.在棒形状的情况下，也可以是3层以上，其层叠顺序和各层的厚度没有特别限定。例如，如图14的(a)～(e)例示的那样，扩散体20也可以在靠中心的位置配置有透射层40，在其周边配置有散射层30。此外，例如，如图14的(f)例示的那样，扩散体20也可以在靠中心的位置配置有散射层30，在其周边配置有透射层40。
179.此外，在上述各例子中，光ls的出射方向不仅限于
‑
y轴方向。例如，如果是板形状的扩散体20，则能够从背面(第2表面)出射光ls。此外，例如，如果是棒形状的扩散体20，则能够从形成柱体侧面的全部面出射光ls。这样，扩散体20也可以具有xy平面上的2个以上的
出射方向。例如，扩散体20可以将xy面内示出放射状的360度的全部方向设为出射方向，也可以仅将其中一部分方向设为出射方向。
180.例如，在板形状中仅从一个主表面出射的情况下、棒形状中希望仅从主表面的一部分区域出射的情况下等，例如，通过在扩散体20的表面的一部分(更具体而言为希望出射的面或区域以外的表面上的区域)设置光吸收体或光反射体(图示省略)，能够防止出射这种不需要的光。
181.作为一例，也可以将扩散体20的面分成出射光ls的区域(以下称作出射区域)和不出射光ls的区域(以下称作非出射区域)，然后，利用光反射体或光吸收体覆盖非出射区域。另外，棒形状以外的扩散体20的情况也是同样的。此时，光反射体或光吸收体可以与非出射区域接触，也可以不接触。例如，光反射体或光吸收体可以层叠于扩散体20的表面的非出射区域上，也可以与扩散体20的表面的非出射区域对置地设置。
182.此外，虽然省略图示，但是，在散射层30内被散射的光ls的一部分能够成为如光lt那样在扩散体20内在散射层30和透射层40中交替地行进的光。这种情况下，光ls也成为不从扩散体20的表面出射而在扩散体20内行进的光，作为光lt来处理。
183.《扩散体20内的光li的另一个导光例》
184.图15～图17是示出实施方式1的扩散体20内的光li的另一个导光例和光ls的产生例的说明图。另外，图15是示出在yz截面中在背面侧存在散射层30的扩散体20内的光li的另一个导光例和光ls的产生例的说明图。此外，图16是示出在yz截面中在2个散射层30之间配置有透射层40的扩散体20内的光li的另一个导光例和光ls的产生例的说明图。此外，图17是示出在yz截面中在2个透射层40之间配置有散射层30的扩散体20内的光li的另一个导光例和光ls的产生例的说明图。
185.这样，即使层叠顺序和层叠数不同，光li的导光路径和光ls的产生原理与图7所示的例子相同。
186.另外，在中空的棒形状的情况下，如图18所示，视为在与z轴平行的截面中隔着中空配置有与2个扩散体20相当的散射层30和透射层40的层叠构造即可。该情况下，柱体的侧面的外表面成为前表面f22(形成主发光面的第1表面)，内表面成为背面f23(第1表面)。此外，在各层叠构造中，分别进行与图7、10～14所示的导光相同的导光即可。另外，有时光ls在对置的层叠构造之间隔着中空入射，但是，这种光ls在 y轴方向或
‑
y轴方向上行进，由此，也可以从前表面f22出射。另外，光源10的配置不限于如图18所示避开底面的中空部分而沿着外周形状配置有多个的例子，例如，在中空部分的尺寸远远小于光源10的照射范围的情况下，也可以将1个光源10配置于棒芯。
187.<照明装置200的效果>
188.《瑞利散射》
189.下面，参照图19对作为光的散射现象之一的瑞利散射进行说明。图19是示出实施方式1的基于单一粒子302的瑞利散射的散射光强度角度分布的一例的图。
190.例如，利用从光源出射的光li对与粒子302碰撞的光进行说明。另外，与粒子302碰撞的光也可以是在扩散体20内被引导的光lt。纵轴z是与光li的行进方向平行的轴。光li在 z轴方向上行进。横轴x是与纵轴z垂直的轴。
191.在粒子的粒径小于可见光的波长的情况下，当光线与粒子碰撞时，产生瑞利散射。
可见光的波长例如是380nm～780nm的范围。具体而言，在由粒子的粒径d和光的波长λ表示的尺寸参数α满足以下的式(1)的情况下，产生瑞利散射。另外，在式子中，“·”表示乘法运算。
192.α<<π
·
d/λ
…
(1)
193.在瑞利散射中，散射截面面积σ是表示产生散射的概率的参数，与粒径d、光的波长λ具有以下的式(2)的关系。
194.σ
∝
d6/λ4…
(2)
195.根据式(2)，瑞利散射中的散射截面面积σ与光的波长λ的4次方成反比例。因此，在瑞利散射中，越是短波长的光，则被散射的概率越高。这样，根据式(2)，可知蓝色光比红色光容易被散射。蓝色光的波长λ例如为450nm。红色光的波长λ例如为650nm。
196.在图19中示出无偏振的散射光强度分布。粒子302的粒径d为100nm。粒子302的折射率n为1.43。基材301的折射率为1.33。光的波长为450nm。
197.如图19所示，在瑞利散射中，散射光向全方位放射。因此，即使从扩散体20的侧面f21入射光，也能够从与侧面f21垂直的前表面f22、背面f23取出光。
198.《模拟天空的散射光的产生》
199.下面，参照图7和图15～图19对模拟天空(特别是蓝天)的散射光的产生原理进行说明。如图7、15～18所示，从光源10发出的光li从扩散体20的侧面f21入射。从侧面f21入射的光li作为光lt在扩散体20内在散射层30和透射层40往来并被引导。入射的光lt在扩散体20的前表面f22和背面f23被反射。
200.光lt的一部分在扩散体20中传播时，与散射层30中包含的粒子302等碰撞(或被粒子302等阻碍行进路径)。与粒子302等碰撞的光lt向全方位散射(参照图19)。
201.被散射的光中的、以临界角以下的入射角入射到前表面f22的光作为光ls从前表面f22出射。临界角是指光从折射率大的地方朝向折射率小的地方时引起全反射的最小的入射角。
202.被散射的光中的、以临界角以下的入射角入射到背面f23的光作为光ls从背面f23出射。临界角是指光从折射率大的地方朝向折射率小的地方时引起全反射的最小的入射角。
203.此时，根据式(2)，在瑞利散射中，越是短波长的光，被散射的概率越高。因此，散射光的相关色温tcs比入射光的相关色温tci高。例如，相关色温tci是光源10发出的光li的相关色温。例如，相关色温tcs是光ls的相关色温。
204.在光li在可见光的整个区域内具有谱分布的情况下，蓝色的光优先被散射。光li例如是白色光。光源10例如具有白色led。因此，通过适当地设计光源10和扩散体20，光ls成为示出与实际的天空颜色接近的蓝色的相关色温。
205.另外，光ls的光量依赖于入射的光li的光量，因此，通过适当地选择要使用的光源10的光量，作为照明装置具有充分的明亮度，并且能够再现天空颜色。此外，通过适当地设计散射层30，能够减小扩散体20的厚度。例如，根据本实施方式的结构，能够使扩散体20的厚度为100mm以下。此外，例如，扩散体20的厚度也可以为20mm以下，还可以为10mm以下。进而，例如，扩散体20的厚度也可以为5mm以下。此外，例如，在光源10的尺寸(y轴方向的长度)较小的情况下、光li是如从激光光源发出的光或被会聚的点光那样入射面中的照射范围较
小的光的情况下，扩散体20的厚度也可以为1mm以下。
206.另外，在上述例子中，如称作前表面f22和背面f23那样将表面分成2个来进行说明，但是，在棒形状的扩散体20且将主表面(棒形状的侧面)全部设为主发光面的情况下，将上述前表面f22改写成“主表面中的朝向
‑
y轴方向的区域”，将上述背面f23改写成“主表面中的朝向 y轴方向的区域”即可。
207.《基于2层构造的颜色不均抑制效果》
208.图20是作为比较例而示出1层构造的扩散体90的例子的结构图。图20所示的扩散体90是仅具有本实施方式的散射层30的结构。即，扩散体90不具有透射层40。
209.在瑞利散射中，越是短波长的光，被散射的概率越高。因此，在扩散体90内被引导的光lt的导光距离越长，则与长波长分量相比，短波长分量越衰减。因此，例如，从成为主发光面的前表面f22中的接近入射面f21的区域出射的光ls的相关色温比从远离入射面f21的区域出射的光ls的相关色温高。这是由于，与较近的区域相比，较远的区域的光lt的导光距离较长，光lt在被引导至该区域的期间内被散射的次数较多。
210.因此，在扩散体90中，导光距离越长，则被引导的光lt中包含的短波长分量越衰减，因此，可知光lt的波长分量向长波长侧变化。因此，关于从光lt产生的光ls，导光距离越长，则长波长分量越增加。因此，在扩散体90中，在主发光面内，光ls容易产生颜色不均。
211.在扩散体中传播的光未被散射而传播的距离被定义成平均自由行程。平均自由行程较短意味着在扩散体内引导的光被粒子等散射的次数较多。换言之，平均自由行程较短意味着，相对而言(与较长的情况相比)，从扩散体出射的扩散光的颜色不均较大。与此相对，平均自由行程较长意味着在扩散体内引导的光被粒子等散射的次数较少。换言之，平均自由行程较长意味着，相对而言(与较短的情况相比)，从扩散体出射的扩散光的颜色不均较小。
212.与图20所示的结构相比，本实施方式的扩散体20成为光学连接散射层30和透射层40而成的层叠构造。因此，从扩散体20的入射面f21入射的光lt在扩散体20的主表面(图中的面f22和面f23)例如反复进行全反射并被引导。而且，此时，如图7等所示，光lt在散射层30和透射层40往来。即，在本实施方式的扩散体20的情况下，从入射面f21入射的光lt在散射层30和透射层40往来，并且反复进行扩散体20的主表面处的反射并被引导。在这种扩散体20内的导光中，在透射层40内传播的期间内不产生散射。即，光lt在扩散体20内传播的行程中的在透射层40中传播的行程全部成为自由行程。由此，本实施方式的扩散体20内的光li相对于从入射面起的距离的平均自由行程能够比在扩散体的尺寸和粒子浓度等相同的条件下构成为不具有透射层40的比较例的扩散体90内的平均自由行程长。这意味着，本实施方式的扩散体20与不具有透射层40的结构相比，能够减少光ls的主发光面内的颜色不均。
213.在图20所示的结构中要减少颜色不均的情况下，需要以使颜色不均不明显的程度限制扩散体90的长度，或者限制粒子302的浓度。或者，需要在光lt的行进方向上使基材301中包含的粒子302的浓度具有分布。具体而言，越接近入射面，则需要越降低粒子浓度，越远离入射面，则需要越提高粒子浓度。与此相对，根据本实施方式的扩散体20的结构，与扩散体20的长度和散射层30的散射能力无关，此外，即使粒子浓度不具有分布，也得到颜色不均的减少效果。
214.这样，本实施方式的扩散体20构成为，即使是从扩散体20的端部入射光并向与该光的行进方向垂直的方向出射的薄型结构，与不具有透射层40的结构相比，也减少光ls的颜色不均。
215.此外，根据本实施方式的结构，例如，能够使包含壳体的照明装置200的厚度为100mm以下。此外，例如，照明装置200的厚度可以为50mm以下，也可以为30mm以下。
216.另外，光lt的导光路径中的散射层30与透射层40的比率、与其关联的扩散体20内的散射层30与透射层40的厚度的比率没有特别限定。根据期望的颜色不均的减少效果与光lt的光量等的平衡而适当确定。另外，作为一例，在希望进一步提高颜色不均的减少效果的情况下，也可以使透射层40的厚度比散射层30大。此外，在希望增加光lt的光量的情况下，也可以使散射层30的厚度比透射层40大。另外，在导光端面使光lt的至少一部分折返而再次用作在扩散体20内引导的光lt的情况不限于此。
217.此外，根据本实施方式的结构，通过调整构成界面f50的部件之间的折射率差，能够抑制光lt在界面f50反射，防止成为光ls的机会损失，因此，能够确保光ls的光量，并且同时实现薄型化和颜色不均的减少效果。
218.此外，根据本实施方式的结构，例如，通过对构成透射层40的基材401等进行构成散射层30的部件的涂敷处理、膜的粘贴处理或凹凸加工，能够制造能够出射光ls的扩散体。因此，与仅具有散射层30的结构相比，能够提高生产性。
219.《基于光源的颜色变化的昼夜效果》
220.如已经说明的那样，照明装置200能够具有发光颜色不同的多个光源10。
221.例如，照明装置200也可以控制各光源10，使光li的相关色温(tci)动态地变化。由此，能够使光ls的相关色温(tcs)动态地变化。此外，例如，照明装置200也可以控制各光源10，使光li的光量动态地变化。由此，能够使光ls的光量动态地变化。
222.这样，通过使针对扩散体20的入射光即光li的相关色温和光量变化，能够使看到光ls的观察者感觉到天空的颜色随着时间变化。而且，能够产生昼夜节律。
[0223]“昼夜节律”是以大约24小时周期进行变动的生理现象。存在于动物和植物等绝大部分生物。一般也称作“生物钟”。在严格意义上，昼夜节律是内在形成的。但是，通过光、温度或进食等来自外界的刺激而被修正。
[0224]
《光学特性的改写》
[0225]
关于本实施方式的扩散体20的特征和光学特性，除了有助于基于上述层叠构造的平均自由行程的延长效果的部分以外，能够直接视为具有1层构造的散射能力的扩散体(例如上述扩散体90)的特征和光学特性。
[0226]
例如，扩散体20的厚度(作为散射层30和透射层40的层叠构造的厚度)能够直接视为扩散体90的厚度。其他特征(形状例和周边构造)也是同样的。此外，例如，扩散体20内的光lt的导光路径能够直接视为扩散体90内的光lt的导光路径。光路长度也是同样的。此外，例如，扩散体20的平均折射率、平均透射率、平均雾度值(例如根据光lt的导光路径中的散射层30与透射层40的比率对各层的值进行加权平均而得到的值)能够视为扩散体90的折射率、透射率、雾度值。
[0227]
另外，关于扩散体20的粒子浓度和散射效率，在赋予平均自由行程的延长效果后，也可以将散射层30的粒子浓度和散射效率视为扩散体90的粒子浓度和散射效率。
[0228]
另外，相反的情况也是同样的。即，可以使本实施方式的扩散体20也具有扩散体90能够具有的特征和光学特性。此时，除了对基于上述层叠构造的平均自由行程的延长效果造成影响的部分以外，直接进行改写，对平均自由行程的延长效果造成影响的部分考虑针对该效果的影响进行改写即可。
[0229]
《其他效果》
[0230]
此外，扩散体20的厚度方向上的雾度值(更具体而言为平均雾度值)例如是0.005％～30％的范围内。例如，在将照明装置200用作窗的情况下，通过将扩散体20的雾度抑制在该范围内，在光源10非点亮时，作为窗具有充分的透明性或透光性，在光源10点亮时，作为照明装置，能够减少颜色不均和明亮度不均并得到充分的天空颜色的再现性。
[0231]
雾度值是与透明性有关的指标，是根据扩散透射光相对于全部光线透射光的比例求出的。厚度方向的雾度值是指，在从扩散体20的背面f23(或前表面f22)入射白色光时，从前表面f22(或背面f23)出射的扩散透射光相对于全部光线透射光的比例。
[0232]
照明装置210例如在晴天时使光源10成为非点亮状态，由此，作为窗发挥功能，例如将外光取入到室内，在雨天时或阴天时使光源10成为点亮状态，由此，作为模拟自然天空的照明装置发挥功能等，能够不依赖于天气地向室内提供晴天时的开放感。
[0233]
另外，不限于雨天时或阴天时，例如在日照较强的情况下，照明装置210也可以使背面板52成为关闭状态并使光源10成为点亮状态，由此，能够抑制日照的眩光引起的不舒适感，并且提供自然天空的开放感。
[0234]
此外，根据照明装置200，不仅提供与天气无关的自然天空的开放感，还对应于用户操作来切换点亮状态和非点亮状态，由此，在用户希望视觉辨认相反侧空间时，能够使光源成为非点亮状态而经由扩散体20视觉辨认相反侧空间。
[0235]
进而，照明装置200如果使扩散体20自身成为滑动式，则能够同时实现作为模拟自然天空的照明装置的功能和能够开口的窗功能。
[0236]
<变形例1>
[0237]
下面，对实施方式1的照明装置的变形例1进行说明。下面，对与照明装置200共同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0238]
图21是示出变形例1的照明装置210的结构的一例的剖视图。照明装置210在光源10和扩散体20的基础上具有背面板52。
[0239]
背面板52设置于扩散体20的背面侧。背面板52也可以与扩散体20的背面f23对置地设置。另外，优选背面板52与扩散体20的距离较近。
[0240]
背面板52是不透明的，透射率优选为50％以下，进而优选为10％以下。
[0241]
背面板52优选为扩散反射体，更加优选为白色扩散反射体。背面板52也可以是光吸收体。
[0242]
在照明装置210用作窗的情况下，背面板52也可以能够变更开闭状态。通过以能够开闭的方式具有背面板52，在用户希望视觉辨认背面侧空间时或希望取入外光时，使背面板52成为打开状态，能够经由扩散体20视觉辨认背面侧空间，或者取入外光。背面板52例如也可以如百叶窗或开闭器那样折叠背面板52，或者收纳于窗套，由此能够变更开闭状态。
[0243]
背面板52例如也可以如液晶开闭器那样，能够根据针对背面板52的施加电压来变更遮蔽状态。背面板52例如也可以如液晶面板那样，能够根据针对背面板52的施加电压来
变更遮蔽状态。
[0244]
此外，背面板52也可以与扩散体20一体地支承于框体500内。该情况下，背面板52也可以与扩散体20成为一体而被支承成能够开闭。
[0245]
《背面板52的效果》
[0246]
在光源10点亮时，散射光ls不仅从扩散体20的前表面f22出射，还从背面f23出射。例如，在设置有照明装置210的墙壁，由墙壁分割的空间中的前表面f22朝向观察者所在的一侧(以下为内侧)的情况下，从背面f23向背面f23侧(以下为外侧)出射的散射光ls未被观察者视觉辨认而成为损失。此外，在照明装置210用作窗的情况下，向外侧出射散射光ls对观察者以外的位于外侧的人来说也可能成为光损害。
[0247]
通过将背面板52设置于扩散体20的背面f23侧，能够防止在光源10点亮时从扩散体20的背面f23出射的散射光ls向外侧出射。进而，通过使用例如如扩散反射体那样反射从背面f23出射的散射光ls的部件作为背面板52，能够使从背面f23出射的散射光ls从前表面f22出射，能够提高照明装置210的作为照明装置的光利用效率。
[0248]
这样，通过将背面板52设置于扩散体20的背面侧，能够实现提高了光利用效率的照明装置210、减少了针对背面侧的光泄漏的照明装置210。
[0249]
<变形例2>
[0250]
下面，对实施方式1的照明装置的变形例2进行说明。下面，对与照明装置200和照明装置210共同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0251]
图22和图23是示出变形例2的照明装置220的结构的一例的说明图。另外，图22是照明装置220的立体图，图23是照明装置220的剖视图。
[0252]
照明装置220在光源10和扩散体20的基础上具有日照表现部60和辅助光源70。
[0253]
日照表现部60设置于扩散体20的前表面f22侧。日照表现部60具有入射面f61和出射面f62。入射面f61例如是日照表现部60的视觉辨认相反侧的面。出射面f62例如是日照表现部60的视觉辨认侧的面。这里，视觉辨认侧是在设置有照明装置220的状态下使位于扩散体20的主发光面侧的用户视觉辨认的一侧，视觉辨认相反侧是指其相反侧。
[0254]
日照表现部60例如也可以为了简便而被分成多个区域(如果是本例，则为与矩形的作为窗区域的区域501的各边对应的日照表现部60a、60b、60c、60d等)。另外，日照表现部60的分割例不限于上述例子。
[0255]
在日照表现部60例如为了简便而被分成多个区域的情况下，入射面f61和出射面f62也可以根据分割后的日照表现部60而被分成多个区域。
[0256]
另外，在图23所示的例子中，日照表现部60被分成4个，分别称作日照表现部60a、60b、60c、60d。该情况下，入射面f61和出射面f62也可以被分成4个。下面，将日照表现部60a的入射面称作f61a，将出射面称作f62a。同样，将日照表现部60b的入射面称作f61b，将出射面称作f62b，将日照表现部60c的入射面称作f61c，将出射面称作f62c，将日照表现部60d的入射面称作f61d，将出射面称作f62d。
[0257]
辅助光源70设置于日照表现部60的里侧(从用户观察为视觉辨认相反侧)。即，日照表现部60将辅助光源70设置于入射面61侧。例如，辅助光源70也可以设置于日照表现部60与扩散体20之间。
[0258]
在日照表现部60为了简便而被分成多个区域的情况下，日照表现部60在至少一个
区域的入射面f61侧具有辅助光源70。
[0259]
辅助光源70例如是led光源。虽然省略图示，但是，与光源10同样，辅助光源70也可以具有基板72和led元件73。此外，辅助光源70也可以具有多个。该情况下，与光源10同样，辅助光源70例如也可以排列于基板72上。该情况下，也可以视为具有多个辅助光源70。
[0260]
例如，在日照表现部60被分割成多个区域的情况下，也可以在各区域配置有至少1个辅助光源70。此外，例如，也可以在各区域配置有2个以上的辅助光源70。作为一例，在以划分多边形的窗区域501的方式设置日照表现部60的情况下，也可以沿着窗区域501的各边具有多个辅助光源70。
[0261]
各光源发出的光的相关色温可以相同，也可以不同。
[0262]
此外，从辅助光源70出射的光的颜色也可以是白色以外的颜色。在具有多个辅助光源70的情况下，辅助光源70例如能够包含白色led光源和橙色系的led光源。此外，辅助光源70例如能够包含低色温的白色led光源和高色温的白色led光源。
[0263]
日照表现部60例如由光扩散体构成。光扩散体可以是使微粒子分散于透明部件内而得到的光扩散体，也可以是对透明部件的表面实施例如压纹加工这种表面加工而得到的光扩散体。
[0264]
日照表现部60例如也可以由透明部件和光扩散体构成。该情况下，光扩散体可以设置于透明部件的入射面侧，也可以设置于出射面侧，还可以设置于双方。光扩散体例如也可以是由透明基材和微粒子构成的膜涂层，还可以是由透明基材和微粒子构成的扩散片。也可以在透明部件的表面涂布或层叠这种光扩散体，由此构成日照表现部60。
[0265]
从辅助光源70出射的光从日照表现部60具有的入射面f61入射到日照表现部60，作为扩散光从出射面f62出射。由此，使日照表现部60的出射面f62发光。
[0266]
日照表现部60可以是出射面f62的整面发光，也可以仅使一部分区域发光。日照表现部60在被分割成多个区域的情况下，也可以按照每个区域进行发光。日照表现部60例如可以是全部区域发光，也可以使一部分区域成为非发光状态。日照表现部60例如也可以对作为辅助光源70设置的多个光源的点亮进行控制，由此使日照表现部60的一部分成为非发光状态。此外，日照表现部60也可以仅使1个区域内的一部分区域发光。
[0267]
另外，在照明装置220中，也与照明装置200和照明装置210同样，能够进一步具有背面板52。
[0268]
《日照表现部60的效果》
[0269]
通过将能够发光的日照表现部60设置于扩散体20的主发光面的出射侧，观察者产生如下错觉：好像在扩散体20的背面侧存在太阳，太阳的日照被照射到窗框。由此，照明装置220作为照明发挥功能时的观察者感觉到的自然感提高，空间的开放感提高。此外，如实际的窗那样使日照照射不到的适当部位成为非发光状态，由此，照明装置220作为照明发挥功能时的观察者感觉到的自然感进一步提高。
[0270]
<变形例3>
[0271]
下面，对实施方式1的照明装置的变形例3进行说明。下面，对与照明装置200、照明装置210和照明装置220共同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0272]
图24～图27是示出变形例3的照明装置230的结构的一例的说明图。另外，图24～图26是示出照明装置230的例子的剖视图，图27是示出照明装置230的例子的剖视图。
[0273]
照明装置230在光源10、扩散体20和日照表现部60的基础上具有光折返部80。
[0274]
光折返部80设置于扩散体20的侧面f21。光折返部80设置于扩散体20具有的至少一个侧面f21。光折返部80使在扩散体20内引导后而到达光折返部80的光lt朝向日照表现部60出射。光折返部80使光lt的行进方向变化。另外，光折返部80是偏转部80的一例。另外，在图24～图26中，作为表示光lt的行进方向的箭头，记载与z轴方向平行的虚线箭头，但是，光lt的导光的状况与上述实施方式相同。即，在本例中，光lt在扩散体20内被引导时，也在散射层30和透射层40往来。
[0275]
光折返部80也可以具有反射面f81。该情况下，光折返部80使到达光折返部80的光在反射面f81处朝向日照表现部60反射。另外，光折返部80具有能够使到达入射面的相反侧端面的光朝向日照表现部60出射的行进方向变化功能即可，具体形式不限于图24所示的例子。
[0276]
通过光折返部80使行进方向变化后的光对日照表现部60的入射面f61进行照射。该光从入射面f61入射到日照表现部60，从出射面f62出射，成为模拟日照的扩散光。
[0277]
反射面f81例如是镜面。反射面f81例如是扩散反射面。反射面f81例如通过金属蒸镀来设置。反射面f81例如通过白色涂装来设置。
[0278]
光折返部80例如也可以通过切断扩散体20的侧面f21的一部分来形成。此时，切断面成为反射面f81。而且，扩散体20的包含切断面的端部成为光折返部80。这样，扩散体20也可以包含光折返部80。
[0279]
另外，光折返部80可以与扩散体20一体，也可以分开。
[0280]
此外，照明装置230也可以进一步将辅助光源70设置于日照表现部60具有的入射面f61侧。辅助光源70增加从日照表现部60出射的光的光量。
[0281]
此外，照明装置230和上述其他照明装置也可以在2个以上的端面具有光源10。此时，照明装置例如也可以在对置的端面具有光源10。这种情况下，例如，如图26所示，照明装置230也可以配置成，在扩散体20的对置的端部，扩散体20的入射面和光折返部80(反射面f81)在同一端面交替且在对置的端面间交错。
[0282]
除此之外，扩散体20的入射面和光折返部80(反射面f81)均沿着端面没有间隙地排列，但是，此时，也可以在扩散体20的厚度方向上配置于不同的位置。该情况下，配置于一个端面的光源10也可以使光li入射，使得光lt从配置于该端面的入射面被引导至对置端面的光折返部80。
[0283]
此外，虽然省略图示，但是，也可以以光li的行进方向不同的方式层叠2个以上的照明单元100。这样，能够相对于扩散体20的中心在任意的2个以上的方位配置光源10。该情况下，光源10也可以与设置有日照表现部60的区域对应地设置有多个。
[0284]
《光折返部80的效果》
[0285]
从日照表现部60出射由光折返部80反射后的光，由此，能够利用在扩散体20中引导并从侧面f21出射而成为损失的光，实现光利用效率的提高。
[0286]
进而，例如，在不容许由于具有日照表现部60而使照明装置230的厚度增大的情况下，折返部80也可以兼作为日照表现部60。例如，通过在扩散体20的侧面f21a、21c、21d设置折返部80，光折返部80能够兼作为日照表现部60。图27是示出这样在扩散体20的侧面设置有兼作为日照表现部60的光折返部80(至少为反射面f81)的照明装置230的例子的立体图。
[0287]
另外，在光折返部80兼作为日照表现部60的情况下，光折返部80也可以在偏转功能的基础上还具有光散射功能。另外，光散射功能也可以通过对反射面f81实施例如压纹加工这种表面加工来实现。此外，光散射功能例如也可以通过在反射面f81附加例如具有反射扩散性的膜或实施白色涂装来实现。此外，光散射功能例如还能够通过在反射面f81与出射面之间包含粒子来实现。另外，粒子也可以是扩散体20的粒子302。该情况下，也能够表现为扩散体20兼作为光折返部80和日照表现部60。另外，也可以表现为扩散体20包含光折返部80和日照表现部60作为结构要素。
[0288]
此外，光折返部80也可以使出射折返后的光的出射面(在与扩散体20一体地形成的情况下，相当于扩散体20的前表面f22的端部。下面，在表示折返后的光出射的区域时，称作出射面f82)具有光散射功能。光散射功能也可以通过对出射面f82实施例如压纹加工这种表面加工或光扩散性的涂覆、或者附加光扩散性的膜来实现。
[0289]
另外，图27所示的例子是在3个侧面设置折返部80的例子，但是，也可以利用半透半反镜等实现反射面f81，由此在全部端面设置光折返部80。
[0290]
实施方式2
[0291]
图28是示出实施方式2的照明装置240的结构的一例的说明图。照明装置240具有光源10、扩散体20和光取出部80a。下面，对与照明装置200、照明装置210、照明装置220和照明装置230共同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0292]
在照明装置240中，扩散体20具有作为光入射部的光入射面24、导光扩散部251、导光部252、作为散射光出射部(第1光出射面)的前表面f22和背面f23、以及作为传播光出射部的第2光出射面26。在本例中，在扩散体20内，将包含介质和光散射粒子等纳米级别的光学介质(以下简称作粒子302)且引导入射光并使其由粒子302散射从而生成散射光的部位称作导光扩散部251。此外，在扩散体20内，将不包含粒子302且不使入射光散射而进行引导的部位称作导光部252。导光扩散部相当于上述实施方式的散射层30，导光部相当于上述实施方式的透射层40。
[0293]
从光源10的发光面f11发出的光入射到光入射面24。导光扩散部25具有作为介质的基材301和存在于基材301中的粒子302。导光扩散部251引导入射光并使其由粒子302散射，由此生成光ls。扩散体20例如在端部具有光入射面24，在与光入射面24对置的端部具有第2光出射面26。光源10配置于扩散体20的端部，从光源10的发光面f11出射的光从光入射面24入射到包含导光扩散部25的扩散体20的内部。
[0294]
入射到扩散体20的光li作为光lt在扩散体20的内部引导后，从第2光出射面26出射。或者，入射到扩散体20的光li作为光lt在扩散体20的内部引导的过程中，由扩散体20具有的导光扩散部251中包含的粒子302散射而成为光ls，从作为第1光出射面是前表面f22等出射。此外，入射到扩散体20的光li作为光lt在扩散体20的内部引导后，从第2光出射面26出射。下面，有时将从第2光出射面26出射的光lt称作光lo。从第2光出射面26出射的光(光lo)的相关色温比从前表面f22出射的光(光ls)的相关色温低。另外，在图28中，作为表示光lt的行进方向的箭头，记载与z轴方向平行的虚线箭头，但是，光lt的导光的状况与上述实施方式相同。即，在本例中，光lt在扩散体20内被引导时，也在导光扩散部251和导光部252往来。
[0295]
这里，通过设置于第2光出射面26附近的光取出部80a，从第2光出射面26出射的光
lo的至少一部分向与光ls相同的方向(在图28的例子中，是与导光方向垂直的方向，且是朝向面向作为主出射面的前表面f22的空间侧的方向)出射。光取出部80a具有使从第2光出射面26出射的光lo朝向特定方向的功能。在图28的例子中，特定方向是与导光方向垂直的方向(
‑
y方向)，且是朝向面向前表面f22的空间的方向，例如是朝向视觉辨认侧的方向。另外，特定方向例如也可以是与导光方向垂直的方向( y方向)，且是朝向面向背面f23的空间(视觉辨认相反侧)的方向。
[0296]
此外，为了控制出射光(即，在导光扩散部25的内部引导并从第2光出射面26出射的光lo)的折射、反射、扩散、透射等，光取出部80a例如形成有透镜、反射镜、膜、表面涂装等。
[0297]
作为具体例，从第2光出射面26出射的光lo是在角度方向上具有宽度的散射光，为了使该光以朝向特定方向的方式偏转而成为对位于该特定方向上的空间(视觉辨认侧空间等)进行照射的光，可以将光取出部80a设为镜，并且使镜的反射面具有曲率。根据这种结构，在光取出部80a反射后的光被控制成大致平行光，能够向作为朝向前表面f22侧的方向的特定方向行进。
[0298]
此外，为了实现在从位于前表面f22侧的人看到光取出部80a的情况下不会眩目的结构，例如，优选使光取出部80a具有扩散功能。该情况下，能够抑制人感觉到的眩目感，并且在前表面f22侧取出在光取出部80a扩散后的光。
[0299]
另外，光取出部80a可以作为上述光折返部80的一个变形例来设置，也可以与上述光折返部80分开设置。
[0300]
实施方式3
[0301]
图29是概略地示出实施方式3的照明装置250的结构的剖视图。下面，对扩散体20a使内部包含的粒子302的面浓度(主发光面的每单位面积的粒子302的数量[个/mm2]，相当于按照主发光面的每个位置在厚度方向上对扩散体20a内的粒子302进行相加而得到的数量)具有分布的例子进行说明。
[0302]
如图29所示，照明装置250具有光源10、扩散体20a、以及划出区域501的日照表现部60。下面，对与照明装置200、照明装置210、照明装置220、照明装置230和照明装置240共同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0303]
照明装置250采用以与位于扩散体20a的端部的侧面即光入射面24对置的方式配置光源10的边缘入射方式。此外，图30是示出本实施方式的扩散体20a的结构例的剖视图。如图30所示，扩散体20a具有光入射面24、导光扩散部251a、导光部252b、以及作为第1光出射面的前表面f22和背面f23。在本例中，导光扩散部251a和导光部252b在y轴方向上层叠。
[0304]
从光源10的发光面f11发出的光入射到光入射面24。导光扩散部251a具有作为介质的基材201和存在于基材201中的多个粒子302。导光扩散部251a引导入射光并使其由粒子302散射，由此生成光ls。光ls通过开口501而出射。此外，导光部252b在扩散体20a内形成与导光扩散部251a之间的界面f50。入射到扩散体20a的光在扩散体20内被引导时，经由界面f50在导光扩散部251a和导光部252a往来。
[0305]
扩散体20a也可以在至少1个侧面的附近具有粒子302的面浓度较低的区域27(参照图30的(a))。如图29所示，在扩散体20a的前表面f22的面积比设置于照明装置250的开口501的面积大的情况下，使无法通过开口501视觉辨认的区域27的粒子302的面浓度比能够
通过开口501视觉辨认的区域28的粒子302的面浓度低，由此，能够抑制区域27的发光，提高照明装置250整体的光利用效率。即，能够抑制存在于无法通过开口501视觉辨认的区域27上的导光散射部251a处的散射概率，因此，出于从入射光中取出作为照明光的期望的蓝色的目的或在入射面的对置端部等取出传播光作为照明光或模拟太阳光的光的目的，光的利用效率提高。
[0306]
此外，区域27也可以是不具有导光扩散部251a的区域(参照图30的(b))。例如，也可以构成为在无法通过开口501视觉辨认的区域27上仅具有导光部252a。这样，也能够抑制区域27中的发光，能够提高照明装置250整体的光利用效率。
[0307]
无法通过开口501视觉辨认的区域27不用于出射模拟蓝天的散射光ls的用途，因此，也可以将除了这种区域27以外的扩散体20a的导光方向(z方向)的长度zd设为实质上的导光扩散部251a的长度。此外，如已经说明的那样，在区域27是不具有粒子302的区域的情况下，光入射面24也可以不设置于导光扩散部251a的端部。即，扩散体20a构成为光经由区域27入射到导光扩散部251a即可，也可以是与图29所示的结构不同的结构。另外，在能够高精度地控制要引导的光的强度和朝向的方面，更加优选不具有粒子302的区域27设置于设置有光入射面24的端部以外的端部。例如，在设设置有光入射面24的端部为第1端部的情况下，更加优选区域27设置于扩散体20a的与第1端部不同的第2端部。例如，扩散体20a在光入射面24设置于图5的侧面f21a的情况下，也可以在侧面f21b侧的端部、侧面f21c侧的端部和侧面f21d侧的端部设置区域27。此外，例如，扩散体20a在光入射面24设置于图5的侧面f21a和侧面f21b的情况下，也可以在侧面f21c侧的端部和侧面f21d侧的端部设置区域27。
[0308]
另外，即使是扩散体20a内无法通过开口501视觉辨认的区域，在具有上述这种向日照表现部60或光折返部80供给散射光等出射模拟蓝天的光以外的其他用途的情况下，也可以没有上述区域27而使粒子302的面浓度与其他区域相同或比其他区域高。换言之，在本实施方式中，与是否能够通过开口501视觉辨认无关地，能够使希望抑制散射光的生成或不生成散射光的区域中的粒子302的面浓度比其他区域低。另外，主表面的某个区域中的粒子302的面浓度[个/mm2]也可以改写成存在于该区域上的导光扩散部251a中的粒子302的浓度[个/mm3]。
[0309]
另外，在上述各实施方式中，有时使用“平行”或“垂直”等表示构件之间或部件之间的位置关系或形状的用语。它们表示包含考虑到制造上的公差或组装上的偏差等的范围。因此，在权利要求书中记载表示这些位置关系或形状的情况下，表示包含考虑到制造上的公差或组装上的偏差等的范围。
[0310]
此外，如上所述说明了本发明的扩散体、照明单元和照明装置的实施方式，但是，本发明的扩散体、照明单元和照明装置不限于这些实施方式。
[0311]
标号说明
[0312]
100：照明单元
[0313]
200、210、220、230、240：照明装置
[0314]
10：光源
[0315]
12：基板
[0316]
13：led元件(发光元件)
[0317]
14：透镜
[0318]
20、20a：扩散体
[0319]
f21：侧面(端面)
[0320]
f22：前表面(第1表面)
[0321]
f23：背面(第2表面)
[0322]
f50：界面
[0323]
211：切口部
[0324]
24：光入射面
[0325]
251、251a：导光扩散部
[0326]
252、252a：导光部
[0327]
26：第2光出射面
[0328]
27、28：区域
[0329]
30：散射层
[0330]
301：基材
[0331]
302：粒子
[0332]
40：透射层
[0333]
401：基材
[0334]
500：框体
[0335]
501：区域(窗区域)
[0336]
502：区域
[0337]
52：背面板
[0338]
60：日照表现部
[0339]
70：辅助光源
[0340]
72：基板
[0341]
73：led元件(发光元件)
[0342]
80：光折返部(偏转部)
[0343]
80a：光取出部
[0344]
f81：反射面