CN101910714A - 发光装置 - Google Patents

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CN101910714A CN2009801020758A CN200980102075A CN101910714A CN 101910714 A CN101910714 A CN 101910714A CN 2009801020758 A CN2009801020758 A CN 2009801020758A CN 200980102075 A CN200980102075 A CN 200980102075A CN 101910714 A CN101910714 A CN 101910714A
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Abstract

提供一种薄且发光面中的亮度分布均一的中空式的线状或者面状的发光装置。发光装置1具有：射出具有窄角配光特性的光的光源4；离开来自光源4的射出光的光轴规定的距离地配置的扩散板5；以及反射部件3。反射部件3具有：与光轴大致平行的平坦面3b以及相对光轴具有规定的倾斜的倾斜面3a，在与扩散板5之间形成中空区域6，并且将来自平坦面3b与倾斜面3a的反射光经由中空区域6照射到扩散板5，以使发光面5a中的照度分布均一。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及发光装置，特别涉及具有线状或者面状的发光面的发光装置。
背景技术
以往，使用来自点光源即LED(发光二极管：Light EmittingDiode)、LD(半导体激光器：Laser Diode)等固体发光元件(solidstate light emitting device)的射出光，从1个以上的面区域得到表面发光(surface emission)的面照明装置被广泛用于背光源装置等。
为了将来自多个发光元件的光变换成线状或者面状发光，有接下来的2个方式：从设置在侧面的线性状光源向导光板(light guideplate)进入光，并经由导光板对设置在上方的扩散板进行照射的导光板方式(一维阵列状光源方式)；以及在矩阵状地排列的多个LED的上方设置扩散板并对扩散板面进行照射而发光的直下(direct)方式(二维阵列光源方式)(例如，参照特开2005-316337号公报)。
图18是示出导光板方式的面照明装置的例子的透视图，图19是示出直下方式的面照明装置的例子的透视图。在图18中，将从配置在侧面部的多个LED101中射出的光导入到导光板102，在导光板102内反复表面反射而在导光板102的广阔的面积上扩展，经由扩散板103而得到面状的发光。在图19中，在底面的基板上矩阵状地排列的多个LED101的上方设置扩散板103，从LED101射出的光经由扩散板103在面上射出，所以得到面状的发光面。
但是，在该两者中存在如下那样的缺点。在导光板方式中，如果是小尺寸，则导光板102薄且轻，但如果面积变广，则变重。另外，在直下方式中，为了使点光源的阵列的发光点扩散变得均匀，需要增大直到扩散板103为止的距离，在整体上变厚。
因此，作为克服这些缺点的第3方式，提出了中空式(例如，参照特开2006-106212号公报以及ケイ·カランタル、エム·岡田(KKalantar and M Okada)著的“標準及び拡張色空間における画像再生のためのRGB-LEDバツクライトモニタ/TV(标准以及扩展色空间中的用于图像再生的RGB-LED背光源监视器/TV)”(″RGB-LEDBacklighting Monitor/TV for Reproduction of Images in Standardand Extended Color Spaces”)、アイ·デイ·ダブリユ04ダイジエスト(IDW 04 Digest)、683-686(2004))。图20是示出该中空式的面照明装置的结构例子的剖面图。
图20的中空式的面照明装置具有在底面设置反射板111、112，在上面设置扩散板103，进而在侧面线状地配置有多个LED的光源101的简单的中空(Hollow Cavity)结构。中空式的面照明装置虽然从侧面的LED光源101的侧面一侧照射光，但由于没有导光板，所以具有可以使质量减轻这样的优点。另外，由于向反射板111、112、扩散板103以比较浅的角度照射，所以无需为了消除发光点而如直下方式那样加厚从底面至扩散板103的距离即装置的厚度。
但是，反射板111从光源101侧的一端朝向底面下降那样地倾斜，反射板112从反射板111的另一端升起那样地倾斜。另外，图20的中空式的面照明装置由于在光源101的附近的上面侧也有反射板113，所以存在无法使中空部分进一步变薄这样的问题。
本发明的目的在于，提供一种薄并且可以使发光面中的亮度分布变得均一的中空式的线状或者面状的发光装置。
发明内容
本发明提供一种具有发光面的发光装置，其特征在于，具备：光源，射出具有窄角配光特性的光；扩散板，与来自上述光源的射出光的光轴离开规定的距离地被配置，并形成上述发光面；以及反射部件，以使上述发光面中的照度分布成为均一的方式，与上述发光面对置地设置，该反射部件具有与上述光轴大致平行的平坦反射面、和相对上述光轴具有规定的倾斜的倾斜反射面，在与上述扩散板之间形成中空区域，并且通过上述平坦反射面以及上述倾斜反射面分别朝向上述扩散板反射从上述光源射出的光。
附图说明
图1A是本发明的第1实施方式的发光装置1的平面图。
图1B是沿着图1A的1B-1B线的剖面图。
图2是用于说明本发明的第1实施方式的反射板的形状的部分透视图。
图3A是本发明的第1实施方式的第1变形例的发光装置1A的平面图。
图3B是沿着图3A的3B-3B线的剖面图。
图4A是本发明的第1实施方式的第2变形例的发光装置1B的剖面图。
图4B是用于说明发光装置1B的配光分布特性的图。
图5A是本发明的第1实施方式的第3变形例的发光装置1C的剖面图。
图5B是用于说明发光装置1C的配光分布特性的图。
图6是用于说明本发明的第1实施方式的第4变形例的发光装置1D的结构的部分透视图。
图7是用于说明本发明的第1实施方式的第5变形例的发光装置1E的结构的部分透视图。
图8A是本发明的第1实施方式的第6变形例的发光装置1F的平面图。
图8B是沿着图8A的8B-8B线的剖面图。
图9A是用于说明关于光源的变形例的图。
图9B是用于说明关于光源的变形例的图。
图10A是本发明的第2实施方式的发光装置1G的平面图。
图10B是沿着图10A的10B-10B线的剖面图。
图11是用于说明本发明的第2实施方式的发光装置1G的反射部件的形状的部分透视图。
图12是本发明的第2实施方式的第1变形例的发光装置1H的剖面图。
图13是用于说明通过以往的直下方式的二维阵列状的LED进行的区段(area)控制的例子的图。
图14是用于说明通过以往的直下方式的二维阵列状的LED进行的区段控制的例子的图。
图15是本发明的第2实施方式的第2变形例的发光装置1I的剖面图。
图16是本发明的第2实施方式的第2变形例的发光装置1I的部分透视图。
图17是本发明的第2实施方式的第3变形例的光源4A的示意性的透视图。
图18是示出导光板方式的例子的透视图。
图19是示出直下方式的例子的透视图。
图20是示出中空式的面照明装置的结构例的剖面图。
具体实施方式
以下，通过实施方式对本发明进行说明。
(第1实施方式)
图1A是用于说明本发明的第1实施方式的发光装置1的平面图。图1B是沿着图1A的1B-1B线的剖面图。
图1A以及图1B所示的发光装置1是中空式的平面面板、具体而言是平面LED发光面板(Flat LED Lighting Panel：FL2P)，且具有长方形的发光面。发光装置1构成为具有壳体2、反射部件3、一对光源4、扩散板5。反射部件3具有规定的形状，被设置在矩形的壳体2的底面部。一对光源4被配置在对置的2个侧面部，是分别具有多个发光元件与准直透镜的一对光源。一对光源4被配置成相互对置且光轴O一致，分别射出具有窄角配光特性的光。扩散板5与壳体2的形状相适应地设置在壳体2的上面部。在反射部件3与扩散板5之间，设置有2个中空区域6。
发光装置1是整体上薄的箱形，扩散板5的上面侧的表面为发光面5a。
图2是用于说明反射部件3的形状的部分透视图。反射部件3在中央部具有凸状的山部，并具有该山部的2个倾斜面3a、与从该山部的山脚延伸的2个平坦面3b。2个倾斜面3a分别具有规定的倾斜，以从中央的山部的棱线朝向平坦面3b下降。2个平坦面3b分别是在与光轴O正交的剖面中，相对光轴O大致平行的平面部。所谓大致平行包括相对光轴O正负1度以内的情况。另外，图1A、图1B以及图2(进而，在图3A以后的图中也相同)是用于以易于理解的方式说明本实施方式的发光装置1的结构的示意图，所以各附图中的各个部件的尺寸既不一定与在本说明书中的角度的说明一致，也不应限定于图示出本发明的特定的方式来进行解释。
如图2所示，反射部件3的中空区域6侧的表面形成有在中央部具有棱线的平缓的山部。反射部件3的中空区域6侧的表面对所入射的光进行反射，但在倾斜面3a与平坦面3b中，反射中的镜面反射分量与扩散反射分量的比例不同。在倾斜面3a中，反射光中的镜面反射分量比扩散反射分量多，在平坦面3b中，反射光中的扩散反射分量比镜面反射分量多。2个平坦面3b与2个倾斜面3a这4个表面构成下侧反射面。如图1B所示，在由倾斜面3a以及平坦面3b构成的下侧反射面与扩散板5之间形成有2个中空区域6。
进行更具体的说明。
平坦面3b在与发光面5a正交的剖面形状中，被设置在光源4侧。即，如图1B所示，2个平坦面3b从光源4侧分别朝向中央延伸。而且，平坦面3b的反射面与光轴O大致平行。所谓大致平行如上所述，包括相对光轴O正负1度以内的情况。
2个倾斜面3a如图1B所示，在与发光面5a正交的剖面形状中，设置在反射部件3的中央部。倾斜面3a具有相对光轴O具有规定的角度的直线或者曲线的剖面形状。以下，在本实施方式以及后述的各变形例中为简化说明，对于倾斜面3a，以其剖面形状是直线的例子进行说明，但也可以具有平缓的平方函数、平缓的S字等各种函数的形状。
光源4由多个发光元件(此处为LED7)、与准直透镜8构成。如图1A、图1B以及图2所示，光源4是在与光轴O正交的方向上排列了多个LED7的线性光源单元。在光源4中，在沿着壳体2的侧壁部的内侧面设置的细长的基板9上，直线状地即作为线性阵列安装了多个LED7。准直透镜8是例如由丙烯、聚碳酸酯等透明树脂、或者玻璃形成的细长的部件，被配置在光源4的射出部附近。此处，准直透镜8是具有全反射抛物线剖面的柱面透镜。准直透镜8是用于使来自直线地排列的多个LED7的各射出光作为具有以光轴(optical axis)O为中心的窄角的配光特性的光束而朝向中空区域6放射的光学系统。窄角配光特性在图1B的剖面中，优选为相对光源4的光轴O正负15度(±15°)的范围内的取向。
扩散板5具有成为与来自各光源4的射出光的光轴O平行的发光面5a的平面。进而，如图1B所示，离开光轴O规定的距离地配置扩散板5，使从对置的一对光源4直接照出的光的一部分分别扩散，并通过发光面5a发光。另外，从光源4直接照出的光的剩余部分发生反射而照到反射部件3。进而，从光源4直接照到反射部件3的光的反射光以及中空腔内的高次的多重反射光最终通过扩散板5使发光面5a发光。这样，扩散板5是形成使光向外部扩散发射的发光面5a的部件。
如上所述，发光装置1构成为包括：对置地配置的一对光源4；具有下侧反射面的反射部件3；以及具有发光面5a的扩散板5。而且，反射部件3的反射特性决定来自各光源4的射出光的反射分量的量，其对发光面5a中的亮度与其均整度造成影响。即，发光装置1为了提高发光面5a内的均整度，构成为来自各光源4的射出光的配光较窄，反射部件3具有规定的形状。为了提高发光面5a内的亮度的均整度，以使扩散板5的下表面的照度分布均一的方式，从中空腔内进行照明即可。
如果不将光源4的配光设得窄的话，效率将变恶化。因此，直接使用冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)等配光广的现有的光源是不恰当的。为了实现薄且均匀的发光装置1，此处优选使用具有比较窄的配光特性的LED7等固体发光元件、与准直透镜8等准直器光学系统。
在远离光源4的反射面中向该反射面照射的照射角度变浅，照射面积变广。如果照射面积变广，则照度相应地变低其变广的量。如果控制来自光源4的射出光的配光分布(分布图)，以使其每单位立体角的扩散板5以及反射面3的照射面积成为恒定、即使照度成为恒定，则发光面5的亮度的均整度变高。为此，需要将光源4的配光控制成，射出光的角度越浅、即相对光轴O的角度θ越接近0度，光的强度越大的配光分布图。即，需要相对无限扩展的平面的反射面，中心的光量无限大的尖锐的配光分布图。即使是有限长度的平面，只要不是与其长度对应的尖锐的配光分布，就难以实现高均整度的面发光。
因此，形成为使远离各光源4的下侧反射面3的部分(即倾斜面3a)相对射出光的光轴O具有规定的倾斜角。由此，可以控制成能够实现各光源4的配光分布图的半功率全角。
以下用数学表达式对其进行说明。
在将光源4的配光特性(参照图1B)表现为式I(θ)的情况下，用下式来表示每微小单位立体角Δθ的向无限平面的照射面积S。
S＝dΔθ/sin2θ…式(1)
此处，d是从光轴O向反射部件3的平坦面3b的垂直距离(常数)。另外，在式(1)中，图1B的纵深方向是单位长度。
在配光特性I(θ)中，在从θ＝90度(即，与发光面正交的方向)到45度的方向的范围中，仅离开距离d左右，不是很重要。如果配光特性至少在从θ＝45度到I(θ)的半功率半角左右的范围，具有与以1/sin2θ近似的函数形状大致一致的配光特性I(θ)，则对以该范围照射的平坦面3b，通过来自光源4的射出光均匀地进行照射。
因此，在相对光轴O从45度到半功率半角的范围中，用以1/sin2θ近似的函数来表示光源4的配光特性的情况下，以使平坦面3b存在于该范围内的方式形成反射部件3。
另外，如上所述，从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度(光轴O)附近，难以实现能够追随1/sin2θ的配光的配光。其原因为，在光轴O的中央部得不到无限地延伸的尖锐的配光。因此，设置了倾斜面3a，以使受到从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度(光轴O)附近的射出光的反射面具有倾斜，使每微小单位立体角Δθ的照度成为恒定。即，在倾斜面3a中，受到从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度(光轴O)附近的射出光的反射面的倾斜角度成为与可以实现的配光特性I(θ)符合的角度。
另一方面，上侧的扩散板5是形成发光面5a的平板。如上所述，来自光源4的直接光在远离光源4的部分中，扩散板5的下表面的照度变小，发光面5a中的均整度降低。
虽然还可考虑在扩散板5中设置倾斜面，但由于需要准备不具有一般的平面的专用的扩散板，所以成本上升。另外，如果在发光面5a本身中存在厚度不均、形状变化，则难以提高发光面的均整度。因此，扩散板5优选为平板。
因此，在本实施方式中，为了补偿这样的远离光源4的部分的照度降低量，在反射部件3的倾斜面3a中将镜面反射分量附加到扩散反射分量。即、构成为在远离光源4的一侧的倾斜面3a中镜面反射分量增加。在发光面5a中为了得到均一的分布，还考虑上述的扩散反射分量与镜面反射分量的比例，来决定反射部件3的倾斜面3a的倾斜。
例如，也可以使反射部件3具有如下反射特性：在平坦面3b中，与镜面反射分量相比，增大扩散反射分量的比例，在倾斜面3a中，随着远离光源4，逐渐地增大镜面反射分量的比例而从途中使镜面反射分量与扩散反射分量的比例逆转。能够通过例如改变反射面中的金属的蒸镀量、或者根据位置来改变表面粗糙度的程度，来调整扩散反射分量与镜面反射分量的比例。
如上所述，根据上述的发光装置1，在中空式的面状发光装置中，可以使该装置变薄、并且使发光面5a的亮度分布均一。
(变形例)
接下来对上述第1实施方式的多个变形例进行说明。另外，在以下的各变形例中，对与上述第1实施方式相同的构成要素，附加相同的标号并省略说明，主要说明不同的结构。
(第1实施方式的第1变形例)
图3A是本发明的第1实施方式的第1变形例的发光装置1A的平面图。图3B是沿着图3A的3B-3B线的剖面图。
在本变形例中，以使反射部件3A的2个倾斜面3aA相接的棱线部21的高度、即从底面部到棱线部21的距离等于或者大于从底面部到光轴O的距离的方式，形成了反射部件3A。即、2个倾斜面3aA被配置成与各光源4的光轴O相交。
如果来自一对光源4中的一个光源的射出光或者来自倾斜面3aA的一次镜面反射光直接入射到对置的另一个光源4、或者入射到设置有对置的另一个光源4的壳体2的侧面部，则发光效率降低。其原因在于，由于另一个光源4或者侧面部引起的光的吸收或者杂散光成为损失主要原因。
因此，在本变形例的发光装置1A中，将连接了反射部件3A的山的顶部的棱线距光轴O的距离设为从光轴O到扩散板5的距离du的一半以上即du/2以上。其结果，如图3A以及图3B所示，来自一对光源4的射出光的一部分即使有时超过反射部件3的顶部即棱线部21，也不会直接入射到所对置的光源4或者其侧面部。而且，以在棱线部21与扩散板5之间可以形成空间的方式形成了反射部件3A。
即，2个倾斜面3aA相接的棱线部21切断来自一对光源4的光，以使得不会照到相互对置的一对光源4中。其结果，来自一个光源4的光不会直接照到另一个光源4等中，而照射至另一个光源4的附近，所以在发光面5a中，可以得到更均一的照度分布。
通过以上那样的结构，在发光装置1A中，可以防止发光效率的降低。
(第1实施方式的第2变形例)
图4A是本发明的第1实施方式的第2变形例的发光装置1B的剖面图。图4B是用于说明发光装置1B的配光分布特性的图。
在本变形例中，扩散板5A具有从中空区域6朝向扩散板5A的外侧(在图4A中下侧)中央部凸状地膨胀的形状。换言之，扩散板5A具有在与反射部件3的山部的棱线正交的剖面的形状中，中央部向外侧成为凸状的弯曲形状。
扩散板如图1B或者图3B所示就成本上优选平坦的平面，但在将发光装置用作办公室或者住宅的室内的照明装置的情况下，期望或者倾向于使来自照明装置的配光广。
因此，如图4A所示，在本变形例的发光装置1B中，关于扩散板5A，在与反射部件3的山部的棱线正交的剖面的形状中，具有中央部向外侧凸状地膨胀的弯曲形状，以使发光面的射出光的配光扩展。
其结果，如图4B所示，安装在天花板31的发光装置1B的配光特性成为与图1B或者图3B的情况下的特性32相比，向光轴O方向扩展的特性33，所以发光装置1B适合于作为照明装置。
(第1实施方式的第3变形例)
图5A是本发明的第1实施方式的第3变形例的发光装置1C的剖面图。图5B是用于说明发光装置1C的配光分布特性的图。
在本变形例中，扩散板5B是中央部平坦的平板，但在具有光源4的2个端部中分别具备具有倾斜的角部5Ba。即，扩散板5B是在与反射部件3的山部的棱线正交的剖面的形状中，具有与光轴O平行地延伸的中央部分、和相对光轴O具有规定的角度地延伸的两端部分的形状。
本变形例的发光装置1C也与第2变形例的发光装置1B同样地，在用作办公室或者住宅的室内的照明装置的情况下，适合于期望或者倾向于使来自照明装置的配光广的情况。
如图5A以及图5B所示，扩散板5B具有整体上是平板的形状，但在2个端部具备具有规定的角度的角部5Ba，所以发光装置1C的配光特性成为与图1B或者图3B的情况相比，在光轴O方向上具有一部分发生扩展的裙形部分的特性34，所以发光装置1C适合于作为照明装置。
另外，在上述例子中，扩散板5B的角部5Ba设置在矩形的扩散板5B的2个端部即2个边部，但也可以设置在矩形的扩散板5B的4个边部。
(第1实施方式的第4变形例)
图6是用于说明本发明的第1实施方式的第4变形例的发光装置1D的结构的部分透视图。
上述实施方式以及各变形例的发光装置具有进行面发光的发光面，但本变形例的发光装置1D是发光面中的发光为线发光的发光装置。
在细长的壳体42的两端的侧面部的内侧，设置有2个光源44，该2个光源44分别具有：设置在基板49上的发光元件(未图示)；以及配置在该发光元件的射出光侧的透镜状的准直透镜48。各光源44是由一个LED与一个通常的准直透镜构成的点光源的光源单元。另外，在图6中，壳体42的长度方向的侧面省略而未图示。在上表面，设置有细长的板状的扩散板45。
另外，沿着发光装置1D的光源44的光轴的剖面形状与上述图1B或者图3B所示的形状相同。特别是，反射部件43的长度方向上的剖面形状具有与上述图1B或者图3B所示的反射部件3或者3A相同的形状。壳体42、反射部件43、倾斜面43a、平坦面43b、扩散板45、中空区域46以及准直透镜48分别相当于壳体2、反射部件3、倾斜面3a、平坦面3b、扩散板5、中空区域6以及准直透镜8。
发光装置1D是整体上薄的板形，幅度窄的扩散板45的上面部为发光面45a，而进行线发光。
即使通过本变形例的发光装置1D，在中空式的线状的发光装置中，也可使该装置薄且可以使发光面45a中的亮度分布均一。特别是，可以将本变形例的发光装置1D应用于对图像进行扫描的扫描器装置等的光源。
(第1实施方式的第5变形例)
图7是用于说明本发明的第1实施方式的第5变形例的发光装置1E的结构的部分透视图。
上述实施方式以及各变形例的发光装置是具有矩形的发光面的进行线状或者面状的发光的发光装置，但本变形例的发光装置1E是发光面为圆形的发光装置。
在平面地观看时，在圆形的壳体52的底面的中央部，配置有具有圆锥形状部的反射部件53。反射部件53具有中央部的倾斜面53a、与设置在其周围的圆环状的平坦面53b。
在壳体52的圆环状的侧面部的内周面整体，以朝向反射部件53的中央部射出光的方式，设置有在未图示的基板上设置的发光元件即多个LED57。换而言之，多个LED57在使光轴相互在同一平面内的一点交差的方向上设置成圆环状，多个LED57分别朝向该一点射出窄角配光特性的光。
为此，在多个LED57的内周侧，以使来自各LED57的射出光聚光到壳体52的中心的方式，配置圆环状的准直透镜58。
在壳体52的上表面设置有圆板状的扩散板55，在反射部件53与扩散板55之间，形成有中空区域56。
具体而言，扩散板55是离开壳体52的底面规定的距离地配置的圆形部件，具有从各LED57接受射出光并向外部扩散放射的与LED57的光轴平行的发光面55a。
沿着发光装置1E的图7的1B-1B(3B-3B)线的剖面与上述图1B(或者图3B)相同。壳体52、反射部件53、倾斜面53a、平坦面53b、扩散板55、中空区域56、LED57以及准直透镜58分别相当于壳体2、反射部件3、倾斜面3a、平坦面3b、扩散板5、中空区域6、LED7以及准直透镜8。
因此，即使通过本变形例的发光装置1E，也可以实现装置薄且可以使圆形的发光面55a中的亮度分布均一的中空式的面状发光装置。本变形例的发光装置1E不仅可以应用于例如通常的办公室或者住宅用的圆形照明装置，而且还可以应用于信号机、汽车的速度计等。
(第1实施方式的第6变形例)
图8A是本发明的第1实施方式的第6变形例的发光装置1F的平面图。图8B是沿着图8A的8B-8B线的剖面图。
在本变形例中，在矩形的壳体62的一侧面部的内侧设置有阵列状的光源4，在对应的相反侧的侧面部的内侧、且在反射部件63A的端部21A的上方，相对发光装置内部设置有配置了镜面的反射镜71。
具体而言，在本变形例中，反射部件63A的倾斜面63aA还具有朝向反射镜71从平坦面63b逐渐地升起的倾斜面。以使反射部件63A的倾斜面63aA侧的端部21A的高度、即从底面部到端部21A的距离为从底面部到光轴O的距离以上的方式，形成反射部件63A。此处，反射部件63A的倾斜面63aA侧的端部21A是从光轴O到扩散板5的距离du的1/2以上。
而且，如图8A以及图8B所示，在发光装置1F中，光源4是单侧配置，在对置的相反侧不存在光源。不过，在对置的倾斜面63的端部21A的上方配置有反射镜71。在与设置有光源4的侧面部对置的侧面部，在与扩散板5的平面正交、并且与阵列状的光源4平行的平面上设置了反射镜71。
反射镜71配置在从端部21A至扩散板5之间，其配置是通过反射镜71而形成与图3B的结构相同的镜像配置。其结果，照到反射镜71的光不会直接返回到光源4，而照到扩散板5，所以可以抑制损失。
因此，根据本变形例，可以实现高效的面状的发光装置。
另外，上述本变形例的发光装置1F是发光面中的发光为面发光的例子，但也可以将图6所示那样的发光面的发光设为线发光。
(第2实施方式)
接下来，对第2实施方式进行说明。另外，在第2实施方式中，对与上述第1实施方式相同或者对应的构成要素，附加相同的标号来进行说明。
图10A是本发明的第2实施方式的发光装置1G的平面图。图10B是沿着图10A的10B-10B线的剖面图。图11是用于说明本发明的第2实施方式的发光装置的反射部件的形状的部分透视图。
图10A以及图10B所示的发光装置1G是中空式的平面面板、具体而言是平面LED发光面板(Flat LED Lighting Panel：FL2P)、且具有矩形的发光面。发光装置1G构成为具有反射部件3、光源4、扩散板5。
反射部件3在从扩散板5侧平面地观看时是矩形的形状，并在周围具有4个倾斜面3a，并在中央部具有被该4个倾斜面3a包围的平坦面3b。反射部件3被配置在发光装置1G的底面侧。在平面地观看发光装置1G时，光源4被配置在平坦面3b的中央部。在反射部件3与扩散板5之间，形成有中空区域6。
发光装置1G是整体上薄的箱形，将扩散板5的上面侧的表面作为发光面5a而进行发光。
光源4具有：1个发光元件即LED7；以及用于使来自LED7的光在与扩散板5平行的平面内放射状地射出的光学部件108。光学部件108是横向配光变换准直器光学系统。在基板9上，以使LED7位于光学部件108的中心的方式，设置了LED7与光学部件108。另外，向光学部件108射出光的LED7可以不是1个而是多个。
如图10B与图11所示，反射部件3的中央部降低，与发光面5a正交的剖面的内部形状具有梯形形状。如图11所示，在反射部件3的扩散板5侧具有：设置有光源4的中央部是矩形的平坦面3b；以及包围该平坦面3b的4个倾斜面3a。
4个倾斜面3a具有从各个平坦面3b的4个边部朝向反射部件3的边缘部，接近扩散板5那样的倾斜。平坦面3b是相对将来自光源4的射出光的光轴连结而形成的面(以下，还称为光轴面)O大致平行的平面。所谓大致平行包括相对光轴面O正负1度以内的情况。另外，图10A、图10B以及图11(进而，在图12以后的图中也相同)是用于以易于理解的方式说明本实施方式的发光装置1G的结构的示意图，所以各附图中的各个部件的尺寸既不一定与在本说明书中的角度的说明一致，也不应限定于图示出本发明的特定的方式来进行解释。
如图11所示，反射部件3在中央部形成有平坦面3b。平坦面3b与配置在其周围的4个倾斜面3a连续相连。由1个平坦面3b与4个倾斜面3a构成了下侧反射面。在下侧反射面与扩散板5之间形成有中空区域6。
而且，在各倾斜面3a的外周部，在最高边缘部21A、即倾斜面3a的最接近扩散板5的位置的部分21A到扩散板5之间，设置有镜面的反射镜10。
更具体地进行说明。
反射部件3是对于扩散板5侧具有用于使来自光源4的射出光反射的反射面的反射部件，在该反射面与扩散板5之间形成有中空区域6。
光源4通过横向配光变换准直器光学系统即光学部件108，将来自作为发光元件的LED7的光，作为具有以与扩散板5平行的光轴面O为中心的窄角取向特性的光而放射状地射出。因此，在光源4中，为了在图10B中通过横向的配光，放射状地射出在上面方向上发光的LED7的光的配光分量的大部分，而将对配光进行变换的横向配光变换准直器光学系统即光学部件108设置成覆盖LED7。窄角取向特性优选为在图10B的剖面中，相对光源4的光轴正负15度(±15°)的范围内的取向。
如图10B与图11所示，以在与发光面5a正交的剖面形状中，使发光面5a中的照度分布均一的方式，在光源4附近侧设置了平坦面3b。而且，平坦面3b的反射面与光轴面O大致平行。所谓大致平行如上所述，包括相对光轴面O正负1度以内的情况。
如图10B与图11所示，在反射部件3中，在平坦面3b的周围形成了各倾斜面3a，各倾斜面3a具有将相对光轴面O具有规定的角度地延伸的直线或者曲线作为剖面的倾斜。以下，在本实施方式以及后述的各变形例中为了简化说明，以倾斜面3a的剖面形状是直线的例子进行说明，但也可以具有平缓的平方函数、平缓的S字等各种函数的形状。
扩散板5具有与光轴面O平行的发光面5a。进而，扩散板5是如下的部件：如图10B所示，离开光轴面O规定的距离地配置，且形成接收中空腔内的光而进行扩散发射的发光面5a。
如上所述，发光装置1G构成为包括光源4、具有下侧反射面的反射部件3、以及具有发光面5a的扩散板5。为了实现薄且均匀的发光装置1G，此处使用了具有窄角配光特性的光源4。而且，反射部件3的反射特性决定来自光源4的射出光的反射分量的量，对发光面5a中的亮度与其均整度造成影响。即，发光装置1G构成为，为了提高发光面5a内的亮度的均整度，来自光源4的射出光的配光窄，且反射部件3具有规定的形状。为了提高发光面5a内的均整度，从中空腔内进行照明，以使扩散板5的下面的照度分布均一即可。
在远离光源4的反射面中，向该反射面的照射角度变浅，照射面积扩展。如果照射面积扩展，则照度相应地变低该扩展的量。如果控制来自光源4的射出光的配光分布(分布图)，以使其每单位立体角的扩散板5以及反射面3的照射面积成为恒定、即，使照度成为恒定，则发光面5的亮度的均整度变高。这需要将光源4的配光控制成，射出光的角度越浅、即相对光轴或光轴面O的角度θ越接近0度，光的强度越大的配光分布图。即，需要相对无限扩展的平面的反射面，中心的光量无限大的尖锐的配光分布图。即使是有限长度的平面，只要不是依照其长度的尖锐的配光分布，就难以实现高均整度的面发光。因此，形成为使远离各光源4的下侧反射面3的部分(即倾斜面3a)相对射出光的光轴或光轴面O具有规定的倾斜角。由此，可以控制成能够实现各光源4的配光分布图的半功率全角。
以下用数学表达式对其进行说明。
在将光源4的配光特性(参照图10B)表现为式I(θ)的情况下，用下式来表示每微小单位立体角Δθ的向无限平面的照射面积S。
S＝dΔθ/sin2θ…式(2)
此处，d是从光轴面O向反射部件3的平坦面3b的垂直距离(常数)。另外，在式(2)中，图10B的纵深方向是单位长度。
在配光特性I(θ)中，在从θ＝90度(即，与发光面正交的方向)到45度的方向的范围中，仅离开距离d左右，不是很重要。如果配光特性至少在从θ＝45度到I(θ)的半功率半角左右的范围中，具有与以1/sin2θ近似的函数形状大致一致的配光特性I(θ)，则在该范围中照射的平坦面3b通过来自光源4的射出光而均匀进行照射。
因此，在相对光轴面O从45度到半功率半角的范围中，用以1/sin2θ近似的函数来表示光源4的配光特性的情况下，以使平坦面3b存在于该范围内的方式，形成了反射部件3。
另外，如上所述，从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度(光轴)附近，难以实现能够追随1/sin2θ的配光的配光。其原因为，在光轴面O的中央部得不到无限地延伸的尖锐的配光。因此，以使受到从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度(光轴面O)附近的射出光的反射面具有倾斜，使每微小单位立体角Δθ的照度成为恒定的方式，设置了倾斜面3a。即，在倾斜面3a中，受到从配光特性I(θ)的半功率半角左右到θ＝0度附近的射出光的反射面的倾斜角度成为与可以实现的配光特性I(θ)符合的角度。
另一方面，上侧的扩散板5是形成发光面5a的平板。如上所述，来自光源4的直接光在远离光源4的部分中，扩散板5的下面的照度变小，发光面5a中的均整度降低。
虽然还可考虑在扩散板5中设置倾斜面，但由于需要准备不具有一般的平面的专用的扩散板，所以成本上升。另外，如果在发光面5a本身中存在厚度不均、形状变化，则难以提高发光面的均整度。因此，扩散板5优选为平板。
因此，在本实施方式中，为了补偿这样的远离光源4的部分的照度降低量，在反射部件3的倾斜面3a中将镜面反射分量附加到扩散反射分量。即，构成为在远离光源4一侧的倾斜面3a中镜面反射分量增加。在发光面5a中为了得到均一的分布，还考虑上述扩散反射分量与镜面反射分量的比例，来决定反射部件3的倾斜面3a的倾斜。
例如，也可以使反射部件3具有如下反射特性：在平坦面3b中，与镜面反射分量相比，增大扩散反射分量的比例，在倾斜面3a中，随着远离光源4，逐渐地增大镜面反射分量的比例而从途中使镜面反射分量与扩散反射分量的比例逆转。能够通过例如改变反射面中的金属的蒸镀量、或者根据位置来改变表面粗糙度的程度，来调整扩散反射分量与镜面反射分量的比例。
如上所述，根据上述发光装置1G，在中空式的面状发光装置中，可以使该装置变薄、并且使发光面5a的亮度分布均一。
(变形例)
接下来，对上述第2实施方式的多个变形例进行说明。另外，在以下的各变形例中，对与上述第2实施方式相同的构成要素，附加相同的标号而省略说明，主要说明不同的结构。
(第2实施方式的第1变形例)
图12是本发明的第2实施方式的第1变形例的发光装置1H的剖面图。
本变形例的发光装置1H是2×2的二维矩阵状地排列多个上述第2实施方式的发光装置1G而增大了发光面的发光装置。4个发光装置1G是以使各发光面5a位于同一平面内的方式并列地连结设置的。图12是该情况下的2个发光装置1G的剖面图。发光装置1H使用了多个作为中空反射平面局部面板(Flat LED Local Lighting Panel：FL3P)的发光装置1G。
本变形例的发光装置1H是如贴瓷砖那样无缝连接多个上述第2实施方式的发光装置1G，实现了发光面的面积更大的平面发光装置的装置。
矩阵状地排列多个发光装置1G而可以实现发光装置1H那样的大的发光面的原因在于，在各发光装置1G中，使光源4位于中心，使倾斜面3a的反射镜10位于外周侧。
特别是，通过反射镜10遮断向邻接的其他发光装置1G的漏光，所以发光装置1H在应用于区段控制背光源装置的情况下，发挥较大的效果。
此处，对直下方式的背光源装置中的区段控制(local areadimming)的例子进行说明。
区段控制背光源装置是为了校正液晶表示装置(以下，称为LCD，LCD：Liquid Crystal Display)的对比度不佳这样的缺点，并且控制功耗而设计的装置。
在LCD中即使在黑状态下，背光源也完全点亮。另外，由于液晶即使在黑状态下也无法使透射率成为零，所以完全点亮的背光源光发生透射。
因此，对比度仅能够实现大致1000∶1以下。由于人类的眼睛对对比度以对数方式进行识别，所以该程度的对比度是够的。另外，由于完全点亮，所以即使在黑状态下也无法降低功率。即，浪费地消耗了功率。
区段控制是基本上二维阵列状地配置了LED的背光源装置的优越的控制。即，如果使暗的影像信号的部分(局部区段)层次性地变暗，则对比度增大。由此，可以使对比度急剧地提高到1000,000∶1左右。另外，虽然还是取决于暗的像素的量，但其结果，仍可以大幅降低功耗。该区段控制的技术无法应用于使用了长条的冷阴极管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)的背光源装置，但在使用了LED的背光源装置中可以实现。
例如，由于在比影像信号大的局部区段(以下还简称为“区段”)中也能得到充分的效果，所以将背光源画面分割成100至500左右的区段。而且，使光从各区段向邻接区段扩散、即泄露何种程度对实现良好的影像至关重要。
如果与邻接的区段的边界过于清楚，则与实际的影像的边界不匹配。即，本来明亮的部分变暗，或者暗的部分变得明亮，而成为不自然的影像。另外，如果光超过邻接区段，而远远地泄露至接下来的区段，则影像发生模糊，对比度变低。即，需要包含区段内地进行调整，以使光自然地向邻接区段扩散。另一方面，在完全点亮的情况下，必须确保与邻接区域的均匀性。这样，区段控制的光扩散的控制是非常精密的。
图13与图14是用于说明通过以往的直下方式的二维阵列状的LED201来进行的区段控制的例子的图。在直下方式中，在底面部的基板中矩阵状排列了多个LED201。实际上，将多个LED201作为一个区段而集中驱动，但此处为简化说明，示出了一个LED201对应于一个区段的例子。由LED自身的配光与直到扩散板203的高度，规定了向邻接的区段的光扩散。如图13所示，在直到扩散板203的高度低，且通过LED201照射的范围R变窄那样的情况下，作为点光源的LED201看起来像粒状，有损进行完全点亮的情况下的均匀性。
为了避免该情况，如图14所示，必须使整体变厚来增加直到扩散板203的距离。但是，如果使直到扩散板203的高度过高，则LED横向的配光分量到达至较远的区段，而影像的对比度降低。
因此，在以往的区段控制背光源装置中，难以包括LED201光源的配光特性并将整体保持得较薄的同时，实现与区段控制符合的使光自然地扩散到期望的邻接区域的扩散板。
相对于此，如图12所示，根据瓷砖状地排列了多个发光装置1G的发光装置1H，可以实现发光面5a广，并且装置整体比以往装置更薄并且更轻且区段控制也容易的发光装置。
另外，图12是2×2的矩阵的例子，但矩阵也可以是m×n(m、n分别是2以上的整数)的矩阵。
(第2实施方式的第2变形例)
图15是本发明的第2实施方式的第2变形例的发光装置1I的剖面图，图16是发光装置1I的部分透视图。
本变形例的发光装置1I构成为去除第1变形例中的反射镜10，并在连接的多个发光装置1G之间形成有规定的空间，以使多个发光装置1G的中空区域6连通。
另外，在图10B、图12以及图15中，倾斜面3a以及平坦面3b成为具有与第1实施方式的图8B的倾斜面63aA以及平坦面63b大致相同的剖面形状的结构。
在第1变形例的发光装置1H中，由于在多个发光装置1G的边界处具有反射镜10，所以在扩散板5中有时产生条纹。在本第2变形例中，对于这种情况，去除了反射镜10，并将该部分设为作为规定的空间的窗部20。
该窗部20在发光装置1G之间形成规定的空间，通过其窗部20的大小，不仅防止产生上述条纹，而且还可以控制光泄露或者扩散到构成邻接的区段的发光装置1G。该效果特别在上述区段控制背光源装置的情况下是有效的。
另外，由反射部件3的最高的位置即最接近扩散板5的部分(以下，称为最高边缘部)21B，规定了窗部20的大小。如果使最高边缘部21B位于从光轴面O起向扩散板5侧的光轴面O与扩散板的距离du的至少1/3的距离处，则来自光源4的直接光被邻接的2个发光装置1G之间的边界的最高边缘部21B的山部阻断，而不会到达比邻接区段更远的邻接区段。
这样，可以通过倾斜面3a的山部的最高边缘部21B，大致控制窗部20的效果。还可以通过反射部件3的倾斜面3a的倾斜函数的分布图、镜面反射分量与扩散反射分量之比以及光源4的配光，来调整更细致的扩散板5表面的光扩散分布图。
特别是，在区段控制背光源装置的情况下，独立地对各光源4进行驱动，而针对每个区段进行调光控制，并且在进行了完全点亮时，作为经由窗部20的相互光扩散的结果，可以在连结多个发光装置1G而成的背光源整个面中实现高均整度。而且，在该情况下，考虑其相互扩散的结果，来调整倾斜面3a的最高边缘部21B的位置、反射部件3的倾斜函数的分布图、镜面反射分量与扩散反射分量之比以及光源4的配光。
(第2实施方式的第3变形例)
图17是本发明的第2实施方式的第3变形例的光源4A的示意性的透视图。
在上述第2实施方式以及第2实施方式的各变形例的发光装置1G、1H、1I中，使横向配光变换准直器光学系统即光学部件108，覆盖LED7而构成光源4，该横向配光变换准直器光学系统将在上面方向上发光的LED7的光的配光分量的大部分变换成横向的配光、即与扩散板5平行的方向的配光。
相对于此，在本变形例的光源4A中，使用了4个侧视型的LED7A。根据本变形例，在光源4A的情况下，LED的数量为多个，但可以去除上述那样的光学系统。
(其他变形例)
图9A以及图9B是用于说明关于光源的变形例的图。
在上述第1以及第2实施方式及其各变形例中，说明了将LED用作光源的例子，但在采用使用了荧光体的白色LED的情况下，有时荧光体在LED封装的透明树脂中在整体上分布。
图9A是示出荧光体在树脂内在整体上分布的LED的结构的剖面图。由透明树脂83覆盖设置在基板81上的LED芯片82。透明树脂83在内部整体中含有荧光体84。
当荧光体在LED封装的透明树脂中在整体上分布的情况下，从LED封装射出的光变得不会被看作点光源。作为结果，在使用了准直透镜等光学系统的情况下，产生色差(chromatic aberration)、或者需要增大透镜，而难以实现本发明的期望的效果。
例如，在LED芯片82是蓝色LED，荧光体84是黄色的荧光体(YAG等)的情况下，对两方的发光进行合成来实现伪白色(Pseudo-white)。在该情况下，利用接近点光源的蓝色LED的芯片82、与在透明树脂83内在广阔的范围内分布的黄色的荧光体84通过光学系统被输出的光中，产生色分离(spatial color separation)。即，由于因发光区域尺寸的失配而产生的色分离，在照射平面上，将以较大的周期产生条纹状的黄色与蓝色的色斑。
因此，为了不产生这样的色斑，光源的LED封装优选设为如图9B所示的结构。
在图9B所示的LED封装中，LED芯片82a是在LED芯片的表面上涂覆了荧光体84a的芯片，透明树脂83覆盖该LED芯片82a。这样的LED芯片82a的表面通过荧光体匹配涂覆工艺(ConformalPhosphor Coating Process)涂覆了荧光体84a。
即，作为光源4中的发光元件，在LED芯片82a的表面中设置有荧光体84a，并在其上以覆盖LED芯片82a与荧光体84a的方式设置有透明树脂83。
通过使用这样的LED封装，LED芯片82a自身的颜色与荧光体84a的颜色在相同位置混合，所以从LED封装中射出的光即使通过光学系统也不会产生色分离。其结果，成为芯片尺寸微小的白色光源。由于可以通过小的准直透镜来变换成窄的配光，所以可以不产生色斑(Chromatic mura)地使上述第1以及第2实施方式及其各变形例的发光装置变薄。
另外，在上述LED封装中，荧光体84a设置在LED芯片82a的表面，但荧光体84a也可以并非设置在LED芯片82a的表面，而设置在非常靠近的地方。
以上说明的各实施方式以及各变形例的发光装置是在发光面中亮度分布均一的装置，例如，不仅可以应用于发光面中的均整度高的背光源装置，而且还可以应用于通常的照明装置。
另外，作为光源，不仅是单色的LED，而且还可以使用交替混合排列了RGB等多个LED的光源。
另外，在上述各实施方式以及各变形例中，虽然使用了LED作为光源的发光元件，但也可以使用激光二极管(LD)等。
另外，还可以使用在上述各实施方式以及各变形例中说明的原理，来实现发光面具有均一的亮度分布的发光装置。即，通过调整反射板的倾斜、镜面反射与扩散反射的分量比率以及各光源的配光分布等，可以实现均一的亮度分布。因此，上述各实施方式以及各变形例的发光装置可以应用于各种装置。
例如，上述各实施方式以及各变形例的中空型的线状或者面状的发光装置可以应用于液晶显示器(LCD)的背光源光源、一般照明、业务用各种照明、以及图像扫描用光源等。例如，使用了上述各实施方式以及各变形例的发光装置的液晶表示装置、TV组以及照明装置可以实现质量轻又薄，并且还可以提高发光面内的均整度，所以可以实现大幅的性能提高。
特别是，上述第2实施方式以及第2实施方式的各变形例的中空型的面状发光装置还适用于排列了多个具有大的发光面的发光装置中的区段控制，可以实现区段彼此的自然的光扩散。
本发明不限于上述各实施方式以及各变形例，而可以在不改变本发明的要旨的范围中，实现各种变更、改变等。
本申请根据2008年4月11日在日本申请的特愿2008-103990号以及2008年4月11日在日本申请的特愿2008-103991号主张优先权，在本申请说明书、权利要求书、以及附图中参照并引用上述基础申请的公开内容。

Claims (15)

1.一种具有发光面的发光装置，其特征在于，具备：
光源，射出具有窄角配光特性的光；
扩散板，与来自上述光源的射出光的光轴离开规定的距离地被配置，并形成上述发光面；以及
反射部件，以使上述发光面中的照度分布成为均一的方式，与上述发光面对置地设置，该反射部件具有与上述光轴大致平行的平坦反射面、和相对上述光轴具有规定的倾斜的倾斜反射面，在与上述扩散板之间形成中空区域，并且通过上述平坦反射面以及上述倾斜反射面分别朝向上述扩散板反射从上述光源射出的光。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
在上述平坦反射面中反射的光的扩散反射分量相对镜面反射分量的比例大于在上述倾斜反射面中反射的光的扩散反射分量相对镜面反射分量的比例。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：
在上述倾斜反射面中反射的光的镜面反射分量的比例根据距上述光源的距离而变化。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：
在相对上述光轴从45度到半功率半角的角度范围中，用以1/sin2θ近似的函数来表示上述光源的配光特性，上述平坦反射面形成为存在于上述角度范围内。
5.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：
上述倾斜反射面的上述规定的倾斜形成为，使来自上述光源的射出光的每单位立体角的、相对上述倾斜反射面的照射面积为恒定。
6.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：
具有设置在隔着上述中空区域而与上述光源对置的位置的镜面反射部件。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
上述光源具备以使光轴成为一致的方式相互对向地设置，且分别射出具有上述窄角配光特性的光的一对光源，
上述反射部件与上述一对光源分别对应地具有上述平坦反射面和上述倾斜反射面，在与上述扩散板之间形成相互连通的2个中空区域，并且通过上述各平坦反射面以及上述各倾斜反射面分别朝向上述扩散板反射从上述一对光源射出的光。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
上述光源是以使各自的光轴在同一平面内的一点交差的方式设置成圆环状的、射出具有上述窄角配光特性的光的多个光源，
上述反射部件具有：设置在上述圆环的中心的周围且相对上述同一平面具有规定的倾斜的倾斜反射面；以及设置在上述倾斜反射面的周围的平坦反射面，并且通过上述平坦反射面以及上述倾斜反射面分别朝向上述扩散板反射从上述多个光源射出的光。
9.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：
上述倾斜反射面的顶部的高度被确定成，不使来自上述一对光源中的一个光源的直接光照到另一个光源。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
上述光源是沿着规定的平面放射状地射出具有窄角取向特性的光的光源，
上述扩散板是离开上述规定的平面规定的距离地配置的扩散板，
上述反射部件具有：设置在上述光源的周围且与上述规定的平面大致平行的平坦反射面；以及设置在上述平坦反射面的周围且相对上述规定的平面具有规定的倾斜的倾斜反射面，并且通过上述平坦反射面以及上述倾斜反射面分别朝向上述扩散板反射从上述光源射出的光。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于：
在上述平坦反射面中反射的光的扩散反射分量相对镜面反射分量的比例大于在上述倾斜反射面中反射的光的扩散反射分量相对镜面反射分量的比例。
12.根据权利要求10或11所述的发光装置，其特征在于：
在上述倾斜反射面中反射的光的镜面反射分量的比例根据距上述光源的距离而变化。
13.根据权利要求10或11所述的发光装置，其特征在于：
上述倾斜反射面的上述规定的倾斜形成为，使来自上述光源的射出光的每单位立体角的、相对上述倾斜反射面的照射面积为恒定。
14.一种发光装置，其特征在于：m×n的矩阵状地配置了多个发光装置，其中，m、n分别是2以上的整数，上述多个发光装置分别是权利要求10或者11所述的发光装置。
15.根据权利要求14所述的发光装置，其特征在于：
在上述多个发光装置之间的各边界中，在上述反射部件的顶部与上述扩散板之间形成有空间。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606901A (zh) * 2011-01-25 2012-07-25 海洋王照明科技股份有限公司 一种led平面光源
CN103900024A (zh) * 2012-12-29 2014-07-02 欧普照明股份有限公司 一种均匀面发光的led透镜模块及灯具
CN104541097A (zh) * 2012-08-07 2015-04-22 恩普乐股份有限公司 面光源装置及显示装置
CN106019709A (zh) * 2016-07-25 2016-10-12 广州创维平面显示科技有限公司 一种液晶模组及液晶显示屏
CN106773084A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 广州弥德科技有限公司 折叠式指向背光与透镜阵列的裸眼立体显示系统
CN106932962A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 乐金显示有限公司 背光单元和包括该背光单元的显示装置
CN108534033A (zh) * 2018-05-31 2018-09-14 易美芯光（北京）科技有限公司 一种超薄的led面板灯
WO2021031404A1 (zh) * 2019-08-20 2021-02-25 Tcl华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置
CN112444909A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 日亚化学工业株式会社 发光组件以及面发光光源
CN118391622A (zh) * 2024-06-21 2024-07-26 广州市施亮照明科技有限公司 照明装置的控制方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4929345B2 (ja) * 2009-12-28 2012-05-09 株式会社東芝 発光装置
JP2012104346A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Panasonic Corp 表示装置
US9103953B2 (en) * 2011-01-03 2015-08-11 Lunera Lighting Inc. Off-axis illumination LED luminaire
JP5128700B1 (ja) * 2011-11-21 2013-01-23 株式会社エヌ・ピー・シー 太陽電池の性能測定装置の製造方法
TWI444569B (zh) * 2011-12-27 2014-07-11 Unity Opto Technology Co Ltd Side entry type light emitting module
US9752753B2 (en) 2012-03-14 2017-09-05 Samsung Display Co., Ltd. Display device comprising the same
DE102012109145A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Ringlichtmodul
KR101993183B1 (ko) 2012-11-27 2019-10-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
JP2014143054A (ja) * 2013-01-23 2014-08-07 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Ｌｅｄ照明装置
WO2014192194A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社デュエラ ライトボックス
CN103438368B (zh) * 2013-07-30 2015-09-23 达亮电子（苏州）有限公司 板灯模组及背光模组
EP2935980B1 (en) * 2014-01-02 2016-06-15 Philips Lighting Holding B.V. Light emitting module
WO2016012574A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Koninklijke Philips N.V. A light emitting module
TWI539212B (zh) * 2014-10-21 2016-06-21 群創光電股份有限公司 顯示裝置
DE102016002072A1 (de) * 2016-02-23 2017-08-24 Selux Aktiengesellschaft Leuchte mit den Leuchtmitteln gegenüberliegenden Reflektoren, Bausatz und Reflektor hierfür
CN105867024A (zh) * 2016-05-24 2016-08-17 深圳市华星光电技术有限公司 一种背光模组以及液晶显示装置
KR102473525B1 (ko) * 2016-05-31 2022-12-02 엘지디스플레이 주식회사 에지형 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP7225598B2 (ja) * 2018-08-08 2023-02-21 船井電機株式会社 表示装置
CA3166423C (en) * 2020-01-31 2024-05-28 David A. WESTENFELDER II Lighting assembly and light head including same
WO2023021749A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 株式会社 レイマック 検査用照明装置
US12007102B2 (en) * 2022-03-16 2024-06-11 Globe Electric Company Inc. Trimless recessed light fixture

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6229003A (ja) * 1985-07-30 1987-02-07 株式会社トキメック 背面反射式光拡散装置
DE8906016U1 (de) * 1989-05-13 1990-09-13 Marketing-Displays Produktionsgesellschaft für Werbe- und Verkaufsförderungssysteme mbH, 5000 Köln Leuchtbox
JP4129570B2 (ja) * 2001-07-18 2008-08-06 ラボ・スフィア株式会社 発光ダイオード照明装置
EP2071552B1 (en) * 2002-10-22 2012-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight unit and liquid crystal display unit using backlight unit
JP2005129409A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Sanyo Electric Co Ltd バックライト装置
US7997771B2 (en) * 2004-06-01 2011-08-16 3M Innovative Properties Company LED array systems
JP2006202729A (ja) * 2004-12-24 2006-08-03 Furukawa Electric Co Ltd:The Ｌｅｄ光源ライトボックス
US7284893B2 (en) * 2005-03-09 2007-10-23 K-Bridge Electronics Co., Ltd. Light equalizing structure of backlight modules
US7473019B2 (en) * 2005-09-29 2009-01-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lighting apparatus
CN101004515A (zh) * 2006-01-21 2007-07-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 直下式背光模组
TWI342444B (en) * 2006-07-04 2011-05-21 Au Optronics Corp Light-emitting unit and backlight module
US7922355B1 (en) * 2008-12-16 2011-04-12 Lednovation, Inc. Solid state lighting device having effective light mixing and control

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606901A (zh) * 2011-01-25 2012-07-25 海洋王照明科技股份有限公司 一种led平面光源
CN102606901B (zh) * 2011-01-25 2014-05-07 海洋王照明科技股份有限公司 一种led平面光源
CN104541097A (zh) * 2012-08-07 2015-04-22 恩普乐股份有限公司 面光源装置及显示装置
CN103900024A (zh) * 2012-12-29 2014-07-02 欧普照明股份有限公司 一种均匀面发光的led透镜模块及灯具
CN106932962A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 乐金显示有限公司 背光单元和包括该背光单元的显示装置
CN106932962B (zh) * 2015-12-30 2020-07-03 乐金显示有限公司 背光单元和包括该背光单元的显示装置
CN106019709A (zh) * 2016-07-25 2016-10-12 广州创维平面显示科技有限公司 一种液晶模组及液晶显示屏
CN106773084A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 广州弥德科技有限公司 折叠式指向背光与透镜阵列的裸眼立体显示系统
CN108534033A (zh) * 2018-05-31 2018-09-14 易美芯光（北京）科技有限公司 一种超薄的led面板灯
WO2021031404A1 (zh) * 2019-08-20 2021-02-25 Tcl华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置
CN112444909A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 日亚化学工业株式会社 发光组件以及面发光光源
CN112444909B (zh) * 2019-08-30 2023-01-10 日亚化学工业株式会社 发光组件以及面发光光源
CN118391622A (zh) * 2024-06-21 2024-07-26 广州市施亮照明科技有限公司 照明装置的控制方法
CN118391622B (zh) * 2024-06-21 2024-09-13 广州市施亮照明科技有限公司 照明装置的控制方法

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