CN207922118U - 导光板以及照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种导光板以及照明装置,导光板(10)具有供光入射的入射面(101)、与入射面(101)交叉并供光出射的出射面(120)、以及出射面(120)的相反侧的面即对置面(110)。另外,至少在对置面(110)形成有规则地排列的多个扩散点簇(111)。而且,多个扩散点簇(111)由使光扩散的多个扩散点(113)构成。
Description
技术领域
本实用新型涉及导光板以及使用了导光板的照明装置。
背景技术
以往,公开了一种将具有光扩散剂的光扩散层以点状层叠而成的导光片(导光板的一个例子)(例如,参照专利文献1)。利用该导光片提高了光扩散性。
专利文献1:日本特开2010-177130号公报
然而,在导光板的出射面的光扩散层的不规则的排列中,在从导光板的出射面出射了光的情况下,从出射面出射的光产生亮度斑。
实用新型内容
因此,本实用新型的目的在于,提供一种能够减少从导光板的出射面出射的光的亮度斑的导光板以及照明装置。
为了实现上述目的,本实用新型的一方式的导光板具有供光入射的入射面、与上述入射面交叉并供光出射的出射面、以及上述出射面的相反侧的面即对置面,其中,至少在上述对置面上形成有规则地排列的多个扩散点簇,上述多个扩散点簇由使光扩散的多个扩散点构成。
另外,优选的是,上述扩散点为棱镜。
另外,优选的是,上述多个扩散点簇随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大,上述扩散点的数量根据各个上述扩散点簇的大小而变化。
另外,优选的是,各个上述扩散点簇内的上述扩散点的密度随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
另外,优选的是,至少形成于上述对置面的多个上述扩散点簇的密度随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
另外,优选的是,在将相邻的上述扩散点的间隔规定为a,将上述扩散点的直径规定为d的情况下,上述扩散点的间隔a处于0.5d~4d的范围。
另外,优选的是,各个上述扩散点具有平滑的凹曲面。
另外,优选的是,上述扩散点占上述扩散点簇的总面积除以上述扩散点簇的面积而计算出的上述扩散点簇的覆盖率为20%以下。
另外,优选的是,各个上述扩散点在各个上述扩散点簇内规则地排列。
另外,优选的是,各个上述扩散点簇内的上述扩散点沿着阿基米德螺旋配置。
另外,优选的是,各个上述扩散点簇为圆形状或者多边形状。
另外,优选的是,在相邻的两个上述扩散点簇中,一个上述扩散点簇中的位于最外周的上述扩散点与另一个上述扩散点簇中的最外周的上述扩散点之间的距离,大于在上述扩散点簇内相邻的上述扩散点的间隔。
另外,优选的是,至少形成于上述对置面的多个上述扩散点簇的密度大致相同,各个上述扩散点簇的直径大致相同,各个上述扩散点簇内的上述扩散点的密度大致相同。
另外,优选的是,各个上述扩散点簇内的上述扩散点的数量为7个。
另外,优选的是,上述扩散点是从上述对置面朝向上述出射面凹陷的棱镜、或者从上述出射面朝向上述对置面凹陷的棱镜。
另外,优选的是,各个上述扩散点簇内的上述扩散点的大小大致相同。
另外,为了实现上述目的,本实用新型的一方式的导光板具有供光出射出射面、上述出射面的相反侧的面即对置面、以及供光入射的入射面,该入射面是形成上述出射面及上述对置面的周围的侧面的至少一部分,其中,至少在上述对置面上形成有排列成格子状的多个扩散点簇,上述多个扩散点簇由使光扩散的多个扩散点构成。
另外,为了实现上述目的,本实用新型的一方式的照明装置具备导光板和向上述导光板的上述入射面照射光的光源。
另外,优选的是,上述光源设置有多个,在相邻的两个上述光源的光轴之间配置上述扩散点簇。
根据本实用新型,能够减少从导光板的出射面出射的光的亮度斑。
附图说明
图1是表示实施方式1的照明装置的立体图。
图2的(a)是表示实施方式1的导光板等的主视图以及放大了扩散点簇的局部放大图。图2的(b)是表示图2的(a)的IIB-IIB线的实施方式1的导光板的剖面图。
图3的(a)是表示图2的(a)的III-III线的实施方式1的导光板的扩散点的剖面图。图3的(b)是表示实施方式1的导光板的扩散点的一个例子的剖面图。图3的(c)是表示具有切削部的扩散点的剖面图。
图4是表示实施方式1的导光板的扩散点的配置的顺序的说明图。
图5是表示关于亮度斑、配光控制、点感的评价结果的表。
图6是表示扩散点簇的扩散点的个数与亮度分布的关系的图。
图7是表示扩散点簇的扩散点的个数、亮度斑、以及点感的关系的图。
图8的(a)是表示实施方式2的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图8的(b)是表示图8的(a)的VIIIB-VIIIB线的实施方式2的导光板的剖面图。
图9是表示扩散点簇的扩散点的配置、向扩散点簇的光线跟踪图、以及亮度分布的图。
图10是表示扩散点簇的扩散点的密度、亮度斑、以及点感的关系的图。
图11的(a)是表示实施方式3的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图11的(b)是表示图11的(a)的XIB-XIB线的实施方式3的导光板的剖面图。
图12的(a)是表示实施方式4的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图12的(b)是表示图12的(a)的XIIB-XIIB线的实施方式4的导光板的剖面图。
图13的(a)是表示变形例的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图13的(b)是表示图13的(a)的XIIIB-XIIIB线的变形例的导光板的剖面图。
图14的(a)是表示变形例的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图14的(b)是表示图14的(a)的XIVB-XIVB线的变形例的导光板的剖面图。
图15的(a)是表示变形例的导光板等的主视图和放大了扩散点簇的局部放大图。图15的(b)是表示图15的(a)的XVB-XVB线的变形例的导光板的剖面图。
符号说明
1照明装置
10、210、310、320、410、510、610、710导光板
73光源
101入射面
110对置面
111、211、311、411、511、611、711扩散点簇
113扩散点
120出射面
具体实施方式
以下,参考附图来说明本实用新型的实施方式。以下说明的实施方式都是示出本实用新型的优选的一具体例。因此,以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形式等都是一个例子,并非不是限定本实用新型的主旨。因此,在以下的实施方式的构成要素中,对于示出本实用新型的最上位概念的独立权利要求中所没有记载的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
另外,“大致**”这种记载若以“大致相同”为例来说明,不仅包含完全相同的情况,也意图包含是指上被认为相同的情况。
此外,各图为示意图,并非是严谨的图示。此外,对于各个图中实质上相同的构成赋予相同的符号,并省略或简化重复的说明。
以下,对本实用新型的实施方式1的导光板以及照明装置进行说明。
(实施方式1)
[构成]
图1是表示本实施方式的照明装置1的立体图。图2的(a)是表示本实施方式的导光板10的主视图以及放大了扩散点簇111的局部放大图。图2的(b)是表示图2的(a)的IIB-IIB线的本实施方式的导光板10等的剖面图。在图2的(a)中,用虚拟的双点划线示出放大的扩散点簇111的形状。
将光源73的光轴方向规定为X轴正方向,将与出射面120相对的对置面110侧规定为Z轴正方向,将与X轴正方向和Z轴正方向正交的方向规定为Y轴正方向,显示出X、Y、Z的各方向。而且,图1所示的各方向全部对应于图2所示的各方向地显示。在图2之后的图中也是相同的。
照明装置1使用边缘照明方式的导光板10,埋入配设于天花板以及墙壁等建筑材料。如图1所示,照明装置1具备主体部3和导光板10。
主体部3具有壳体5、发光装置7、以及电源部。
壳体5是对发光装置7、具有用于使发光装置7点亮的驱动电路等的电源部、散热部等进行收容的长方体状的箱。壳体5以收容了导光板10的一部分的状态,以使发光装置7的光入射的方式支承导光板10。壳体5例如通过螺栓等固定于建筑材料。
发光装置7具有基板71与多个光源73。
基板71安装有多个光源73。基板71热连接于散热部(散热片),以便将光源73发出的热量散热。散热部可以还热连接于壳体5,壳体5也可以还作为散热片发挥作用。基板71电连接于电源部,被供给来自电源部的电力。
在本实施方式中,基板71呈长条状,光源73以呈一列等间隔地排列的方式安装于基板71。此外,光源73也可以呈二列以上排列于基板71。
此外,散热部为金属部件(金属支柱部),为了高效地将光源73中产生的热量向壳体5散热,也可以以铝(Al)、铜(Cu)或者铁(Fe)等热传导率较高的金属材料作为主要成分来构成。另外,散热部并不局限于金属制,也可以使用热传导率较高的树脂材料来构成。
光源73向导光板10的入射面101照射光。换句话说,光源73以光的出射方向(光轴)朝向X轴正方向的方式大致等间隔地配置。具体而言,光源73以光轴与导光板10的入射面101大致正交的方式配置成与入射面101对置。换句话说,在光源73的出射方向(X轴正方向)上配置有导光板10。
另外,在光源73与导光板10之间,为了避免光源73与导光板10接触而空有间隙。这是为了防止光源73的热量传导到导光板10而给导光板10带来损伤。
光源73是所谓的SMD(Surface Mount Device)型的LED元件。SMD型的LED元件具体而言是在树脂成型的腔体中安装LED芯片(发光元件),在腔体内封入含荧光体树脂的封装型的LED元件。光源73通过设置在电源部的未图示的控制部控制,从而进行点亮以及熄灭。另外,光源73受设置在电源部的控制部控制,从而进行调光调色。例如,通过蓝色LED芯片与含黄色荧光体树脂的组合来发出白色光的表面安装型LED元件作为光源73而被采用。
此外,光源73并不限定于这样的构成,也可以使用在光源73的基板71上直接安装有LED芯片的COB(Chip On Board)型的发光模块。另外,光源73所具有的发光元件并不限定于LED,例如也可以是半导体激光器等半导体发光元件或者有机EL(ElectroLuminescence)和无机EL等EL元件等其他固体发光元件。
电源部具有通过来自外部的电力驱动发光装置7的驱动电路、供给用于使发光装置7发光的电力的导线等。电源部经由导线向发光装置7供给电力。
导光板10呈矩形的板状,是将来自光源73的光导光的光学部件。导光板10是丙烯酸、聚碳酸酯等树脂或者玻璃等透光性的部件,但只要具有透光性,也可以由其他任意的材料形成。此外,导光板10的形状并不局限于矩形状,也可以是圆盘状,还可以是多边形状等其他形状。
导光板10的X轴负方向侧的端缘固定于壳体5内,被支承为与由X轴方向以及Y轴方向所规定的平面大致平行。
如图1以及图2所示,导光板10具有入射面101、出射面120、以及对置面110。
入射面101为供来自各光源73的光入射的面,并且是大致均匀的平面。入射面101与光源73的光轴大致垂直地配置,以供光源73所出射的光入射。入射面101与出射面120以及对置面110交叉。此外,入射面101为导光板10的侧面的一部分。
出射面120为导光板10中的与入射面101大致正交的Z轴负方向侧的面,呈大致均匀的平面。
对置面110为与出射面120对置的相反侧的面。对置面110为导光板10中的与入射面101大致正交的Z轴正方向侧的面,呈大致均匀的平面。对置面110也可以例如通过从扩散点簇111出射光来照射天花板等建筑材料。
在本实施方式中,出射面120以及对置面110是在内部导光的光所出射的面。在对置面110形成有规则性地排列的多个扩散点簇111。
多个扩散点簇111以矩阵状(格子状)排列于对置面110。扩散点簇111包括使光扩散的多个扩散点113。扩散点113是从对置面110朝向出射面120凹陷的棱镜。棱镜例如是圆锥状、圆锥台状的凹部。此外,多个扩散点簇111可以还形成于出射面120。在该情况下,还从对置面110出射光。
在相邻的两个光源73的光轴之间至少配置有扩散点簇111。换言之,在相邻的两个扩散点簇111之间配置有1个以上的光源73的光轴。此外,配置于相邻的两个光源73的光轴之间的扩散点簇还可以是扩散点簇111的一部分。
图3的(a)是表示图2的(a)的III-III线的本实施方式的导光板10的扩散点113的剖面图。图3的(b)是表示本实施方式的导光板10的扩散点113的一个例子的剖面图。图3的(c)是表示具有切削(Undercut)部114b的扩散点114a的剖面图。
如图3的(a)所示,在观察以与导光板10的对置面110大致正交的平面剖切时的扩散点113的剖面的情况下,扩散点113的内周面113a与对置面110交叉的锐角的角度θ可以任意地变更。通过调节该角度θ,进行希望的配光控制。
如图3的(a)以及图3的(b)所示,扩散点113具有平滑的凹曲面。换句话说,扩散点113的内周面113a为凹曲面。扩散点113的内周面113a的算术平均粗糙度为2μm以下。图3的(b)是扩散点113的内周面113a的一个例子。本实施方式的扩散点113不在图3(c)所示的那种扩散点114a中具有切削部114b。因此,在扩散点113的内周面113a上使用金刚石钻头或者模具进行制造时,能够确保起模。因此,在进行起模时,难以使导光板10破损。
构成扩散点簇111的多个扩散点113规则性地排列于扩散点簇111内。在使扩散点簇111的形状为圆形的情况下,将其直径设为e。在该情况下,扩散点簇111的直径约为300μm以下。
在本实施方式中,在扩散点簇111内,邻接的扩散点113的间隔a分别大致相等地排列。在扩散点113中,扩散点113的直径d以及扩散点113的间隔a即使在扩散点簇111内的扩散点113的数量变化时也为恒定。
如图2所示,相邻的2的扩散点簇111的间隔比扩散点113的间隔a大。例如,在沿X轴方向相邻的两个扩散点簇111中,一方(X轴负方向侧)的扩散点簇111中的最外周的X轴正方向侧的扩散点113与另一方(X轴正方向侧)的扩散点簇111中的最外周的X轴负方向侧的扩散点113之间的距离比扩散点113的间隔a大。
扩散点113占据扩散点簇111的总面积除以扩散点簇111的面积而计算的扩散点簇111的覆盖率为20%以下。这里,覆盖率通过扩散点簇111内的扩散点113的总面积除以扩散点簇111的面积而计算出。例如,在扩散点簇111为六边形的情况下,覆盖率=(π(d/2)2)/((3√3a2)/2)。
扩散点簇111随着从导光板10的入射面101侧朝向相反侧而逐渐增大。换句话说,扩散点簇111的直径e逐渐变大。在本实施方式中,随着从导光板10的对置面110的X轴负方向侧的端缘朝向X轴正方向侧的端缘,扩散点簇111逐渐变大。具体而言,扩散点簇111内的扩散点113的数量随着向X轴正方向远离从光源73侧(从X轴负方向侧的端缘朝向X轴正方向侧的端缘)而逐渐变化为7个、19个、37个。换句话说,扩散点113的数量根据扩散点簇111的大小而变化。此外,该扩散点113的数量为一个例子,并非限定于此。
扩散点簇111为圆形状或者多边形状。在本实施方式中,扩散点簇111的形状以圆形状或者六边形状为基准。此外,扩散点簇111是人观察时感觉为圆形状或者多边形状的形状,并非必须将扩散点收纳于扩散点簇111内。
此外,扩散点簇111优选的是由相邻的两个光源73所发出的光在导光板10内部混合的混合区域形成。在该情况下,在照明装置1点亮的情况下,可通过由扩散点簇111在混合区域扩散的光明亮地看到出射面,因此难以带来亮度斑所导致的不协调感。
在这样的照明装置1中,光源73照射的光从导光板10的入射面101入射并在导光板10内导光。在导光板10中导光的光的一部分在扩散点簇111的扩散点113反射而朝向对置面110,从对置面110出射而将周围照明。另外,入射到扩散点簇111的扩散点113的光的一部分不被扩散点113反射地从扩散点113出射。该光例如将天花板及壁等建筑材料照明。
在靠近光源73的扩散点簇111中,扩散点113的数量变少,从对置面110出射的光量被抑制。另外,在远离光源73的扩散点簇111中,扩散点113的数量变多,从对置面110出射的光量增加。由此,从对置面110出射光时,出射减少了亮度斑的光。换句话说,即使光源73隔开规定的间隔地配置于基板71,通过将扩散点簇111规则地形成于导光板10,也能够抑制相邻的两个光源73之间与光源73的光轴之间的明暗。
[扩散点的排列]
接下来,对在扩散点簇111内排列扩散点113的顺序进行说明。
图4是表示本实施方式的导光板10的扩散点113的配置顺序的说明图。
例如如图4的(a)所示,在扩散点簇111排列有7个扩散点113的情况下,在将虚线所示第8个扩散点113排列于7个扩散点113的外周的情况下,配置于哪个位置,配置都没有规则性。在该情况下,担心从出射面120出射的光产生亮度斑。因此,例如,如图2所示,在随着从导光板10的对置面110的Y轴负方向侧的端缘朝向Y轴正方向侧的端缘而扩散点簇111逐渐变大的情况下,如图4的(b)所示,如虚线所示的下一个配置的扩散点113那样,将扩散点簇111内的扩散点113沿阿基米德螺旋配置。通过如此规则性地配置扩散点113,能够使扩散点簇111的形状具有规则性。这样,能够抑制从出射面出射的光的亮度斑。
例如,在扩散点簇111中,以沿螺旋相邻的扩散点113的间隔L2和与螺旋的内周侧相邻的扩散点113的间隔L1大致相同的方式配置扩散点113。
另外,螺旋状并不限定于圆形状,也可以是图4的(c)那种四边形状的螺旋,也可以是其他多边形状的螺旋。
作为扩散点113的制造方法,可以使用丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃等透光性的部件通过丝网印刷形成扩散点113,也可以通过激光加工形成扩散点113,也可以使用金刚石钻头来形成,也可以通过使用了模具的注射成型形成,也可以使用其他公知的方法实现,该制造方法不被特别限定。
[评价结果以及分析结果]
接下来,对于通过丝网印刷在导光板10的对置面110形成有乳白色的光扩散膜的点图案的情况(评价A的情况)、在导光板10的对置面110形成通常的棱镜的情况(评价B的情况)、以及如本实施方式的导光板10那样规则性地排列由多个棱镜构成的扩散点簇111的情况,说明亮度斑的减少效果、配光控制性、扩散点113的外观(点感)的评价结果。
图5是表示关于亮度斑、配光控制、点感的评价结果的表。
如图5所示,在评价A的情况下,虽然通过用光扩散膜使入射的光扩散而能够减少亮度斑,但不能像评价B的情况以及本实施方式的情况那样进行配光控制。在评价B的情况下,虽然通过变更棱镜的角度θ而能够进行配光控制,但根据棱镜的排列,将会产生亮度斑。
在本实施方式的情况下,由于将扩散点簇111的排列规则地形成于对置面110,因此能够实现亮度斑的减少以及配光控制性,并且也难以给扩散点113的外观(点感)带来不协调感。
接下来,关于点的个数与亮度分布的关系,说明模拟分析的结果。在该分析中,使用100mm×160mm的大小的导光板10和3个光源73使光源73的光从导光板10的入射面101入射。
图6是表示扩散点簇111的扩散点113的个数和亮度分布的关系的图。
在图6中,关于扩散点113为一个的情况、扩散点113为3个的情况、扩散点113为5个的情况、扩散点113为7个的情况、扩散点113为9个的情况,表示导光板10的各亮度分布的分析结果。在图6中,(a)示出导光板10的出射面120的亮度分布,(b)是表示导光板10的Y轴方向上的20mm地点的X轴方向剖面的亮度的图表,(c)是表示导光板10的X轴方向上的0mm地点的Y轴方向剖面的亮度的图表。
观察各(a)的亮度分布、各(b)以及各(c)的表示亮度的图表可知,随着扩散点113的数量增加,亮度斑减少。在各(b)的表示亮度的图表中,可知随着扩散点113的数量增加,表示亮度的图表的起伏减少。
图7是表示扩散点簇111的扩散点113的个数、亮度斑、以及点感的关系的图。图7基于图6的结果。
如图7所示,扩散点簇111内的扩散点113的数量越少,亮度斑的减少效果越小,越难以给扩散点113的外观带来不协调感(点感)。另外,扩散点簇111内的扩散点113的数量越多,亮度斑的减少效越果大,越容易给扩散点113的外观带来不协调感(点感)。
[作用效果]
接下来,对本实施方式的导光板10以及使用了导光板10的照明装置1的作用效果进行说明。
如上述那样,本实施方式的导光板10具有供光入射的入射面101、与入射面101交叉并供光出射的出射面120、以及出射面120的相反侧的面即对置面110。另外,至少在对置面110形成规则地排列的多个扩散点簇111。而且,多个扩散点簇111由使光扩散的多个扩散点113构成。
这样,至少在对置面110形成有规则地排列的多个扩散点簇111,因此能够减少从导光板10出射的光的亮度斑。
因此,能够减少从导光板10的出射面120出射的光的亮度斑。另外,在出射面120也形成有多个扩散点簇111的情况下,也能够减少从导光板10的对置面110出射的光的亮度斑。
特别是,即使在将发光装置7熄灭时,使用者目视确认了导光板10的情况下,由于扩散点簇111规则性地排列,因此难以带来扩散点簇111的排列所导致的不协调感。因此,在将发光装置7点亮时,也可减少出射面120以及对置面110的亮度斑,因此难以带来亮度斑所导致的不协调感。
另外,本实施方式的照明装置1具备导光板10、以及向导光板10的入射面101照射光的光源73。
在具备导光板10的照明装置1中,也能够起到相同的作用效果。
另外,在本实施方式的导光板10中,扩散点113为棱镜。
根据该构成,通过改变棱镜的角度θ,能够容易地进行配光控制。
另外,在本实施方式的导光板10中,多个扩散点簇111随着从该导光板10的入射面101侧朝向相反的一侧而逐渐变大。而且,扩散点113的数量根据扩散点簇111的大小而变化。
这样,随着从导光板10的入射面101侧朝向相反的一侧,扩散点簇111的大小逐渐变大,因此能够使从出射面120以及对置面110出射的光更均匀。
另外,在本实施方式的导光板10中,扩散点113具有平滑的凹曲面。
根据该构成,可抑制图3的(c)那种切削部分114b的产生,因此在导光板10的制造时,能够确保起模。因此,在进行起模时,难以使导光板10破损,能够抑制产品的成品率降低。
特别是,在导光板10中,由于扩散点113的内周面113a为平滑的凹曲面,因此易于控制在扩散点113反射的光。
另外,在本实施方式的导光板210中,扩散点113占据扩散点簇111的总面积除以扩散点簇111的面积而计算的扩散点簇111的覆盖率为20%以下。
根据该构成,能够使从出射面120出射的光更均匀。
另外,在本实施方式的导光板10中,多个扩散点113在多个扩散点簇111内规则地排列。
根据该构成,入射到扩散点簇111的光容易被均匀地反射,因此能够使从出射面120出射的光更均匀。
另外,在本实施方式的导光板10中,扩散点簇111内的扩散点113沿阿基米德螺旋配置。
这样,在增大扩散点簇111时,能够规则地追加扩散点113,因此能够进一步减少点亮时的亮度斑,并且难以带来熄灭时的外观的不协调感。
另外,在本实施方式的导光板10中,扩散点簇111为圆形状或者多边形状。
这样,只要扩散点簇111的形状为圆形状或者多边形状,就难以带来外观的不协调感。
另外,在本实施方式的照明装置1中,光源73设有多个。而且,在相邻的两个光源73的光轴之间配置扩散点簇111。
这样,由于在相邻的两个光源73的光轴之间至少配置有扩散点簇111,因此能够进一步抑制点亮时的亮度斑。特别适合光源73为电灯泡颜色的情况。
另外,关于本实施方式的导光板10,在相邻的两个扩散点簇111中,一方的扩散点簇111中的位于最外周的扩散点113和另一方的扩散点簇111中的最外周的扩散点113之间的图8的(a)中所示的距离M比在扩散点簇111内相邻的扩散点113的图4的(b)的间隔L1、L2大。
另外,在本实施方式的导光板10中,扩散点113为从对置面110朝向出射面120凹陷的棱镜、或者从出射面120朝向对置面110凹陷的棱镜。
另外,在本实施方式的导光板10中,各个扩散点簇111内的扩散点113的大小大致相同。
另外,本实施方式的导光板10具有供光出射的出射面120、出射面120的相反侧的面即对置面110、以及形成出射面120及对置面110的周围的侧面的至少一部分并且是供光入射的入射面101。另外,至少在对置面110形成以格子状排列的多个扩散点簇111。而且,多个扩散点簇111由使光扩散的多个扩散点113构成。
(实施方式2)
以下,使用图8对本实施方式的导光板210以及使用了导光板210的照明装置进行说明。
图8的(a)是表示实施方式2的导光板210等的主视图和放大了扩散点簇211的局部放大图。图8的(b)是表示图8的(a)的VIIIB-VIIIB线的实施方式2的导光板210的剖面图。
在本实施方式中,将扩散点簇211的大小保持为大致相同地使扩散点簇211内的扩散点113的密度变化这一点与实施方式1不同。
该导光板210以及使用了导光板210的照明装置中的其他构成与实施方式1的导光板10以及使用了导光板10的照明装置1相同,对相同的构成标注相同的附图标记,并省略关于构成的详细的说明。
如图8的(a)以及图8的(b)所示,多个扩散点簇211内的扩散点113的密度随着从导光板210的入射面101侧朝向相反的一侧而逐渐变大。扩散点簇211的直径e大致相同。在本实施方式中,随着从导光板210的对置面110的X轴负方向侧的端缘朝向X轴正方向侧的端缘,扩散点簇211内的扩散点113的密度逐渐变大。具体而言,扩散点簇211内的扩散点113的数量随着向X轴正方向远离光源73侧(从X轴负方向侧的端缘朝向X轴正方向侧的端缘)而逐渐变化为7个、19个、37个。
在将相邻的扩散点113的间隔规定为a、将扩散点113的直径规定为d的情况下,相邻的扩散点113的间隔a为0.5d~4d的范围。如果为该范围,扩散点113的间隔a能够通过扩散点113的直径d而任意地变更。例如,作为一个例子,存在a=(1/2)d的情况、a=d的情况、a=(3/2)d的情况、a=2d的情况、a=4d的情况。
[分析结果]
接下来,说明关于点的个数与亮度分布的关系的模拟分析的结果。在该分析中,也是与实施方式1的图6相同的条件,关于相同的条件省略其说明。
图9是表示扩散点簇211的扩散点113的配置、扩散点簇211的光线跟踪图、以及亮度分布的图。
如图9所示,若观察光线跟踪图,随着扩散点簇211的扩散点113的密度变小,向扩散点簇211的入射光能够规则地反射。在扩散点113的密度最大的(扩散点113的间隔a)=(扩散点113的直径d)的情况下,扩散点簇211中的光的反射朝向各种方向。因此,可知在a=d的情况下,配光控制性变低。另一方面,可知单体的扩散点113的情况最容易进行配光控制。
关于亮度分布,可知随着扩散点113的密度变小,例如(b)的高低差变大,因此亮度斑变大,亮度斑减少的效果较小。另一方面,可知随着扩散点113的密度变大,例如(b)的高低差变小,因此亮度斑减少的效果较大。
因此,为了在减少亮度斑并且进行配光控制,优选的是扩散点簇211内的扩散点113的密度不会过高、并且亮度斑得以抑制的a=(3/2)d。
图10是表示扩散点簇211的扩散点113的密度、亮度斑、以及点感的关系的图。在图10中,列举a=(1/2)d的情况、a=d的情况、a=(3/2)d的情况、a=2d的情况、a=4d的情况为例。图10基于图9的结果。
如图10所示,扩散点簇211内的扩散点113的密度越大,亮度斑的减少效果越小,越难以给扩散点113的外观带来不协调感(点感)。另外,扩散点簇211内的扩散点113的密度越小,亮度斑的减少效果越大,越容易给扩散点113的外观带来不协调感(点感)。
此外,这里所说的扩散点113的间隔a与扩散点113的直径d是导光板210中的作为扩散点簇211整体的实际或者平均的数值,并不需要一定使扩散点113的间隔a与扩散点113的直径d恒定,而且即使一部分扩散点簇211不满足上述条件,对效果的影响也是轻微的,因此无需全部的扩散点簇211满足上述条件。
[作用效果]
接下来,对本实施方式中的导光板210以及使用了导光板210的照明装置的作用效果进行说明。
如上述那样,在本实施方式的导光板210中,多个扩散点簇211内的扩散点113的密度随着从该导光板210的入射面101侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
这样,随着从导光板210的入射面101侧朝向相反的一侧,扩散点簇211内的扩散点113的密度逐渐变大,因此能够使从出射面120以及对置面110出射的光更加均匀。
另外,在本实施方式的导光板210中,在将相邻的扩散点113的间隔规定为a,将扩散点113的直径规定为d的情况下,扩散点113的间隔a为0.5d~4d的范围。
这样,只要扩散点113的间隔a为0.5d~4d的范围,就具有使从出射面120以及对置面110出射的光大致均匀的一定的效果。
关于本实施方式中的其他作用效果,也起到与实施方式1相同的作用效果。
(实施方式3)
以下,使用图11,对本实施方式的导光板310以及使用了导光板310的照明装置进行说明。
图11的(a)是表示本实施方式的导光板310等的主视图和放大了扩散点簇311的局部放大图。图11的(b)是表示图11的(a)的XIB-XIB线的本实施方式的导光板310的剖面图。
在本实施方式中,将各个扩散点簇311的大小保持为大致相同地使扩散点簇311的密度变化这一点与实施方式1不同。
该导光板310以及使用了导光板310的照明装置中的其他构成与实施方式1的导光板10以及使用了导光板10的照明装置1相同,对相同的构成标注相同的附图标记,并省略关于构成的详细的说明。
如图11的(a)以及图11的(b)所示,至少形成于对置面110的扩散点簇311的密度随着从导光板310的入射面101侧朝向相反的一侧逐渐变大。各个扩散点簇311的直径e大致相同。另外,各个扩散点簇311内的扩散点113的密度也大致相同,在一个扩散点簇311内形成有7个扩散点113。
在本实施方式中,随着从导光板310的对置面110的X轴负方向侧的端缘朝向X轴正方向侧的端缘,扩散点簇311的密度逐渐变大。
[作用效果]
接下来,对本实施方式中的导光板310以及使用了导光板310的照明装置的作用效果进行说明。
如上述那样,在本实施方式的导光板310中,至少形成于对置面110的扩散点簇311的密度随着从导光板310的入射面101侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
这样,只要使扩散点簇311的密度随着从导光板310的入射面101侧朝向相反的一侧而逐渐变大,就能够使从出射面120以及对置面110出射的光更加均匀。
关于本实施方式中的其他作用效果,也起到与实施方式1相同的作用效果。
(实施方式4)
以下,使用图12,对本实施方式的导光板410以及使用了导光板410的照明装置进行说明。
图12的(a)是表示本实施方式的导光板410等的主视图和放大了扩散点簇411的局部放大图。图12的(b)是表示图12的(a)的XIIB-XIIB线的本实施方式的导光板410的剖面图。
在本实施方式中,将各个扩散点簇411的大小保持为大致相同地使扩散点簇411的配置变化这一点与实施方式1不同。
该导光板410以及使用了导光板410的照明装置中的其他构成与实施方式1的导光板10以及使用了导光板10的照明装置1相同,对相同的构成标注相同的附图标记,并省略关于构成的详细的说明。
如图12所示,多个扩散点簇411配置成交错格子状。各个扩散点簇411的直径e大致相同。另外,各个扩散点簇411内的扩散点113的密度也大致相同,在一个扩散点簇411内形成有7个扩散点113。
另外,在本实施方式的导光板10中,至少形成于对置面110的多个扩散点簇111的密度大致均等。另外,各个扩散点簇111的直径大致相同。并且,各个扩散点簇111内的扩散点113的密度大致均等。
关于本实施方式中的其他作用效果,也起到与实施方式1相同的作用效果。
(其他变形例等)
以上,基于实施方式1~4说明了本实用新型,但本实用新型并不限定于上述实施方式1~4。
例如,在上述实施方式中,图13的(a)是表示变形例的导光板510等的主视图和放大了扩散点簇511的局部放大图。图13的(b)是表示图13的(a)的XIIIB-XIIIB线的变形例的导光板510的剖面图。也可以如图13所示将多个扩散点簇511配置为交错格子状。另外,图14的(a)是表示变形例的导光板610的主视图和放大了扩散点簇611的局部放大图。图14的(b)是表示图14的(a)的XIVB-XIVB线的变形例的导光板610等的剖面图。如图14所示,扩散点簇611作为多边形状的一个例子,也可以呈在X轴方向上纵长的带状。在图14中,扩散点簇611的宽度e随着从入射面101朝向相反的一侧而逐渐变大。在这些情况下,也能够减少从导光板610的出射面120出射的光的亮度斑。图15的(a)是表示变形例的导光板710等的主视图和放大了扩散点簇711的局部放大图。图15的(b)是表示图15的(a)的XVB-XVB线的变形例的导光板710的剖面图。在图15中,扩散点簇711内的扩散点113的配置与图2等情况相比以旋转了30°的状态配置这一点不同。换句话说,扩散点簇711内的扩散点113的配置并不限定于上述实施方式以及变形例等,可以任意地配置。
在本变形例的导光板中,各个扩散点簇内的扩散点的数量为7个。
另外,上述实施方式中的多个扩散点簇内的扩散点的数量也可以在全部的扩散点簇内相同。换句话说,扩散点簇的直径e彼此大致相同,扩散点簇内的扩散点的密度也相同,并且,扩散点簇内的扩散点的数量也彼此相同。特别是,在将扩散点簇内的扩散点的个数设为7个的情况下,与扩散点簇内的扩散点的个数为其他数量的情况相比,易于抑制亮度斑。在该情况下,即使光源隔开规定的间隔地配置,也能够抑制光源的配置所带来的亮度斑。
另外,在上述实施方式中,在扩散点簇内规则地排列有扩散点,但该排列的规则性并非必须的构成要件。换句话说,也可以在扩散点簇内随机地排列扩散点。
另外,在上述实施方式中,在出射面形成有扩散点簇,但也可以在对置面形成有扩散点簇,还可以在出射面以及对置面这两方形成有扩散点簇。
除此之外,针对实施实施方式1~4本领域技术人员所能够想到的各种变形而得的方式,以及在不脱离本实用新型的主旨的范围内,对实施方式1~4中的构成要素以及功能进行任意组合而实现的方式均包含在本实用新型内。
Claims (19)
1.一种导光板,具有供光入射的入射面、与上述入射面交叉并供光出射的出射面、以及上述出射面的相反侧的面即对置面,其特征在于,
至少在上述对置面上形成有规则地排列的多个扩散点簇,
上述多个扩散点簇由使光扩散的多个扩散点构成。
2.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述扩散点为棱镜。
3.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
上述多个扩散点簇随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大,
上述扩散点的数量根据各个上述扩散点簇的大小而变化。
4.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点簇内的上述扩散点的密度随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
5.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
至少形成于上述对置面的多个上述扩散点簇的密度随着从该导光板的上述入射面侧朝向相反的一侧而逐渐变大。
6.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
在将相邻的上述扩散点的间隔规定为a,将上述扩散点的直径规定为d的情况下,相邻的上述扩散点的间隔a处于0.5d~4d的范围。
7.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点具有平滑的凹曲面。
8.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
上述扩散点占上述扩散点簇的总面积除以上述扩散点簇的面积而计算出的上述扩散点簇的覆盖率为20%以下。
9.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点在各个上述扩散点簇内规则地排列。
10.如权利要求9所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点簇内的上述扩散点沿着阿基米德螺旋配置。
11.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点簇为圆形状或者多边形状。
12.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
在相邻的两个上述扩散点簇中,一个上述扩散点簇中的位于最外周的上述扩散点与另一个上述扩散点簇中的最外周的上述扩散点之间的距离,大于在上述扩散点簇内相邻的上述扩散点的间隔。
13.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
至少形成于上述对置面的多个上述扩散点簇的密度大致均等,
各个上述扩散点簇的直径大致均等,
各个上述扩散点簇内的上述扩散点的密度大致相同。
14.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点簇内的上述扩散点的数量为7个。
15.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
上述扩散点是从上述对置面朝向上述出射面凹陷的棱镜、或者从上述出射面朝向上述对置面凹陷的棱镜。
16.如权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
各个上述扩散点簇内的上述扩散点的大小大致相同。
17.一种导光板,具有供光出射出射面、上述出射面的相反侧的面即对置面、以及供光入射的入射面,该入射面是形成上述出射面及上述对置面的周围的侧面的至少一部分,其特征在于,
至少在上述对置面上形成有排列成格子状的多个扩散点簇,
上述多个扩散点簇由使光扩散的多个扩散点构成。
18.一种照明装置,其特征在于,具备:
权利要求1~17中的任一项所述的导光板;以及
光源,向上述导光板的上述入射面照射光。
19.如权利要求18所述的照明装置,其特征在于,
上述光源设置有多个,
在相邻的两个上述光源的光轴之间配置上述扩散点簇。
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