DE112013004350T5

DE112013004350T5 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013004350T5
Application number: DE112013004350.5T
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Corporation Kotani Napoi; c/o Panasonic Corporation Tanimura Ichirou; c/o Panasonic Corporation Ota Akiko; c/o Panasonic Corporation Muranaka Taichi; c/o Panasonic Corporation Murase Ryoma; c/o Panasonic Corporation Kadoriku Shinji; c/o Panasonic Corporation Nakagawa Yuji
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-05-21
Also published as: JPWO2014038117A1; JP5842117B2; CN204573617U; WO2014038117A1

Abstract

Eine Lichtführungsplatte umfasst einen Ringabschnitt und einen innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt. Der Ringabschnitt umfasst einen der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und einen inneren reflektierenden Abschnitt. Der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt weist eine Lichteintrittsfläche auf. Der innere reflektierende Abschnitt befindet sich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt und weist eine reflektierende Fläche auf, die Licht, das von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt in die Lichtführungsplatte eintritt, in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts reflektiert. Die reflektierende Fläche weist erste und zweite Lichtstreuungsbereiche auf. Der erste Lichtstreuungsbereich weist eine Ringform auf und wurde einer ersten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. Der zweite Lichtstreuungsbereich befindet sich zwischen dem ersten Lichtstreuungsbereich und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt und emittiert eine größere Lichtmenge als der erste Lichtstreuungsbereich, da er einer zweiten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, die sich von der ersten Lichtstreuungsbehandlung unterscheidet.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft Beleuchtungsvorrichtungen, die als Lichtquellen Lichtemissionselemente, wie beispielsweise LEDs (Lichtemissionsdioden), aufweisen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Technologie zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte einer Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtführungsplatte umfasst und Flächenlichtemission durchführt.
[Stand der Technik]
20 veranschaulicht eine Beleuchtungsvorrichtung 800, die durch Patentliteratur 1 offenbart wird. Die Beleuchtungsvorrichtung 800 ist eine sogenannte randbeleuchtete Beleuchtungsvorrichtung (am Rand) und ist ein Beispiel für eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtführungsplatte umfasst und Flächenlichtemission durchführt. Bei der Beleuchtungsvorrichtung 800 sind an einen Außenumfang einer Lichtführungsplatte 840 mehrere Lichtemissionselemente 822 angeordnet, um eine ringförmige Gruppe zu bilden. Die Lichtemissionselemente 822 sind jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon der Lichtführungsplatte 840 zugewandt angeordnet. Licht, das von den Lichtemissionselementen 822 emittiert wird, tritt von einer Lichteintrittsfläche 840c, die eine äußere umlaufende Fläche der Lichtführungsplatte 840 ist, in die Lichtführungsplatte 840 ein. Dann wird Licht gleichförmig von einer Lichtemissionsfläche 840a emittiert, die eine nach vorne gerichtete Fläche der Lichtführungsplatte 840 ist. Ein Rahmenelement 870 ist an einem äußeren umlaufenden Rand der Lichtführungsplatte 840 angebracht. Das Rahmenelement 870 deckt die Lichtemissionselemente 822 ab. Das Rahmenelement 870 schützt die Lichtemissionselemente 822 und verbessert das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung 800.
Während es die vorhergehend beschriebenen Vorteile aufweist, blockiert das Rahmenelement 870 Licht, das von dem äußeren umlaufenden Rand der Lichtführungsplatte 840 emittiert wird. So emittiert eine nach vorne gerichtete Seite der Beleuchtungsvorrichtung 800 kein Licht von einer Gesamtheit davon.
21 veranschaulicht eine Beleuchtungsvorrichtung 900. Die Beleuchtungsvorrichtung 900 ist eine direkt beleuchtete Beleuchtungsvorrichtung und ist anderes Beispiel für eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtführungsplatte umfasst und Flächenlichtemission durchführt. Bei der Beleuchtungsvorrichtung 900 sind in einer Rückwärtsrichtung von einer Lichtführungsplatte 940 mehrere Lichtemissionselemente 922 angeordnet, um eine ringförmige Gruppe zu bilden. Die Lichtemissionselemente 922 sind jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon der Lichtführungsplatte 940 zugewandt angeordnet. Licht, das von den Lichtemissionselementen 922 emittiert wird, tritt von einer Lichteintrittsfläche 944b, die in einer nach hinten gerichteten Seite eines Ringabschnitts 941 der Lichtführungsplatte 940 gebildet ist, in die Lichtführungsplatte 940 ein. Dann wird das Licht an einer Reflexionsfläche 941a reflektiert, die eine nach vorne gerichtete Fläche des Ringabschnitts 941 ist, und wird in einen innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 942 der Lichtführungsplatte 940 und einen außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 943 der Lichtführungsplatte 940 geführt. Überdies wird Licht gleichförmig von einer Lichtemissionsfläche 942a und einer Lichtemissionsfläche 943a emittiert, die nach vorne gerichtete Flächen des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 942 beziehungsweise des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 943 sind.
Wenn die Lichtemissionselemente 922 in einer Rückwärtsrichtung der Lichtführungsplatte 940 angeordnet sind, wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 900, besteht keine Notwendigkeit zum Anbringen eines Rahmenelements an einem äußeren umlaufenden Rand der Lichtführungsplatte 940. So wird Licht, das von einem äußeren umlaufenden Rand der Lichtführungsplatte 940 emittiert wird, nicht durch ein Rahmenelement blockiert. An sich kann eine nach vorne gerichtete Seite der Beleuchtungsvorrichtung 900 Licht von einer Gesamtheit davon emittieren.
[Liste der Anführungen]
[Nichtpatentliteratur]
[Patentliteratur 1]

Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2012-084316

[Patentliteratur 2]

Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2012-104476

[Kurzdarstellung]
[Technische Aufgabe]
Indes werden in einer Struktur, wie beispielsweise derjenigen der Beleuchtungsvorrichtung 900, dunkle Bereiche, die nahezu kein Licht emittieren, in der Reflexionsfläche 941a des Ringabschnitts 941 der Lichtführungsplatte 940 gebildet. Solche dunklen Bereiche führen zu Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Beleuchtungsvorrichtung 900. Um es ausführlicher zu erklären: Die reflektierende Fläche 941a reflektiert im Wesentlichen das gesamte Licht, das darauf einfällt, um Licht wirksam zu dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 942 und dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 943 zu führen. Aus diesem Grund emittiert die reflektierende Fläche 941a nahezu kein Licht in eine Vorwärtsrichtung, mit Ausnahme von Bereichen der reflektierenden Fläche 941a, in deren Rückwärtsrichtung die Lichtemissionselemente 922 angeordnet sind. So werden Bereiche der reflektierenden Fläche 941a, die sich von den Bereichen unterscheiden, in deren Rückwärtsrichtung die Lichtemissionselemente 922 angeordnet sind, zu dunklen Bereichen, die zu einer Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte führen.
Angesichts solcher Probleme zielt die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen einer Beleuchtungsvorrichtung ab, die Licht von einer gesamten nach vorne gerichteten Seite davon emittiert und die eine verringerte Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte aufweist.
[Technische Lösung]
Zur Lösung der vorhergehend beschriebenen Aufgabe betrifft ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtführungsplatte und mehrere Lichtemissionselemente umfasst, wobei die Lichtemissionselemente in einer Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte angeordnet sind, angeordnet sind, um eine ringförmige Elementgruppe zu bilden, und jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon der Lichtführungsplatte zugewandt angeordnet sind, und wobei bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Lichtführungsplatte einen Ringabschnitt und einen innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt umfasst, wobei der Ringabschnitt eine Ringform aufweist und entlang der ringförmigen Elementgruppe verläuft, der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt durchgängig mit dem Ringabschnitt ausgeführt ist und sich innerhalb des Ringabschnitts befindet, der Ringabschnitt einen der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und einen inneren reflektierenden Abschnitt umfasst, der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt die ringförmige Elementgruppe überlappt und eine Lichteintrittsfläche aufweist, über die Licht, das von den Lichtemissionselementen emittiert wird, in die Lichtführungsplatte eintritt, der innere reflektierende Abschnitt sich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und eine reflektierende Fläche aufweist, die Licht, das von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt in die Lichtführungsplatte eintritt, in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts reflektiert, und die reflektierende Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts einen ersten Lichtstreuungsbereich und einen zweiten Lichtstreuungsbereich aufweist, der erste Lichtstreuungsbereich entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts verläuft und einer ersten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, der zweite Lichtstreuungsbereich sich zwischen dem ersten Lichtstreuungsbereich und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und eine größere Lichtmenge emittiert als der erste Lichtstreuungsbereich, da er einer zweiten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, die sich von der ersten Lichtstreuungsbehandlung unterscheidet.
[Vorteilhafte Wirkungen]
Bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Lichtemissionselemente angeordnet, um eine ringförmige Gruppe in der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte zu bilden. So besteht keine Notwendigkeit, ein Rahmenelement an einem äußeren umlaufenden Abschnitt der Lichtführungsplatte anzubringen, um die mehreren Lichtemissionselemente abzudecken. Folglich wird Licht, das von einem äußeren umlaufenden Rand der Lichtführungsplatte emittiert wird, nicht durch ein Rahmenelement blockiert und aus diesem Grund emittiert eine nach vorne gerichtete Seite der Beleuchtungsvorrichtung Licht von einer Gesamtheit davon.
Zusätzlich wurde bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die reflektierende Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. An sich wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass dunkle Bereiche in dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt gebildet werden. Zusätzlich umfasst die reflektierende Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts den ersten Lichtstreuungsbereich und den zweiten Lichtstreuungsbereich. Der erste Lichtstreuungsbereich ist ringförmig und wurde einer ersten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. Der zweite Lichtstreuungsbereich wurde einer zweiten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen, die sich von der ersten Lichtstreuungsbehandlung unterscheidet. An sich wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ein Unterschied bei der Leuchtdichte zwischen Bereichen, die relativ nahe an den Lichtemissionselementen liegen, und Bereichen auftritt, die relativ weit von den Lichtemissionselementen entfernt liegen. So wird die Ungleichmäßigkeit bei der Leuchtdichte bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen verringert.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 veranschaulicht, wie die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 an einer Deckenplatte angebracht wird.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
3 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 4, der von einer gestrichelten doppelt gepunkteten Linie umgeben ist.
6 umfasst Draufsichten, die das reflektierende Element gemäß Ausführungsform 1 veranschaulichen, wobei Abschnitt (a) das reflektierende Element gemäß Ausführungsform 1 aus der Vorwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht und Abschnitt (b) das reflektierende Element gemäß Ausführungsform 1 aus der Rückwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht.
7 umfasst Draufsichten, die die Lichtführungsplatte gemäß Ausführungsform 1 veranschaulichen, wobei Abschnitt (a) die Lichtführungsplatte gemäß Ausführungsform 1 aus der Vorwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht und Abschnitt (b) die Lichtführungsplatte gemäß Ausführungsform 1 aus der Rückwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht.
8 ist ein Diagramm zum Erklären der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, die bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung auftritt.
9 ist eine schematische Darstellung zum Erklären der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, die bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung auftritt.
10 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Weges von Licht, das an der Elementanbringungsfläche eines Substrats reflektiert wird.
11 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte des reflektierenden Elements.
12 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Weges von Licht, das direkt von Lichtemissionselementen in die Lichtführungsplatte eintritt.
13 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Lichtführungsplatte.
14 ist ein Diagramm zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Kombination von Lichtführungsplatte und reflektierendem Element.
15 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Kombination von Lichtführungsplatte und reflektierendem Element.
16 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht.
17 ist eine Querschnittsansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht.
18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 17, der von einer gestrichelten doppelt gepunkteten Linie umgeben ist.
19 ist eine Querschnittsansicht zum Erklären der Lichtführungsplatte und des reflektierenden Elements gemäß einer Abwandlung.
20 ist eine Draufsicht, die eine herkömmliche randbeleuchtete Beleuchtungsvorrichtung veranschaulicht.
21 ist eine Draufsicht, die eine herkömmliche direkt beleuchtete Beleuchtungsvorrichtung veranschaulicht.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
In der Folge wird die Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es sei erwähnt, dass Elemente, die in den Zeichnungen vorkommen, mit einem Maßstab veranschaulicht sind, der sich von ihren tatsächlichen Größen und Größenverhältnissen unterscheidet. Überdies umfassen in der vorliegenden Offenbarung Zahlenbereiche ihre Mindest- und Höchstwerte.
<Ausführungsform 1>
(Gesamtstruktur)
1 veranschaulicht, wie eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 an einer Deckenplatte angebracht ist. Wie in 1 veranschaulicht, ist eine Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Deckenstrahler, der zum Beispiel in einem eingebetteten Zustand an einer Deckenplatte 2 angebracht ist. Es sei erwähnt, dass die Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kein Deckenstrahler sein muss und irgendeine an einer architektonischen Struktur anbringbare Beleuchtungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Deckenleuchte, oder irgendein anderer Typ von Beleuchtungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Hintergrundbeleuchtung, sein kann.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 wird dadurch an der Deckenplatte 2 angebracht, dass zuerst ein Teil eines Gehäuses 10 in ein Durchgangsloch 2a eingeschoben wird, das in der Deckenplatte 2 bereitgestellt ist, und dann bewirkt wird, dass Eingriffselemente 3, die ähnlich aussehen wie Blattfedern und an dem Gehäuse 10 angebracht sind, in eine nach hinten gerichtete Fläche 2b der Deckenplatte 2 eingreifen. Obgleich die Beschreibung unter der Annahme bereitgestellt wird, dass die Eingriffselemente 3 ähnlich aussehen wie Blattfedern, müssen die Eingriffselemente 3 nicht Blattfedern ähnlich sehen. Überdies muss die Beleuchtungsvorrichtung 1 nicht durch Eingreifen der Eingriffselemente 3 an der Deckenplatte 2 angebracht sein und kann unter Verwendung von einer oder mehreren Schrauben, Klebemittel und/oder dergleichen an der Deckenplatte 2 angebracht sein.
Eine Schaltungseinheit 4 zum Beleuchten der Beleuchtungsvorrichtung 1 ist an der nach hinten gerichteten Fläche 2b der Deckenplatte 2 angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist über eine Stromleitung 23 elektrisch mit der Schaltungseinheit 4 verbunden. Die Schaltungseinheit 4 ist elektrisch mit einer externen Netzwechselstromquelle (nicht veranschaulicht) verbunden und liefert Strom, der von der Netzwechselstromversorgung zugeführt wird, an die Beleuchtungsvorrichtung 1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Schaltungseinheit 4 und die Beleuchtungsvorrichtung 1 getrennt erforderlich. Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann indes die Schaltungseinheit 4 umfassen.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht. 3 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht. 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 4, der von einer gestrichelten doppelt gepunkteten Linie umgeben ist. Wie in den 2 bis 5 veranschaulicht, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1 zum Beispiel: ein Gehäuse 10; ein Lichtemissionsmodul 20; ein reflektierendes Element 30; eine Lichtführungsplatte 40; und eine Streuungsabdeckung 50.
(Gehäuse)
Wie in 3 veranschaulicht, weist das Gehäuse 10 zum Beispiel die Form einer Schale auf und ist aus Aluminiumdruckguss hergestellt. Das Gehäuse 10 weist einen Hauptkörper 11 und einen Flansch 12 auf. Der Hauptkörper 11 weist die Form eines bodenseitig geschlossenen Zylinders auf. Der Flansch 12 weist eine ringförmige, plattenähnliche Form auf und erstreckt sich von einer Öffnung des Hauptkörpers 11.
Der Hauptkörper 11 weist einen unteren Abschnitt 13 und einen Seitenwandabschnitt 14 auf. Der untere Abschnitt 13 weist eine kreisförmige, plattenähnliche Form auf. Der Seitenwandabschnitt 14 weist eine zylindrische Form auf und erstreckt sich von einem äußeren umlaufenden Kranz des unteren Abschnitts 13. Das Innere des Hauptkörpers 11 nimmt das Lichtemissionsmodul 20, das reflektierende Element 30 und einen Teil der Lichtführungsplatte 40 auf, wie in 4 veranschaulicht. Erneut unter Bezugnahme auf 3 weist der Seitenwandabschnitt 14 des Hauptkörpers 11 ein darin gebildetes Durchgangsloch 15 auf, in das die Stromleitung 23 eingeführt ist.
Der Flansch 12 weist einen Hauptkörper 16 und einen Flanschabschnitt 17 auf. Der Hauptkörper 16 weist eine ringförmige plattenähnliche Form auf und kommt mit der Deckenplatte 2 in Kontakt. Der Flanschabschnitt 17 erstreckt sich von einem äußeren umlaufenden Kranz des Hauptkörperabschnitts 16. Wie in 4 veranschaulicht, sind das Gehäuse 10 und die Streuungsabdeckung 50 unter Verwendung von zum Beispiel Klebstoff aneinander befestigt, wobei ein Seitenwandabschnitt 52 der Streuungsabdeckung 50 auf den Flanschabschnitt 17 montiert ist.
(Lichtemissionsmodul)
Erneut unter Bezugnahme auf 3, umfasst das Lichtemissionsmodul 20 ein Substrat 21 und mehrere Lichtemissionselemente 22. Das Lichtemissionsmodul 20 ist in einer Rückwärtsrichtung der Lichtführungsplatte 40 angeordnet. Das Substrat 21 weist eine ringförmige plattenähnliche Form auf. Die Lichtemissionselemente 22 sind auf einer Elementanbringungsfläche 21a angeordnet, die eine Hauptfläche des Substrats 21 ist. Die Lichtemissionselemente 22 sind angeordnet, um eine ringförmige Elementgruppe auf der Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 zu bilden. Die Lichtemissionselemente 22 sind derart angeordnet, dass benachbarte davon voneinander beabstandet sind. Die Lichtemissionselemente 22 sind jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon der Lichtführungsplatte 40 zugewandt angeordnet.
Zum Beispiel weist das Substrat 21 eine Doppelschichtstruktur auf, die aus einer Isolationsschicht, die aus einem Keramiksubstrat, wärmeleitendem Harz oder dergleichen hergestellt ist, und aus einer Metallschicht besteht, die aus einer Aluminiumplatte oder dergleichen hergestellt ist. Das Substrat 21 weist ein darauf gebildetes Verdrahtungsmuster (nicht veranschaulicht) auf. Die Lichtemissionselemente 22 sind über dieses Verdrahtungsmuster und einen Anschluss 24 elektrisch mit der Stromleitung 23 verbunden. Die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 ist lichtreflektierend und reflektiert wirksam Licht in Richtung der Lichtführungsplatte 40.
Jedes Lichtemissionselement 22 ist zum Beispiel eine LED und ist unter Verwendung von COB-Technologie (Chip On Board) mit der Vorderseite nach oben an der Elementanbringungsfläche 21a angebracht. Es sei erwähnt, dass die Lichtemissionselemente gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beispiel LDs (Laserdioden), EL-Elemente (Elektrolumineszenzelemente) oder dergleichen sein können. Alternativ können die Lichtemissionselemente gemäß der vorliegenden Erfindung Elemente des Typs oberflächenmontiertes Bauteil (SMD – Surface Mount Device) sein, die auf einem Substrat angeordnet sind.
(Reflektierendes Element)
Das reflektierende Element 30 umfasst ein inneres reflektierendes Element 30a, das eine kreisförmige plattenähnliche Form aufweist, und ein äußeres reflektierendes Element 30b, das eine ringförmige plattenähnliche Form aufweist und das derart angeordnet ist, dass es einen äußeren Umfang des inneren reflektierenden Elements 30a umgibt. Überdies ist das reflektierende Element 30, wie in 4 veranschaulicht, in der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte 40 in der Nähe der Lichtführungsplatte 40 angeordnet. Insbesondere ist das innere reflektierende Element 30a in der Rückwärtsrichtung von einem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 der Lichtführungsplatte 40 angeordnet und das äußere reflektierende Element 30b ist in der Rückwärtsrichtung von einem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 der Lichtführungsplatte 40 angeordnet. Als Ganzes gesehen ist das reflektierende Element 30 in der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte 40 angeordnet, damit es sich nicht mit den Lichtemissionselementen 22 überlappt. Mit anderen Worten ist das reflektierende Element 30 aus einer Richtung senkrecht zu einer nach hinten gerichteten Fläche der Lichtführungsplatte 40 betrachtet, die eine nach hinten gerichtete Fläche 42b und eine nach hinten gerichtete Fläche 43b umfasst, derart angeordnet, dass es sich nicht mit einer Nut 60 zur Aufnahme eines ringförmigen Elements (Nutabschnitt) überlappt, die die ringförmige Elementgruppe aufnimmt, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht. Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Offenbarung der Begriff ”Vorwärtsrichtung” eine Beleuchtungsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung 1 bezeichnet und der Begriff ”Rückwärtsrichtung” die der ”Vorwärtsrichtung” entgegengesetzte Richtung bezeichnet. Überdies befindet sich unter Bezugnahme auf jeweils 2 bis 5 der obere Teil der Zeichnung am weitesten in der Vorwärtsrichtung und der untere Teil der Zeichnung befindet sich am weitesten in der Rückwärtsrichtung.
Ein Außendurchmesser des reflektierenden Elements 30b ist im Wesentlichen gleich einem Innendurchmesser des Hauptkörpers 11 des Gehäuses 10. So wird das äußere reflektierende Element 30b in eine vorbestimmte Stellung gebracht, indem einfach das äußere reflektierende Element 30b innerhalb des Hauptkörpers 11 untergebracht wird. Als Material für das innere reflektierende Element 30a und das äußere reflektierende Element 30b ist am besten Material geeignet, das einen hohen Reflexionsgrad aufweist, wie beispielsweise hochreflektierendes Polycarbonatharz, hochreflektierendes Nylonharz, hochreflektierendes Polybutylenterephthalat oder hochreflektierendes Schaumharz.
Wie in 5 veranschaulicht, umfasst eine nach vorne gerichtete Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts 30a eine erste lichtreflektierende Fläche 31a und eine zweite lichtreflektierende Fläche 32a. Die erste lichtreflektierende Fläche 31a ist der nach hinten gerichteten Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 der Lichtführungsplatte 40 zugewandt. Die erste lichtreflektierende Fläche 31a reflektiert Licht, das in die Rückwärtsrichtung von dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 zurückkehrt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32a ist einer nach hinten gerichteten Fläche 46b eines zweiten Lichtstreuungsabschnitts 46 eines Ringabschnitts 41 der Lichtführungsplatte 40 zugewandt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32a reflektiert Licht, das in die Rückwärtsrichtung von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 zurückkehrt.
Die erste lichtreflektierende Fläche 31a steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 und die zweite lichtreflektierende Fläche 32a steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 46b des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 46. Aufgrund dieser Flächenberührung sind die erste lichtreflektierende Fläche 31a und die zweite lichtreflektierende Fläche 32a in der Lage, zu bewirken, dass Licht auf wirksame Art und Weise zur Lichtführungsplatte 40 zurückkehrt. Überdies wird durch diese Flächenberührung ermöglicht, dass das innere reflektierende Element 30a und die Lichtführungsplatte 40 mit hoher Genauigkeit in ihre vorbestimmten Stellungen gebracht werden.
Es sei erwähnt, dass die erste lichtreflektierende Fläche 31a und die zweite lichtreflektierende Fläche 32a bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht in Flächenberührung stehen müssen. Zum Beispiel kann ein Raum zwischen der ersten lichtreflektierenden Fläche 31a und der nach hinten gerichteten Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 vorhanden sein. Überdies kann auch ein Raum zwischen der zweiten lichtreflektierenden Fläche 32a und der nach hinten gerichteten Fläche 46b des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 46 vorhanden sein.
Eine nach vorne gerichtete Fläche des äußeren reflektierenden Elements 30b umfasst eine erste lichtreflektierende Fläche 31b und eine zweite lichtreflektierende Fläche 32b. Die erste lichtreflektierende Fläche 31b ist der nach hinten gerichteten Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 der Lichtführungsplatte 40 zugewandt. Die erste lichtreflektierende Fläche 31b reflektiert Licht, das in Rückwärtsrichtung von dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 zurückkehrt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32b ist einer nach hinten gerichteten Fläche 48b eines vierten Lichtstreuungsabschnitts 48 des Ringabschnitts 41 der Lichtführungsplatte 40 zugewandt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32b reflektiert Licht, das in die Rückwärtsrichtung von dem vierten Lichtstreuungsabschnitt 48 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den vierten Lichtstreuungsabschnitt 48 zurückkehrt.
Die erste lichtreflektierende Fläche 31b steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 und die zweite lichtreflektierende Fläche 32b steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 48b des vierten Lichtstreuungsabschnitts 48. Aufgrund dieser Flächenberührung sind die erste lichtreflektierende Fläche 31b und die zweite lichtreflektierende Fläche 32b in der Lage, zu bewirken, dass Licht auf wirksame Art und Weise zur Lichtführungsplatte 40 zurückkehrt. Überdies wird durch diese Flächenberührung ermöglicht, dass das äußere reflektierende Element 30b und die Lichtführungsplatte 40 mit hoher Genauigkeit in ihre vorbestimmten Stellungen gebracht werden. Es sei erwähnt, dass die erste lichtreflektierende Fläche 31b und die zweite lichtreflektierende Fläche 32b bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht in Flächenberührung stehen müssen. Zum Beispiel kann ein Raum zwischen der ersten lichtreflektierenden Fläche 31b und der nach hinten geachteten Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 vorhanden sein. Überdies kann auch ein Raum zwischen der zweiten lichtreflektierenden Fläche 32b und der nach hinten gerichteten Fläche 48b des vierten Lichtstreuungsabschnitts 48 vorhanden sein.
Wie in 4 veranschaulicht, sind in der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte 40 das innere reflektierende Element 30a und das äußere reflektierende Element 30b derart angeordnet, dass eine äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und eine innere umlaufende Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b einander mit einem Raum dazwischen zugewandt sind. So bestimmen das innere reflektierende Element 30a und das äußere reflektierende Element 30b die das ringförmige Element aufnehmende Nut 60, die die Lichtemissionselemente 22 aufnimmt. In der Rückwärtsrichtung von dem Ringabschnitt 41 der Lichtführungsplatte 40 ist ein Abschnitt, wo das innere reflektierende Element 30a und das äußere reflektierende Element 30b nicht vorhanden sind, die Elementaufnahmenut 60.
Die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a bildet eine innere umlaufende Fläche der Elementaufnahmenut 60, und die innere umlaufende Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b bildet eine äußere umlaufende Fläche der Elementaufnahmenut 60. Überdies bildet die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 eine untere Fläche der Elementaufnahmenut 60. Überdies bilden, wie in 5 veranschaulicht, die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 einen Winkel θ1, der ein spitzer Winkel ist. Auf ähnliche Weise bilden die innere umlaufende Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b und die Elementanbringungsfläche 21b des Substrats 21 einen Winkel θ2, der auch ein spitzer Winkel ist. Überdies ist jede von der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und der inneren umlaufenden Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b lichtreflektierend.
6 umfasst Draufsichten, die das reflektierende Element gemäß Ausführungsform 1 veranschaulichen, wobei Abschnitt (a) das reflektierende Element aus der Vorwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht und Abschnitt (b) das reflektierende Element aus der Rückwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht. In 6 sind die Positionen der Lichtemissionselemente in Bezug auf das reflektierende Element unter Verwendung von gestrichelten doppelt gepunkteten Linien angegeben. Überdies ist in 6 der Mittelpunkt des reflektierenden Elements 30 durch das Bezugszeichen ”O” angegeben.
Wie in 6 veranschaulicht, ist die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 an Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind (Bereiche, die den Räumen zwischen benachbarten von den Lichtemissionselementen 22 entsprechen) größer als an Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind (Bereiche, die den mehreren Lichtemissionselementen 22 entsprechen). Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Offenbarung die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 einem Abstand zwischen der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und der inneren umlaufenden Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b in einer radialen Richtung des reflektierenden Elements 30 entspricht.
In der Folge ist die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 ausführlicher beschrieben. Wie in 5 veranschaulicht, nimmt die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 bei der Annäherung an die Rückwärtsrichtung aus der Vorwärtsrichtung allmählich zu. Überdies ist, wie in Abschnitt (a) von 6 veranschaulicht, eine Nutbreite W2 an einer nach vorne gerichteten Öffnung der Elementaufnahmenut 60 an den Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind, größer als eine Nutbreite W1 an den Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind. Auf ähnliche Weise ist, wie in Abschnitt (b) von 6 veranschaulicht, eine Nutbreite W4 in einer nach hinten gerichteten Öffnung der Elementaufnahmenut 60 an den Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind, größer als eine Nutbreite W3 an den Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind.
(Lichtführungsplatte)
Wie in 3 veranschaulicht, weist die Lichtführungsplatte 40 eine kreisförmige plattenähnliche Form auf. Die Lichtführungsplatte 40 umfasst Folgendes: den Ringabschnitt 41, der eine Ringform aufweist und entlang der Elementgruppe verläuft, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht; den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42, der eine kreisförmige plattenähnliche Form aufweist und innerhalb des Ringabschnitts 41 gebildet ist, um durchgängig mit dem Ringabschnitt 41 ausgeführt zu sein; und den außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43, der eine Ringform aufweist und außerhalb des Ringabschnitts 41 gebildet ist, um durchgängig mit dem Ringabschnitt 41 ausgeführt zu sein. Der Ringabschnitt 41, der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 42 und der außerhalb des Rings gelegene Abschnitt 43 sind einteilig geformt. Als Material für die Lichtführungsplatte 40 eignet sich am besten Material, das ausgezeichnete Lichtführungseigenschaften aufweist, wie beispielsweise Acrylharz, Polycarbonatharz, Polystyrolharz oder Glas.
Der Ringabschnitt 41 umfasst Folgendes: einen der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44; einen ersten Lichtstreuungsabschnitt 45; den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46; einen dritten Lichtstreuungsabschnitt 47; und den vierten Lichtstreuungsabschnitt 48. Der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt 44 weist eine Ringform auf und überlappt sich mit der Elementgruppe, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht. Der erste Lichtstreuungsabschnitt 45 befindet sich innerhalb des Rings, der durch den der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44. Der zweite Lichtstreuungsabschnitt 46 befindet sich innerhalb des Rings, der durch den ersten Lichtstreuungsabschnitt 45 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des ersten Lichtstreuungsabschnitts 45. Der erste Lichtstreuungsabschnitt 45 und der zweite Lichtstreuungsabschnitt 46 bilden einen inneren reflektierenden Abschnitt. Der dritte Lichtstreuungsabschnitt 47 befindet sich außerhalb des Rings, der durch den der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44. Der vierte Lichtstreuungsabschnitt 48 befindet sich außerhalb des Rings, der durch den dritten Lichtstreuungsabschnitt 47 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des dritten Lichtstreuungsabschnitts 47. Der dritte Lichtstreuungsabschnitt 47 und der vierte Lichtstreuungsabschnitt 48 bilden einen äußeren reflektierenden Abschnitt.
In jeder von 4 und 5 ist ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W41 angegeben ist, der Ringabschnitt 41, ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W42 angegeben ist, ist der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 42 und ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W43 angegeben ist, ist der außerhalb des Rings gelegene Abschnitt 43. Ein äußerer umlaufender Kranzabschnitt des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 wird in eine vorbestimmte Stellung gebracht, wenn er über dem Hauptkörperabschnitt 16 des Flansches 12 des Gehäuses 10 untergebracht wird und zwischen dem Hauptkörperabschnitt 16 und einem äußeren umlaufenden Kranzabschnitt 51a der Streuungsabdeckung 50 angeordnet ist. In 5 ist ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W44 angegeben ist, der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt 44, ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W45 angeben ist, ist der erste Lichtstreuungsabschnitt 45, ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W46 angegeben ist, ist der zweite Lichtstreuungsabschnitt 46, ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W47 angegeben ist, ist der dritte Lichtstreuungsabschnitt 47 und ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W48 angegeben ist, ist der vierte Lichtstreuungsabschnitt 48.
Wie in 5 veranschaulicht, umfasst eine nach vorne gerichtete Fläche der Lichtführungsplatte 40 Folgendes: eine nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41; eine nach vorne gerichtete Fläche 42a des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42; und eine nach vorne gerichtete Fläche 43a des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43. Die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 umfasst Folgendes: eine nach vorne gerichtete Fläche 44a des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44; eine nach vorne gerichtete Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts; und eine nach vorne gerichtete Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts. Die nach vorne gerichtete Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts ist lichtreflektierend und umfasst Folgendes: einen ersten Lichtstreuungsbereich 45a, der eine nach vorne gerichtete Fläche des ersten Lichtstreuungsabschnitts 45 ist; und einen zweiten Lichtstreuungsbereich 46a, der eine nach vorne gerichtete Fläche des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 46 ist. Die nach vorne gerichtete Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts ist auch lichtreflektierend und umfasst Folgendes: einen dritten Lichtstreuungsbereich 47a, der eine nach vorne gerichtete Fläche des dritten Lichtstreuungsabschnitts 47 ist; und einen vierten Lichtstreuungsbereich 48a, der eine nach vorne gerichtete Fläche des vierten Lichtstreuungsabschnitts 48 ist.
Überdies umfasst eine nach hinten gerichtete Fläche der Lichtführungsplatte 40 Folgendes: eine nach hinten gerichtete Fläche 41b des Ringabschnitts 41; die nach hinten gerichtete Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42; und die nach hinten gerichtete Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43. Die nach hinten gerichtete Fläche 41b des Ringabschnitts 41 umfasst Folgendes: eine nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44; eine nach hinten gerichtete Fläche 45b des ersten Lichtstreuungsabschnitts 45; die nach hinten gerichtete Fläche 46b des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 46; eine nach hinten gerichtete Fläche 47b des dritten Lichtstreuungsabschnitts 47; und die nach hinten gerichtete Fläche 48b des vierten Lichtstreuungsabschnitts 48.
Es sei erwähnt, dass das Lichtführungselement gemäß der vorliegenden Erfindung keine kreisförmige plattenähnliche Form aufweisen muss und irgendeine andere Form aufweisen kann. Zum Beispiel kann das Lichtführungselement gemäß der vorliegenden Erfindung eine vieleckige plattenähnliche Form aufweisen, wie beispielsweise eine rechteckige plattenähnliche Form, eine sechseckige plattenähnliche Form oder eine achteckige plattenähnliche Form. Überdies kann jeder von dem Ringabschnitt, dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt, dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt, dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt, dem ersten Lichtstreuungsabschnitt, dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt, dem dritten Lichtstreuungsabschnitt und dem vierten Lichtstreuungsabschnitt irgendeine Form aufweisen, die der Form des Lichtführungselements entspricht. Überdies können die Elementanordnung, die Substratform usw. gemäß der Form des Lichtführungselements geändert werden.
Die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 ist lichtreflektierend und reflektiert Licht, das in den Ringabschnitt 41 eintritt, von der Rückwärtsrichtung in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 und des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43. Es sei erwähnt, dass das Licht hier ursprünglich durch die Lichtemissionselemente 22 erzeugt wird. Wie jeweils in 4 und 5 veranschaulicht, weist die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 in einem vertikalen Querschnitt der Lichtführungsplatte 40 im Wesentlichen die Form eines V auf, das in seinem Mittelpunkt einen Abschnitt aufweist, der als zurückgefaltet erscheint und in die Rückwärtsrichtung hervorsteht. Es sei erwähnt, dass der vertikale Querschnitt der Lichtführungsplatte 40 ein Querschnitt gemäß einem Schnitt des Lichtführungselements 40 entlang einer gedachten Ebene ist, die durch den Mittelpunkt der nach vorne gerichteten Fläche der Lichtführungsplatte 40 verläuft und sich mit der nach vorne gerichteten Fläche der Lichtführungsplatte 40 in einem rechten Winkel schneidet. Der zurückgefaltete Abschnitt der nach vorne gerichteten Fläche 41a weist eine gebogene Form auf, die in die Rückwärtsrichtung hervorsteht. Überdies weisen beide Seiten des zurückgefalteten Abschnitts im Wesentlichen Bogenformen auf, die in die Vorwärtsrichtung hervorstehen, was es ermöglicht, Licht wirksam in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 und des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 zu reflektieren.
Überdies ist die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 behandelt, um eine Lichtstreuung zu bewirken (eine solche Behandlung wird in der Folge als ”Lichtstreuungsbehandlung” bezeichnet). Insbesondere ist der erste Lichtstreuungsbereich 45a durch die Lichtstreuungsbehandlung mit Vertiefungen 45c versehen, der zweite Lichtstreuungsbereich 46a ist mit Vertiefungen 46c versehen, der dritte Lichtstreuungsbereich 47a ist mit Vertiefungen 47c versehen und der vierte Lichtstreuungsbereich 48a ist mit Vertiefungen 48c versehen. Aufgrund der Lichtstreuungsbehandlung wird Licht, das die nach vorne gerichtete Fläche 41a von dem Ringabschnitt 41 erreicht, nicht vollständig reflektiert. Stattdessen wird ein Teil des Lichts durch die Vertiefungen 45c, 46c, 47c, 48c gestreut und zur Außenseite der Lichtführungsplatte 40 emittiert. Es sei erwähnt, dass die nach vorne gerichtete Fläche 44a des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 nicht mit Vertiefungen versehen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Vertiefungen 45c, 46c, 47c, 48c alle im Wesentlichen die Form von Halbkugeln auf und weisen alle dieselbe Größe auf. Die Vertiefungen gemäß der vorliegenden Erfindung können indes irgendeine Form oder Größe aufweisen, solange ein Lichtstreuungseffekt erreicht wird. Zum Beispiel können die Vertiefungen gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen konische Formen oder im Wesentlichen kreisförmige kegelstumpfartige Formen aufweisen.
7 umfasst Draufsichten, die die Lichtführungsplatte gemäß Ausführungsform 1 veranschaulichen, wobei Abschnitt (a) die Lichtführungsplatte aus der Vorwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht und Abschnitt (b) die Lichtführungsplatte aus der Rückwärtsrichtung betrachtet veranschaulicht. Wie in Abschnitt (a) von 7 veranschaulicht, ist beim Vergleich des ersten Lichtstreuungsabschnitts 45 mit dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 ersichtlich, dass der erste Lichtstreuungsbereich 45a und der zweite Lichtstreuungsbereich 46a unterschiedlichen Lichtstreuungsbehandlungen unterzogen wurden. Insbesondere ist die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit im zweiten Lichtstreuungsbereich 46a höher als im ersten Lichtstreuungsbereich 45a (Vertiefungen 45c und Vertiefungen 46c). So wird eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 emittiert als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 45.
Auf ähnliche Weise wurden beim Vergleich des dritten Lichtstreuungsabschnitts 47 und des vierten Lichtstreuungsabschnitts 48 der dritte Lichtstreuungsbereich 47a und der vierte Lichtstreuungsbereich 48a unterschiedlichen Lichtstreuungsbehandlungen unterzogen. Insbesondere ist die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit im vierten Lichtstreuungsbereich 48a höher als im dritten Lichtstreuungsbereich 47a (Vertiefungen 47c und Vertiefungen 48c). So wird eine größere Lichtmenge von dem vierten Lichtstreuungsabschnitt 48 emittiert als von dem dritten Lichtstreuungsabschnitt 47.
Es sei erwähnt, dass die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel ist, in dem dieselbe Lichtstreuungsbehandlung in Bezug auf den ersten Lichtstreuungsabschnitt 45 und den dritten Lichtstreuungsabschnitt 47 durchgeführt wurde und dieselbe Lichtstreuungsbehandlung in Bezug auf den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 und den vierten Lichtstreuungsabschnitt 48 durchgeführt wurde. Mit anderen Worten ist die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit im ersten Lichtstreuungsbereich 45a dieselbe wie im dritten Lichtstreuungsbereich 47a (Vertiefungen 45c und Vertiefungen 47c). Überdies ist die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit im zweiten Lichtstreuungsbereich 46a dieselbe wie im vierten Lichtstreuungsbereich 48a (Vertiefungen 46c und Vertiefungen 48c).
Erneut unter Bezugnahme auf 5 dient ein Teil der nach hinten gerichteten Fläche 41b des Ringabschnitts 41 als eine Lichteintrittsfläche, über die Licht von den Lichtemissionselementen 22 in das Lichtführungselement 40 eintritt. Die nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 entspricht dieser Lichteintrittsfläche. Die nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 weist eine Ringform auf, die der Elementgruppe zugewandt ist, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht. Überdies sei erwähnt, dass innerhalb der Elementaufnahmenut 60 die Gesamtheit der nach hinten gerichteten Fläche 41b des Ringabschnitts 41 als eine Lichteintrittsfläche funktioniert, über die Licht, das an der Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 reflektiert wird, in den Ringabschnitt 41 eintritt.
Die nach vorne gerichtete Fläche 42a des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 dient als eine lichtemittierende Fläche, von der ein Teil des Lichts, das in den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 eingetreten ist, emittiert wird. Die nach vorne gerichtete Fläche 43a des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 dient als eine lichtemittierende Fläche, von der ein Teil des Lichts, das in den außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 eingetreten ist, emittiert wird.
Die nach hinten gerichtete Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 weist aufgrund der Tatsache, dass sie einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, Vertiefungen 42c auf. So wird Licht, das an den Vertiefungen 42c im innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 eintrifft, gestreutes Licht und wird von der nach vorne gerichteten Fläche 42a emittiert. Wie in Abschnitt (b) von 7 veranschaulicht, nimmt die Anzahl der Vertiefungen 42c pro Flächeneinheit bei der Annäherung an den Mittelpunkt der nach hinten gerichteten Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 zu. So wird Licht gleichförmig von der Gesamtheit der nach vorne gerichteten Fläche 42a emittiert.
Die nach hinten gerichtete Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 weist aufgrund der Tatsache, dass sie einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, Vertiefungen 43c auf. So wird Licht, das an den Vertiefungen 43c im außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 eintrifft, gestreutes Licht und wird von der nach vorne gerichteten Fläche 43a emittiert. Die Anzahl der Vertiefungen 43c pro Flächeneinheit nimmt bei der Annäherung an den Mittelpunkt der nach hinten gerichteten Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 zu. So wird Licht gleichförmig von der Gesamtheit der nach vorne gerichteten Fläche 43a emittiert. Indes wurde, wie in 3 veranschaulicht, eine äußere umlaufende Fläche 43d des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 einer Verarbeitung zum Verhindern des Durchlassens von Licht von der äußeren umlaufenden Fläche 43d zur Außenseite der Lichtführungsplatte 40 unterzogen. So wird Licht, das nach dem Durchqueren des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 an der äußeren umlaufenden Fläche 43d eintrifft, an der äußeren umlaufenden Fläche 43d reflektiert. So wird solches Licht nicht von dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 emittiert und wird stattdessen zurückkehrendes Licht und bewegt sich in Richtung des Ringabschnitts 41.
Es sei erwähnt, dass die Lichtstreuungsbehandlung, die in Bezug auf den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 und den außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43 durchgeführt wird, sich von der vorhergehend beschriebenen unterscheiden kann. Zum Beispiel können der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 42 und der außerhalb des Rings gelegene Abschnitt 43 als Ergebnis der Lichtstreuungsbehandlung mit Ausbuchtungen und nicht mit Vertiefungen versehen sein oder können als Ergebnis der Lichtstreuungsbehandlung sowohl mit Vertiefungen als auch mit Ausbuchtungen versehen sein. Überdies kann Lichtstreuungsbehandlung in Bezug auf die nach hinten gerichteten Flächen 42b und 43b durchgeführt werden, anstatt sie in Bezug auf die nach vorne gerichteten Flächen 42a und 43a durchzuführen, oder sie kann in Bezug auf sowohl die nach hinten gerichteten Flächen 42b und 43b als auch auf die nach vorne gerichteten Flächen 42a und 43a durchgeführt werden. Auf jeden Fall ist es beispielhaft, dass die Lichtstreuungsbehandlung bewirkt, dass Licht gleichförmig von der Gesamtheit der nach vorne gerichteten Fläche 42a des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 und von der Gesamtheit der nach vorne gerichteten Fläche 43a des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 emittiert wird.
(Streuungsabdeckung)
Die Streuungsabdeckung 50 enthält zum Beispiel lichtdurchlässiges Material, beispielsweise Silikonharz, Acrylharz, Polycarbonatharz oder Glas. Licht, das von der Lichtführungsplatte 40 emittiert wird, durchquert die Streuungsabdeckung 50, bevor es auf die Außenseite der Beleuchtungsvorrichtung 1 emittiert wird.
Die Streuungsabdeckung 50 umfasst Folgendes: einen Hauptkörperabschnitt 51, der eine kuppelähnliche Form aufweist und die Lichtführungsplatte 40 abdeckt; und einen Seitenwandabschnitt 52, der sich von einem umlaufenden Kranzabschnitt des Hauptkörperabschnitts 51 in die Rückwärtsrichtung erstreckt. Der Seitenwandabschnitt 52 ist am Flanschabschnitt 17 des Flansches 12 befestigt. Der Hauptkörperabschnitt 51 wurde einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. So wird das Licht, das von der Lichtführungsplatte 40 emittiert wird, gestreutes Licht, wenn es den Hauptkörperabschnitt 51 durchquert. Dadurch wird die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte weiter verringert. Es sei erwähnt, dass die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keine Streuungsabdeckung umfassen muss.
(Effekt des reflektierenden Elements zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte)
8 ist ein Diagramm zur Erklärung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, die bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung eintritt und umfasst eine Fotografie einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung im beleuchteten Zustand und Ergebnisse der Analyse der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte auf der Grundlage der Fotografie. 9 ist eine schematische Darstellung, die die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, die bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung auftritt, erklärt und eine schematische Veranschaulichung der in 8 veranschaulichten Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte bereitstellt. Es sei erwähnt, dass, während 8 die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte darstellt, die über einer Streuungsabdeckung beobachtet wird, 9 die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte an einer nach vorne gerichteten Fläche eines Lichtführungselements veranschaulicht.
Bei einer herkömmlichen direkt beleuchteten Beleuchtungsvorrichtung tritt eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte auf, wie in 8 veranschaulicht. Wie in 9 veranschaulicht, sind Bereiche 62, wo keine Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind, im Vergleich zu Bereichen 61, wo Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind, dunkler, was eine Ursache für die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte ist. Zur Verringerung einer solchen Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte ist in der vorliegenden Ausführungsform die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 an den Bereichen 61, wo Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind, relativ klein und ist an den Bereichen 62, wo keine Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind, relativ groß.
10 ist eine schematische Darstellung zum Erklären der Wege von Licht, das an der Elementanbringungsfläche des Substrats reflektiert wird. Insbesondere veranschaulicht 10 einen vertikalen Querschnitt eines Bereichs, wo kein Lichtemissionselement 22 vorhanden ist. Überdies umfasst 10 auch eine Veranschaulichung eines Bereichs, wo ein Lichtemissionselement 22 vorhanden ist, was unter Verwendung einer gestrichelten doppelt gepunkteten Linie angegeben ist. L1 und L2 geben jeweils zurückkehrendes Licht an, das an der äußeren umlaufenden Fläche 43d des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 reflektiert wird und zur Innenseite der Elementaufnahmenut 60 zurückkehrt. L3 und L4 geben indes jeweils Licht an, das von den Lichtemissionselementen 22s emittiert wird, aber nicht in die Lichteintrittsfläche (die nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44) eintritt.
Wie in 10 veranschaulicht, ist an einem Bereich, wo kein Lichtemissionselement 22 vorhanden ist, die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60, d. h. der Abstand zwischen der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und der inneren umlaufenden Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b, relativ groß. Deshalb ist ein relativ kleiner Bereich der nach hinten gerichteten Fläche 41b des Ringabschnitts 41 durch das reflektierende Element 30 abgedeckt und es ist somit für Licht relativ leicht, von innerhalb der Elementaufnahmenut 60 in den Ringabschnitt 41 einzutreten. Dementsprechend wird eine relativ große Menge an Licht von der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 nach außen emittiert. Insbesondere wird Licht, das sich entlang aller Wege L1, L2, L3 und L4 bewegt, nach außen emittiert.
Wie durch die gestrichelten doppelt gepunkteten Linien veranschaulicht, ist indes an einem Bereich, wo ein Lichtemissionselement 22 vorhanden ist, die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60, d. h. der Abstand zwischen der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und der inneren umlaufenden Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b, relativ klein. Deshalb ist ein relativ großer Bereich der nach hinten gerichteten Fläche 41b des Ringabschnitts 41 durch das reflektierende Element 30 abgedeckt und es ist somit für Licht relativ schwierig, von innerhalb der Elementaufnahmenut 60 in den Ringabschnitt 41 einzutreten. Dementsprechend wird eine relativ kleine Menge an Licht von der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 nach außen emittiert. Insbesondere wird Licht, das sich entlang der Wege L1 und L3 bewegt, nach außen emittiert, während Licht, das sich entlang der Wege L2 und K4 bewegt, nicht nach außen emittiert wird, da es durch das reflektierende Element 30 blockiert wird, und bewegt sich in Richtung anderer Bereiche innerhalb der Elementaufnahmenut 60, wie beispielsweise in Richtung der Bereiche 62, wo keine Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind.
11 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte (in der Folge als ”Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte” bezeichnet), der durch das reflektierende Element erzielt wird. In 11 ist die Leuchtdichte ohne Berücksichtigung des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte veranschaulicht, der durch das Durchführen der Lichtstreuungsbehandlung in Bezug auf den Ringabschnitt 41 der Lichtführungsplatte 40 erzielt wird. Wie in 11 veranschaulicht, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Nutbreite der Elementaufnahmenut 60 an den Bereichen 62, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind, relativ groß. Deshalb wird Licht von den Abschnitten 62, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind, im Vergleich zu den Abschnitten 61, wo die Lichtemissionselemente 22 vorhanden sind, leichter emittiert. Dementsprechend wird die Leuchtdichte an den Abschnitten 62, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind, erhöht und so die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte verringert.
Überdies ist in der vorliegenden Ausführungsform die Kombination von jeder von der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a, der inneren umlaufenden Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b und der Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21, die die Elementaufnahmenut 60 bildet, lichtreflektierend. Deshalb reflektiert die Elementanbringungsfläche 21a Licht innerhalb der Elementaufnahmenut 60 und bewirkt, dass Licht wirksam in den Ringabschnitt 41 eintritt. An sich ist es wahrscheinlicher, dass Licht von innerhalb der Elementaufnahmenut 60 von dem Ringabschnitt 41 emittiert wird, und folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass dunkle Bereiche in dem Ringabschnitt 41 gebildet werden.
Überdies ist in der vorliegenden Ausführungsform der Winkel θ1, der durch die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 gebildet wird, spitz und der Winkel θ2, der durch die innere umlaufende Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b und die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 gebildet wird, ist auch spitz. Dementsprechend ist es wahrscheinlicher, dass Licht innerhalb der Elementaufnahmenut 60 an der Elementanbringungsfläche 21a gesammelt wird, die das Licht reflektiert und bewirkt, dass Licht an der nach hinten gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 eintrifft. An sich trifft Licht wahrscheinlicher an der nach hinten gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 ein. An sich ist es wahrscheinlicher, dass Licht von innerhalb der Elementaufnahmenut 60 von dem Ringabschnitt 41 emittiert wird, und folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass dunkle Bereiche in dem Ringabschnitt 41 gebildet werden. Es sei erwähnt, dass es zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, mit der Licht innerhalb der Elementaufnahmenut 60 an der Elementanbringungsfläche 21a gesammelt wird, zu bevorzugen ist, jeden der Winkel θ1 und θ2 mit einem Winkel, der nicht größer ist als 90°, oder, noch mehr zu bevorzugen, mit einem Winkel innerhalb des Bereichs von 45° bis 75° bereitzustellen.
(Effekt der Lichtführungsplatte zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte)
Bei einer herkömmlichen direkt beleuchteten Beleuchtungsvorrichtung wird nahezu kein Licht von Abschnitten des Ringabschnitts emittiert, die sich von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt unterscheiden, der den Lichtemissionselementen zugewandt ist und Licht emittiert. Deshalb werden in dem Ringabschnitt dunkle Bereiche gebildet, wie zum Beispiel in 8 veranschaulicht. Überdies nimmt die Leuchtdichte der dunklen Bereiche herkömmlicherweise ab, wenn der Abstand von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt zunimmt. Insbesondere ist die Leuchtdichte, wie in 9 veranschaulicht, an Bereichen 63, die sich relativ nahe an den Lichtemissionselementen 22 befinden, relativ hoch, während die Leuchtdichte an Bereichen 64, die relativ weit von den Lichtemissionselementen 22 entfernt liegen, relativ niedrig ist. Dieser Unterschied bei der Leuchtdichte ist ein Grund für die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte. Zur Verringerung einer solchen Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte wird der Ringabschnitt 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. Überdies wird diese Lichtstreuungsbehandlung derart durchgeführt, dass eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 emittiert wird als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 45, und derart, dass eine größere Lichtmenge von dem vierten Lichtstreuungsabschnitt 48 emittiert wird als von dem dritten Lichtstreuungsabschnitt 47.
12 ist eine schematische Darstellung zum Erklären der Wege von Licht, das direkt von Lichtemissionselementen in die Lichtführungsplatte eintritt. Licht, das in die nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 eintritt, kann zum Beispiel zuerst an der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 reflektiert werden, um auf die Innenseite des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 geführt zu werden, bevor es sich durch den innerhalb des Rings gelegenen 42 Abschnitt vorwärts bewegt, indem es wiederholt an der nach vorne gerichteten Fläche 42a und der nach hinten gerichteten Fläche 42b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 42 reflektiert wird, wie durch das Bezugszeichen L5 in 12 veranschaulicht. Auch kann Licht, das in die nach hinten gerichtete Fläche 44b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 eintritt, zum Beispiel zuerst an der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 reflektiert werden, um auf die Innenseite des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 geführt zu werden, bevor es sich durch den außerhalb des Rings gelegenen 43 Abschnitt vorwärts bewegt, indem es wiederholt an der nach vorne gerichteten Fläche 43a und der nach hinten gerichteten Fläche 43b des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 43 reflektiert wird, wie durch das Bezugszeichen L6 in 12 veranschaulicht.
Das Licht, das sich entlang der Wege L5 und L6 bewegt, wird später zu gestreutem Licht, wenn es an den Vertiefungen 42c beziehungsweise 43c eintrifft und von den nach vorne gerichteten Flächen 42a beziehungsweise 43a reflektiert wird. Zum Beispiel wird Licht, das sich entlang des Weges L6 bewegt, von der nach vorne gerichteten Fläche 43a emittiert. Überdies wird Licht, das sich entlang des Weges L5 bewegt, auch von der nach vorne gerichteten Fläche 42a emittiert, wenn das Licht später eine Vertiefung 42c erreicht und zu gestreutem Licht wird, nachdem es den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 durchquert hat.
Wie vorhergehend beschrieben, ist die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 grundsätzlich lichtreflektierend und reflektiert und führt dadurch Licht, das in den Ringabschnitt 41 eintritt, zu dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 und dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43. Deshalb wird Licht nicht leicht von dem Ringabschnitt 41 emittiert, und die Wahrscheinlichkeit, dass dunkle Bereiche in dem Ringabschnitt 41 gebildet werden, ist hoch. In der vorliegenden Ausführungsform ist indes die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 mit Vertiefungen 45c, 46c, 47c, 48c versehen. Dementsprechend wird Licht auch von der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 emittiert, wie durch die Bezugszeichen L7 und L8 veranschaulicht. So ist die Wahrscheinlichkeit, dass dunkle Bereiche in dem Ringabschnitt 41 gebildet werden, gering.
Hier emittieren nicht alle Bereiche der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 mit derselben Wahrscheinlichkeit Licht. Insbesondere ist die Wahrscheinlichkeit von Lichtemission des zweiten Lichtstreuungsbereichs 46a und des vierten Lichtstreuungsbereichs 48a höher als diejenige des ersten Lichtstreuungsbereichs 45a und des dritten Lichtstreuungsbereichs 47a. Dieser Unterschied ist das Ergebnis des Unterschieds bei der Anzahl der Vertiefungen (45c, 46c, 47c, 48c), die pro Flächeneinheit bereitgestellt sind.
Es sei erwähnt, dass die nach vorne gerichtete Fläche 44a des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44, wie bereits vorhergehend beschrieben, einen gebogenen zurückgefalteten Abschnitt aufweist. An diesem zurückgefalteten Abschnitt durchquert Licht unmittelbar die Lichtführungsplatte 40 und wird nach außen emittiert, wie durch L9 veranschaulicht. So besteht keine Notwendigkeit der Bereitstellung irgendwelcher Vertiefungen in der nach vorne gerichteten Fläche 44a des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 44 und um sie herum und das Bereitstellen von Vertiefungen an diesem Bereich ergibt, dass die Helligkeit und das visuelle Hervortreten des Bereichs extrem hoch werden. Hier ist es zu bevorzugen, dass dieser Bereich in einem vertikalen Querschnitt eine Breite aufweist, die zwei bis drei Mal der Breite von einem Lichtemissionselement 22 entspricht. Wenn der Bereich eine Breite aufweist, die kleiner ist als das Zweifache der Breite eines Lichtemissionselements 22, werden die Helligkeit und das visuelle Hervortreten des Bereichs zu hoch. Wenn der Bereich hingegen eine Breite aufweist, die größer als drei Mal die Breite eines Lichtemissionselements 22 ist, wird die Helligkeit des Bereichs zu gering. Überdies ist es zu bevorzugen, dass der Radius des zurückgefalteten Abschnitts nicht größer als 5/100 und nicht kleiner als 2/100 ist. Wenn der Radius des zurückgefalteten Abschnitts größer ist als 5/100, tritt der helle Abschnitt des zurückgefalteten Abschnitts zu sehr hervor.
13 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit, der durch die Lichtführungsplatte erzielt wird. In 13 ist die Leuchtdichte veranschaulicht, während der Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, der durch das reflektierende Element 30 erzielt wird, nicht berücksichtigt wird. Wie in 13 veranschaulicht, wird in der vorliegenden Ausführungsform die nach vorne gerichtete Fläche 41a des Ringabschnitts 41 einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen und so emittiert auch der Ringabschnitt 41 Licht. An sich ist in der vorliegenden Ausführungsform die Leuchtdichte des Ringabschnitts 41 höher als bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung und die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte ist verringert.
Überdies wird eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 und dem vierten Lichtstreuungsabschnitt 48, die sich relativ weit von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 entfernt befinden, emittiert als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 45 und dem dritten Lichtstreuungsabschnitt 47, die relativ nahe an dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 liegen. So wird der Unterschied bei der Leuchtdichte zwischen den Bereichen 63, die relativ nahe an den Lichtemissionselementen 22 liegen, und den Bereichen 64, die relativ weit von den Lichtemissionselementen 22 entfernt sind, beseitigt und die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte wird verringert. (Synergetischer Effekt der Kombination aus reflektierendem Element und Lichtführungsplatte zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte)
14 ist ein Diagramm zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, der durch die Kombination der Lichtführungsplatte und des reflektierenden Elements erzielt wird, und umfasst eine Fotografie der Beleuchtungsvorrichtung im beleuchteten Zustand und die Ergebnisse der Analyse der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, die auf der Grundlage der Fotografie durchgeführt wurde. 15 ist eine schematische Darstellung zum Erklären des Effekts zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte, der durch die Kombination der Lichtführungsplatte und des reflektierenden Elements erzielt wird, und stellt eine schematische Veranschaulichung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte bereit, die in 14 veranschaulicht ist. Es sei erwähnt, dass, während 14 die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte veranschaulicht, die über der Streuungsabdeckung beobachtet wird, 15 die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte an der nach vorne gerichteten Fläche des Lichtführungselements veranschaulicht.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Kombination des reflektierenden Elements 30 und der Lichtführungsplatte 40. So erzielt die Beleuchtungsvorrichtung 1 sowohl den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte des reflektierenden Elements als auch den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Lichtführungsplatte. An sich weist die Beleuchtungsvorrichtung 1 nahezu keine Ungleichmäßigkeit bei der Leuchtdichte auf, wie in 14 und 15 veranschaulicht.
Es sei erwähnt, dass die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das reflektierende Element umfassen kann oder auch nicht, solange sie die Lichtführungsplatte umfasst, um den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Lichtführungsplatte zu erzielen. An sich kann die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein reflektierendes Element umfassen, das eine herkömmliche Struktur aufweist.
<Ausführungsform 2>
16 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht. 17 ist eine Querschnittsansicht, die die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht. 18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 17, der von einer gestrichelten doppelt gepunkteten Linie umgeben ist.
Bei einer Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2 besteht das reflektierende Element 30 lediglich aus dem inneren reflektierenden Element 30a. Überdies umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100 eine Lichtführungsplatte 140, die keinen außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt aufweist. So unterscheidet sich die Beleuchtungsvorrichtung 100 sehr von der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1. Da die Beleuchtungsvorrichtung 100 indes in vielen anderen Gesichtspunkten der Beleuchtungsvorrichtung 1 ähnlich ist, werden in der Folge lediglich die Unterschiede zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 100 und der Beleuchtungsvorrichtung 1 beschrieben, wobei dieselben Bezugszeichen verwendet werden und keine weitere Erklärung für Elemente bereitgestellt wird, die die Beleuchtungsvorrichtung 100 und die Beleuchtungsvorrichtung 1 gemeinsam haben.
Wie in den 16 bis 18 veranschaulicht, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100 zum Beispiel: ein Gehäuse 110; ein Lichtemissionsmodul 120; das innere reflektierende Element 30a; die Lichtführungsplatte 140; und eine Streuungsabdeckung 150.
(Gehäuse)
Wie in 16 veranschaulicht, weist das Gehäuse 110 zum Beispiel die Form einer Schale auf und ist aus Aluminiumdruckguss hergestellt. Das Gehäuse 110 weist einen Hauptkörper 111 auf und weist die Form eines bodenseitig geschlossenen Zylinders auf. Der Hauptkörper 111 weist einen unteren Abschnitt 113 und einen Seitenwandabschnitt 114 auf. Der untere Abschnitt 113 weist eine kreisförmige, plattenähnliche Form auf. Der Seitenwandabschnitt 114 weist eine zylindrische Form auf und erstreckt sich von einem äußeren umlaufenden Kranz des unteren Abschnitts 113. Das Innere des Hauptkörpers 111 nimmt das Lichtemissionsmodul 120, das reflektierende Element 30a und einen Teil der Lichtführungsplatte 140 auf, wie in 17 veranschaulicht. Erneut unter Bezugnahme auf 16 weist der Seitenwandabschnitt 114 des Hauptkörpers 111 ein darin gebildetes Durchgangsloch 115 auf, in das die Stromleitung 23 eingeführt ist.
(Lichtemissionsmodul)
Das Lichtemissionsmodul 120 umfasst ein Substrat 121 und die mehreren Lichtemissionselemente 22. Das Substrat 121 weist eine ringförmige plattenähnliche Form auf. Die Lichtemissionselemente 22 sind auf einer Elementanbringungsfläche 121a angeordnet, die eine Hauptfläche des Substrats 121 ist. Die Lichtemissionselemente 22 sind angeordnet, um eine ringförmige Elementgruppe auf der Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 zu bilden. Die Lichtemissionselemente 22 sind derart angeordnet, dass benachbarte davon voneinander beabstandet sind. Die Lichtemissionselemente 22 sind jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon der Lichtführungsplatte 140 zugewandt angeordnet. Das Substrat 121 ist im Wesentlichen dem Substrat 21 gemäß Ausführungsform 1 ähnlich, während das Substrat 121 einen kleineren Umriss als das Substrat 21 aufweist. Die Lichtemissionselemente 22 sind elektrisch über den Anschluss 24 und ein Verdrahtungsmuster, das auf dem Substrat 121 gebildet ist (nicht veranschaulicht), elektrisch mit der Stromleitung 23 verbunden. Die Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 ist lichtreflektierend und reflektiert wirksam Licht in Richtung der Lichtführungsplatte 140.
(Reflektierendes Element)
Das reflektierende Element der Beleuchtungsvorrichtung 100 besteht lediglich aus dem inneren reflektierenden Element 30a gemäß Ausführungsform 1. Wie in 17 veranschaulicht, ist das reflektierende Element 30a in der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte 40 in der Nähe der Lichtführungsplatte 140 angeordnet. Insbesondere ist das reflektierende Element 30a in der Rückwärtsrichtung von einem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 142 der Lichtführungsplatte 140 angeordnet, damit es sich nicht mit den Lichtemissionselementen 22 überlappt. Mit anderen Worten ist das reflektierende Element 30a aus einer Richtung senkrecht zu einer nach hinten gerichteten Fläche der Lichtführungsplatte 140 (einer nach hinten gerichteten Fläche 142b) betrachtet derart angeordnet, dass es sich nicht mit einer Nut 160 zur Aufnahme eines ringförmigen Elements (Nutabschnitt) überlappt, die die ringförmige Elementgruppe aufnimmt, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht.
Wie in 18 veranschaulicht, ist die erste lichtreflektierende Fläche 31a des inneren reflektierenden Elements 30a der nach hinten gerichteten Fläche 142b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 142 der Lichtführungsplatte 140 zugewandt angeordnet. Die erste lichtreflektierende Fläche 31a reflektiert Licht, das in die Rückwärtsrichtung von dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 142 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 142 zurückkehrt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32a ist einer nach hinten gerichteten Fläche 146b eines zweiten Lichtstreuungsabschnitts 146 eines Ringabschnitts 141 der Lichtführungsplatte 140 zugewandt. Die zweite lichtreflektierende Fläche 32a reflektiert Licht, das in die Rückwärtsrichtung von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146 durchgelassen wird, und bewirkt dadurch, dass solches Licht in den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146 zurückkehrt. Die erste lichtreflektierende Fläche 31a steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 142b des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 142 und die zweite lichtreflektierende Fläche 32a steht in Flächenberührung mit der nach hinten gerichteten Fläche 146b des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 146.
In der Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte 140 sind das innere reflektierende Element 30a und das Gehäuse 110 derart angeordnet, dass die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und ein Teil eines Seitenwandabschnitts 114 des Hauptkörpers 111 des Gehäuses 110 einander mit einem Raum dazwischen zugewandt sind. So bestimmen das innere reflektierende Element 30a und das Gehäuse 110 die ringförmige Elementaufnahmenut 160, die die Lichtemissionselemente 22 aufnimmt. In der Rückwärtsrichtung von dem Ringabschnitt 141 der Lichtführungsplatte 140 ist ein Abschnitt, wo das innere reflektierende Element 30a nicht vorhanden ist, die Elementaufnahmenut 160.
Die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a bildet eine innere umlaufende Fläche der Elementaufnahmenut 160, und eine innere umlaufende Fläche des Seitenwandabschnitts 114 des Gehäuses 110 bildet eine äußere umlaufende Fläche der Elementaufnahmenut 160. Überdies bildet die Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 eine untere Fläche der Elementaufnahmenut 160. Überdies bilden die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und die Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 einen Winkel θ1, der ein spitzer Winkel ist. Überdies nimmt die Nutbreite der Elementaufnahmenut 160 von einer nach vorne gerichteten Seite zu einer nach hinten gerichteten Seite allmählich zu. Überdies ist die innere umlaufende Fläche des Seitenwandabschnitts 114 des Gehäuses 110 lichtreflektierend.
(Lichtführungsplatte)
Wie in 16 veranschaulicht, weist die Lichtführungsplatte 140 eine kreisförmige plattenähnliche Form auf. Die Lichtführungsplatte 140 umfasst Folgendes: den Ringabschnitt 141, der eine Ringform aufweist, die entlang der Elementgruppe verläuft, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht; und den innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 142, der eine kreisförmige plattenähnliche Form aufweist und dessen äußerer Umfang von dem Ringabschnitt 141 umgeben ist. Der Ringabschnitt 141 und der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 142 bilden einen einzigen Körper.
Der Ringabschnitt 141 umfasst Folgendes: einen der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 144, einen ersten Lichtstreuungsabschnitt 145 und den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146. Der erste Lichtstreuungsabschnitt 145 und der zweite Lichtstreuungsabschnitt 146 bilden einen inneren reflektierenden Abschnitt. Der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt 144 weist eine Ringform auf und überlappt sich mit der Elementgruppe, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht. Der erste Lichtstreuungsabschnitt 145 befindet sich innerhalb des Rings, der durch den der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 144 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 144. Der zweite Lichtstreuungsabschnitt 146 befindet sich innerhalb des Rings, der durch den ersten Lichtstreuungsabschnitt 145 gebildet ist, weist eine Ringform auf und verläuft entlang des ersten Lichtstreuungsabschnitts 145.
In 17 ist ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W141 angegeben ist, der Ringabschnitt 141 und ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W142 angegeben ist, ist der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 142. In 18 ist ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W144 angegeben ist, der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt 144, ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W145 angegeben ist, ist der Lichtstreuungsabschnitt 145, und ein Bereich, der durch das Bezugszeichen W146 angegeben ist, ist der zweite Lichtstreuungsabschnitt 146.
Es sei erwähnt, dass das Lichtführungselement gemäß der vorliegenden Erfindung keine kreisförmige plattenähnliche Form aufweisen muss und irgendeine andere Form aufweisen kann. Zum Beispiel kann das Lichtführungselement gemäß der vorliegenden Erfindung eine vieleckige plattenähnliche Form aufweisen, wie beispielsweise eine rechteckige ptattenähnliche Form, eine sechseckige plattenähnliche Form oder eine achteckige plattenähnliche Form. Überdies kann jeder von dem Ringabschnitt, dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt, dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt, dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt, dem ersten Lichtstreuungsabschnitt, dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt, dem dritten Lichtstreuungsabschnitt und dem vierten Lichtstreuungsabschnitt irgendeine Form aufweisen, die der Form des Lichtführungselements entspricht. Überdies können die Elementanordnung, die Substratform usw. gemäß der Form des Lichtführungselements geändert werden.
Eine nach vorne gerichtete Fläche 141a des Ringabschnitts 141 ist lichtreflektierend, um Licht, das in den Ringabschnitt 141 eintritt, von der Rückwärtsrichtung in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts 142 zu reflektieren. Es sei erwähnt, dass das Licht hier ursprünglich durch die Lichtemissionselemente 22 erzeugt wird. Überdies weist die nach vorne gerichtete Fläche 141a des Ringabschnitts 141 in einem vertikalen Querschnitt der Lichtführungsplatte 140 im Wesentlichen die Form eines Bogens auf, der in die Vorwärtsrichtung ausgebuchtet ist.
Überdies wurde die nach vorne gerichtete Fläche 141a des Ringabschnitts 141 einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. Insbesondere ist eine nach vorne gerichtete Fläche des ersten Lichtstreuungsabschnitts 145, d. h. ein erster Lichtstreuungsbereich 145a, mit Vertiefungen 145c versehen und eine nach vorne gerichtete Fläche des zweiten Lichtstreuungsabschnitts 146, d. h. ein zweiter Lichtstreuungsbereich 146a, ist mit Vertiefungen 146c versehen. Aufgrund der Lichtstreuungsbehandlung wird Licht, das die nach vorne gerichtete Fläche 141a von dem Ringabschnitt 141 erreicht, nicht vollständig reflektiert. Stattdessen wird ein Teil des Lichts durch die Vertiefungen 145c und 146c gestreut und zur Außenseite der Lichtführungsplatte 140 emittiert. Es sei erwähnt, dass eine nach vorne gerichtete Fläche 144a des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 144 nicht mit Vertiefungen versehen ist. Überdies weisen die Vertiefungen 145c, 146c alle im Wesentlichen die Form von Halbkugeln auf und weisen alle dieselbe Größe auf.
Beim Vergleich des ersten Lichtstreuungsabschnitts 145 mit dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146 ist ersichtlich, dass der erste Lichtstreuungsbereich 145a und der zweite Lichtstreuungsbereich 146a unterschiedlichen Lichtstreuungsbehandlungen unterzogen wurden. Insbesondere ist die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit im zweiten Lichtstreuungsbereich 146a höher als im ersten Lichtstreuungsbereich 145a (Vergleich der Vertiefungen 145c und Vertiefungen 146c). So wird eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146 emittiert als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 145.
Ein Teil einer nach hinten gerichteten Fläche 141b des Ringabschnitts 141 dient als eine Lichteintrittsfläche, über die Licht von den Lichtemissionselementen 22 in das Lichtführungselement 140 eintritt. Eine nach hinten gerichtete Fläche 144b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 144 entspricht dieser Lichteintrittsfläche. Die nach hinten gerichtete Fläche 144b des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts 144 weist eine Ringform auf, die die Elementgruppe überlappt, die aus den Lichtemissionselementen 22 besteht. Überdies sei erwähnt, dass innerhalb der Elementaufnahmenut 160 die Gesamtheit der nach hinten gerichteten Fläche 141b des Ringabschnitts 141 als eine Lichteintrittsfläche funktioniert, über die Licht, das an der Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 reflektiert wird, in den Ringabschnitt 141 eintritt.
Der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 142 weist im Wesentlichen dieselbe Struktur auf wie der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt 42 gemäß Ausführungsform 1.
(Streuungsabdeckung)
Die Streuungsabdeckung 150 umfasst Folgendes: einen Hauptkörperabschnitt 151, der eine kuppelähnliche Form aufweist und die Lichtführungsplatte 140 abdeckt; und einen Seitenwandabschnitt 152, der sich von einem umlaufenden Kranzabschnitt des Hauptkörperabschnitts 151 in die Rückwärtsrichtung erstreckt. Der Seitenwandabschnitt 152 ist an dem Seitenwandabschnitt 114 des Hauptkörpers 111 des Gehäuses 110 befestigt. Der Hauptkörperabschnitt 151 wurde einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen. So wird das Licht, das von der Lichtführungsplatte 140 emittiert wird, gestreutes Licht, wenn es den Hauptkörperabschnitt 151 durchquert.
(Effekt des reflektierenden Elements zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte)
Die vorliegende Ausführungsform ist der Ausführungsform 1 insofern ähnlich, als dass die Nutbreite der Elementaufnahmenut 160 in Bereichen, wo die Lichtemissionselemente 22 nicht vorhanden sind (Bereiche, die den Räumen zwischen den Lichtemissionselementen 22 entsprechen) relativ klein ist. Überdies ist in der vorliegenden Ausführungsform die Kombination von jeder von der äußeren umlaufenden Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und der Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121, die die Elementaufnahmenut 160 bildet, lichtreflektierend. Überdies ist ein Winkel θ1, der durch die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a und die Elementanbringungsfläche 121a des Substrats 121 gebildet wird, spitz. So werden in der vorliegenden Ausführungsform Effekte erzielt, die denjenigen ähnlich sind, die in Ausführungsform 1 erzielt werden.
(Effekt der Kombination aus reflektierendem Element und Lichtführungsplatte zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte)
Die vorliegende Ausführungsform ist der Ausführungsform 1 insofern ähnlich als dass dadurch, dass die nach vorne gerichtete Fläche 141a des Ringabschnitts 141 einer Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, die Leuchtdichte des Ringabschnitts 141 höher ist als bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung und so die Ungleichmäßigkeit bei der Leuchtdichte verringert wird. Überdies wird eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 146, der sich relativ weit von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 144 entfernt befindet, emittiert als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 145, der relativ nahe an dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 144 liegt. So wird der Unterschied bei der Leuchtdichte zwischen den Bereichen 63, die relativ nahe an den Lichtemissionselementen 22 liegen, und den Bereichen 64, die relativ wert von den Lichtemissionselementen 22 entfernt sind, beseitigt und die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte wird verringert.
Die Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Kombination des inneren reflektierenden Elements 30a und der Lichtführungsplatte 40. So erzielt die Beleuchtungsvorrichtung 1 sowohl den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte des reflektierenden Elements als auch den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Lichtführungsplatte. Es sei erwähnt, dass die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das reflektierende Element umfassen kann oder auch nicht, solange sie die Lichtführungsplatte umfasst, um den Effekt zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Lichtführungsplatte zu erzielen. An sich kann die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein reflektierendes Element umfassen, das eine herkömmliche Struktur aufweist.
<Abwandlungen>
In der Folge werden Abwandlungen der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 19 ist eine Querschnittsansicht zum Erklären einer Lichtführungsplatte und eines reflektierenden Elements gemäß den Abwandlungen.
(Reflektierendes Element)
In Ausführungsform 1 ist der Winkel θ1, der durch die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 und die äußere umlaufende Fläche 33a des inneren reflektierenden Elements 30a gebildet wird, spitz. Der Winkel θ1 kann indes ein rechter Winkel oder ein stumpfer Winkel sein, wie in 19 veranschaulicht, die einen Winkel θ1 veranschaulicht, der durch die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 und eine äußere umlaufende Fläche 233a eines inneren reflektierenden Elements 230a gebildet wird. Überdies ist in Ausführungsform 1 der Winkel θ2, der durch die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 und die innere umlaufende Fläche 33b des äußeren reflektierenden Elements 30b gebildet wird, ein spitzer Winkel. Der Winkel θ2 kann indes ein rechter Winkel oder ein stumpfer Winkel sein, wie in 19 veranschaulicht, die einen Winkel θ2 veranschaulicht, der durch die Elementanbringungsfläche 21a des Substrats 21 und eine innere umlaufende Fläche 233b eines äußeren reflektierenden Elements 230a gebildet wird.
(Lichtführungsplatte)
Was die Lichtführungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft, so kann die Lichtstreuungsbehandlung, die in Bezug auf den Ringabschnitt 41 durchgeführt wird, sich von derjenigen unterscheiden, die in Ausführungsform 1 durchgeführt wird. Zum Beispiel kann der Ringabschnitt 41 als Ergebnis der Lichtstreuungsbehandlung mit Ausbuchtungen und nicht mit Vertiefungen versehen sein oder kann als Ergebnis der Lichtstreuungsbehandlung sowohl mit Vertiefungen als auch mit Ausbuchtungen versehen sein.
In der Lichtführungsplatte 40 gemäß Ausführungsform 1 werden verschiedene Lichtstreuungsbehandlungen durchgeführt, um die Anzahl der Vertiefungen zu ändern, die pro Flächeneinheit der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 (Vertiefungen 45c, 46c, 47c, 48c) bereitgestellt werden. Die verschiedenen Lichtstreuungsbehandlungen müssen aber nicht diejenigen sein, die sich hinsichtlich der resultierenden Anzahl von gebildeten Vertiefungen unterscheiden.
Zum Beispiel unterscheiden sich in einer Lichtführungsplatte 240, die in 19 veranschaulicht ist, als Ergebnis der Durchführung verschiedener Lichtstreuungsbehandlungen die Vertiefungen 245c, 246c, 247c, 248c hinsichtlich der Größe, während die Vertiefungen 245c, 246c, 247c, 248c mit derselben Anzahl pro Flächeneinheit bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, die verschiedenen Lichtstreuungsbehandlungen bewirken, dass die Vertiefungen 245c, 246c, 247c, 248c Bereiche mit verschiedenen Größen einnehmen. So unterscheidet sich an verschiedenen Bereichen der nach vorne gerichteten Fläche 41a des Ringabschnitts 41 die Oberfläche von Bereichen, die die Funktion des Reflektierens von Licht aufweisen, als ein Ergebnis der Durchführung verschiedener Lichtstreuungsbehandlungen.
Insbesondere ist die Anzahl der Vertiefungen 245c, die pro Flächeneinheit in einem ersten Lichtstreuungsbereich 245a bereitgestellt werden, dieselbe wie die Anzahl der Vertiefungen 246c, die pro Flächeneinheit in einem zweiten Lichtstreuungsbereich 246a bereitgestellt werden. Die Vertiefungen 245c sind indes kleiner als die Vertiefungen 246c. So ist die Summe der Oberflächen von Bereichen des ersten Lichtstreuungsbereichs 245a, die die Funktion des Reflektierens von Licht aufweisen, kleiner als die Summe der Oberflächen von Bereichen des zweiten Lichtstreuungsbereichs 246a, die die Funktion des Reflektierens von Licht aufweisen. So wird eine größere Lichtmenge von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 246 emittiert als von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 245.
Überdies ist, da die Vertiefungen 245c kleiner sind als die Vertiefungen 246c, die Lichtstreuungsfunktion der Vertiefungen 245c geringer als diejenige der Vertiefungen 246c. An sich wird, auch aufgrund dieses Unterschieds bei der Lichtstreuungsfunktion, eine größere Lichtmenge von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt 246 als von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt 245 emittiert.
Auf ähnliche Weise ist die Anzahl der Vertiefungen 247c, die pro Flächeneinheit in einem dritten Lichtstreuungsbereich 247a bereitgestellt werden, dieselbe wie die Anzahl der Vertiefungen 248c, die pro Flächeneinheit in einem vierten Lichtstreuungsbereich 248a bereitgestellt werden. Die Vertiefungen 247c sind indes kleiner als die Vertiefungen 248c. So wird eine größere Lichtmenge von dem vierten Lichtstreuungsabschnitt 248 emittiert als von dem dritten Lichtstreuungsabschnitt 247.
Hier sei erwähnt, dass die Größe der Vertiefungen 245c, 246c, 247c und 248c gemäß dem folgenden mathematischen Ausdruck geändert werden kann: Dr = k1 × R·n/cos(m × θ) + k2 (Math 1)
In Math 1 bezeichnet Dr einen Radius einer Vertiefung, R bezeichnet den Abstand der Vertiefung von einem Lichtemissionselement,θ bezeichnet einen Verschiebungswinkel der Vertiefung von einer optischen Achse des Lichtemissionselements (siehe 19), und jedes von k1, k2, n, und m bezeichnet eine feste Anzahl.
Die Menge an Energie, die von den Vertiefungen 245c, 246c, 247c, 248c entladen wird, kann durch Ändern der Größen der Vertiefungen 245c, 246c, 247c, 248c gemäß Math 1 geändert werden. Alternativ kann die Anzahl von Vertiefungen pro Flächeneinheit gemäß Math 1 geändert werden, während jede Vertiefung mit derselben Größe bereitgestellt wird.
Die Bereitstellung der Vertiefungen 45c, 46c, 47c, 48c, wie vorhergehend beschrieben, beseitigt auch den Leuchtdichteunterschied zwischen Bereichen, die relativ nahe an den Lichtemissionselementen 22 liegen, und Bereichen, die relativ weit von den Lichtemissionselementen 22 entfernt sind, und verringert die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte.
Überdies werden in Ausführungsform 1 zwei verschiedene Lichtstreuungsbehandlungen in Bezug auf den Bereich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 vorgenommen, was den ersten Lichtstreuungsabschnitt 45 und den zweiten Lichtstreuungsabschnitt 46 ergibt. Es können indes zwei oder mehr unterschiedliche Lichtstreuungsbehandlungen in Bezug auf den Bereich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 42 durchgeführt werden. Überdies kann es sein, dass die Lichtstreuungsverarbeitung nicht schrittweise durchgeführt wird, wie vorhergehend beschrieben, und stattdessen durchgeführt werden kann, um eine Stufung zu bilden, derart, dass das Licht umso mehr gestreut wird, je größer der Abstand von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 ist. Dies gilt in ähnlicher Weise für den Bereich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt 44 und dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt 43.
(Sonstiges)
Vorhergehend wird eine Beschreibung der Struktur der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage von Ausführungsformen und Abwandlungen davon bereitgestellt. Solche Ausführungsformen und Abwandlungen sind indes nicht einschränkende Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen und Abwandlungen beschränkt. Zum Beispiel können Teile der Ausführungsformen und der Abwandlungen kombiniert werden, wie erforderlich. Überdies sind die Materialien, Zahlenwerte usw., die in den Ausführungsformen beschrieben werden, lediglich Beispiele für Materialien, Zahlenwerte usw., die zu bevorzugen sind, und sind nicht einschränkende Beispiele. Überdies können verschiedene strukturelle Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weithin auf verschiedene Beleuchtungstypen anwendbar, die Deckenleuchten, Deckenstrahler und Hintergrundbeleuchtungen umfassen.
Bezugszeichenliste

1, 100: Beleuchtungsvorrichtung
21, 121: Substrat
21a, 121a: Elementanbringungsfläche
22: Lichtemissionselement
30: Reflektierendes Element
30a, 230a: Inneres reflektierendes Element
30b, 230b: Äußeres reflektierendes Element
31a, 32a: Lichtreflektierende Fläche des inneren reflektierenden Elements
32b, 32b: Lichtreflektierende Fläche des äußeren reflektierenden Elements
33a, 233a: Innere umlaufende Fläche des inneren reflektierenden Elements
33b, 233b: Innere umlaufende Fläche des äußeren reflektierenden Elements
40, 140, 240: Lichtführungsplatte
41, 141: Ringabschnitt
42, 142: Innerhalb des Rings gelegener Abschnitt
43, 143: Außerhalb des Rings gelegener Abschnitt
44, 144: Elementgruppe zugewandter Abschnitt
44b, 144b: Lichteintrittsfläche
45, 145, 245: Erster Lichtstreuungsabschnitt (innerer reflektierender Abschnitt)
45a, 145a, 245a: Erster Lichtstreuungsabschnitt
46, 146, 246: Zweiter Lichtstreuungsabschnitt (innerer reflektierender Abschnitt)
46a, 146a, 246a: Zweiter Lichtstreuungsabschnitt
47a, 147a, 247a: Dritter Lichtstreuungsabschnitt
48a, 148a, 248a: Vierter Lichtstreuungsabschnitt
45c, 46c, 47c, 48c, 145c, 146c, 245c, 246c, 247c, 248c: Vertiefung
47, 247: Dritter Lichtstreuungsabschnitt (äußerer reflektierender Abschnitt)
48, 248: Vierter Lichtstreuungsabschnitt (äußerer reflektierender Abschnitt)
60, 160: Elementaufnahmenut (Nutabschnitt)

Claims

Beleuchtungsvorrichtung, umfassend eine Lichtführungsplatte und mehrere Lichtemissionselemente, wobei die Lichtemissionselemente in einer Rückwärtsrichtung von der Lichtführungsplatte angeordnet sind, angeordnet sind, um eine ringförmige Elementgruppe zu bilden, und jeweils mit einer Hauptlichtemissionsrichtung davon angeordnet sind, die der Lichtführungsplatte zugewandt ist, wobei: die Lichtführungsplatte einen Ringabschnitt und einen innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt umfasst, wobei der Ringabschnitt eine Ringform aufweist und entlang der ringförmigen Elementgruppe verläuft, wobei der innerhalb des Rings gelegene Abschnitt durchgängig mit dem Ringabschnitt ausgeführt ist und sich innerhalb des Ringabschnitts befindet, der Ringabschnitt einen der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und einen inneren reflektierenden Abschnitt umfasst, wobei der der Elementgruppe zugewandte Abschnitt die ringförmige Elementgruppe überlappt und eine Lichteintrittsfläche aufweist, über die Licht, das von den Lichtemissionselementen emittiert wird, in die Lichtführungsplatte eintritt, wobei der innere reflektierende Abschnitt sich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und eine reflektierende Fläche aufweist, die Licht, das von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt in die Lichtführungsplatte eintritt, in Richtung des innerhalb des Rings gelegenen Abschnitts reflektiert, und die reflektierende Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts einen ersten Lichtstreuungsbereich und einen zweiten Lichtstreuungsbereich aufweist, wobei der erste Lichtstreuungsbereich entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts verläuft und einer ersten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, wobei der zweite Lichtstreuungsbereich sich zwischen dem ersten Lichtstreuungsbereich und dem innerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und eine größere Lichtmenge emittiert als der erste Lichtstreuungsbereich, da er einer zweiten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, die sich von der ersten Lichtstreuungsbehandlung unterscheidet.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die reflektierende Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts mindestens eines von Vertiefungen und Ausbuchtungen aufweist, wobei die mindestens eine von den Vertiefungen und Ausbuchtungen in der reflektierenden Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts aufgrund der ersten Lichtstreuungsbehandlung und der zweiten Lichtstreuungsbehandlung gebildet sind, die in Bezug auf einen ersten Lichtstreuungsbereich beziehungsweise den zweiten Lichtstreuungsbereich durchgeführt wurden.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: in der reflektierenden Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts der zweite Lichtstreuungsabschnitt eine größere Anzahl von dem mindestens einen von den Vertiefungen und Ausbuchtungen pro Flächeneinheit aufweist als der erste Lichtstreuungsbereich.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: in der reflektierenden Fläche des inneren reflektierenden Abschnitts die mindestens eine von den Vertiefungen und Ausbuchtungen eine größere Fläche in dem zweiten Lichtstreuungsbereich als im ersten Lichtstreuungsbereich einnimmt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Lichtführungsplatte überdies einen außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt umfasst, der durchgängig mit dem Ringabschnitt ausgeführt ist und sich außerhalb des Ringabschnitts befindet, der Ringabschnitt überdies einen äußeren reflektierenden Abschnitt umfasst, der sich zwischen dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt und dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und der eine reflektierende Fläche aufweist, die Licht, das von dem der Elementgruppe zugewandten Abschnitt in die Lichtführungsplatte eintritt, in Richtung des außerhalb des Rings gelegenen Abschnitts reflektiert, und die reflektierende Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts einen dritten Lichtstreuungsbereich und einen vierten Lichtstreuungsbereich aufweist, wobei der dritte Lichtstreuungsbereich entlang des der Elementgruppe zugewandten Abschnitts verläuft und einer dritten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, wobei der vierte Lichtstreuungsbereich sich zwischen dem dritten Lichtstreuungsbereich und dem außerhalb des Rings gelegenen Abschnitt befindet und eine größere Lichtmenge emittiert als der dritte Lichtstreuungsbereich, da er einer vierten Lichtstreuungsbehandlung unterzogen wurde, die sich von der dritten Lichtstreuungsbehandlung unterscheidet.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: die reflektierende Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts mindestens eines von Vertiefungen und Ausbuchtungen aufweist, wobei die mindestens eine von den Vertiefungen und Ausbuchtungen in der reflektierenden Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts aufgrund der dritten Lichtstreuungsbehandlung und der vierten Lichtstreuungsbehandlung gebildet sind, die in Bezug auf den dritten Lichtstreuungsbereich beziehungsweise den vierten Lichtstreuungsbereich durchgeführt wurden.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: in der reflektierenden Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts der vierte Lichtstreuungsbereich eine größere Anzahl von dem mindestens einen von den Vertiefungen und Ausbuchtungen pro Flächeneinheit aufweist als der dritte Lichtstreuungsbereich.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei: in der reflektierenden Fläche des äußeren reflektierenden Abschnitts die mindestens eine von den Vertiefungen und Ausbuchtungen eine größere Fläche in dem vierten Lichtstreuungsbereich als in dem dritten Lichtstreuungsbereich einnimmt.