JP2002203418A

JP2002203418A - 照明装置

Info

Publication number: JP2002203418A
Application number: JP2000402821A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Sugaya; 豊菅谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】導光板の光入射側の端面と光源との距離を常
に最適に保ちつつ，導光板の中心を常に定位置に保持す
ることができ、導光板の光の発光面の輝度のバランス
や、輝度の低下を招くことがない照明装置を提供するこ
とにある。【解決手段】導光板４は膨張する時に光入射面となる
側端面が光源取付台２３を板ばね２６の付勢に抗して外
側方向へ押し動かす。これにより板ばね２６は光源取付
台２３の押圧力により変形してその導光板４の膨張を吸
収する。一方収縮する場合には膨張した時とは逆に板ば
ね２６が光源取付台２３を内側方向に押し，光源取付台
２３は導光板４の側端面を押す。これらにより導光板４
の膨張時も収縮時も光源取付台２３に装着される光源た
るランプ３と導光板４の光入射面たる側端面との間は、
最適な距離に保持され、導光板４の発光面の輝度の低下
を招かない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，点状ないし線状の
光源からの光を導光板の端面より導光体内に導入し，導
光板の板表面を発光面とすることによって面状に発光さ
せるようにした照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より，液晶表示器のバックライト，
ディスプレイスタンド，表示サインのように表示対象物
の背面側に用いる点光源として直管型の線状の光源と導
光板とを組み合わせている照明装置がある。

【０００３】図１０はこの種の照明装置の一例を示して
おり、この図示する照明装置は本体１と、この本体１の
前面側に被着される枠体２とで装置本体を構成してお
り、本体１は前面両側に直管型の蛍光ランプ（以下ラン
プと言う）３，３を光源として配置するとともに、両側
のランプ３，３の間の前面に導光板４を配置し、両側の
ランプ３，３から出る光を導光板４の両側端面より導光
板４内に入射させるようになっている。

【０００４】導光板４の下方の本体１の前面にはランプ
３，３を点灯させるための安定器等の点灯装置５を配設
するとともに、本体１の下部に設けた電線挿通孔１９に
より本体１の背面から導入する電源線７を接続するため
端子台６を配設してある。

【０００５】一方枠体２は中央部に導光板４の前面を覆
おうアクリル製の透明カバーパネル８を装着した窓９を
形成したもので、周縁から後方に突出させた周壁内に本
体１を嵌め込むように本体１の前面部に被せ、上下周壁
の両側に形成した取り付け孔１０…に挿通させる摘みね
じ１１…により本体１に固定することで本体１とともに
装置本体を構成する。そして枠体２の窓９を囲む周辺部
により本体１側に配設しているランプ３，３や点灯装置
５，端子台６を前面から見えないように被蔽する。

【０００６】尚ランプ３の各配設部の上下位置にはラン
プ３の両端を接続するランプソケット１２，１２を夫々
配設してある。また本体１は構造物などに設けた取り付
けボルト１３…を背面より前面側に挿通させる挿通孔１
４…を４隅に設けてあり、これらの挿通孔１４…に挿通
させた取り付けボルト１３に前面側から座金１５を介し
てナット１６を締結することで本体１を構造物などに取
り付けるようになっている。

【０００７】導光板４の取り付けは本体１の背面側より
前方へ突出させた台部１７の上下部に夫々ねじ２０によ
り固定した断面Ｌ字状の押さえ板１８を用いて行う。こ
の押さえ板１８は、例えば図１１に示す本体１の下部側
では水平片１８ｂで導光板４の下面を支え、台部１７の
前面と並行する立片１８ａと台部１７の前面との間に挿
入された導光板４の下部を保持するようになっている。
尚図１１（ａ）は導光板４の下部側の取り付けを示す本
体１下部の拡大斜視図、図１１（ｂ）は導光板４の下部
側の取り付け状態を示す要部の断面図である。

【０００８】また本体１上部側では図１２に示すように
台部１７の上部や側部にねじ２０によりねじ固定した押
さえ板１８の垂下片１８ｂ’と台部１７との間に挿入さ
れた導光板４の上部を保持するようになっている。尚図
１２（ａ）（ｂ）は本体１の上部側の一部省略せる上面
図及び正面図である。この図で示すようにランプソケッ
ト１２は本体１の前面にねじ２１で固体されたソケット
台２２に取り付けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に光源たるランプ３と点灯装置５を導光板４の周囲に配
置した場合，導光板４はそれらによって加熱される。そ
してその熱サイクルや大気中の水分を導光板４が吸収す
ることにより、導光板４は膨張，収縮する。そのため，
導光板４とランプ３との間の距離を最適な位置に固定し
てしまうと、導光板４が吸水や熱により膨張した時に破
損を招く恐れがあるのであらかじめ計算で求めた膨張分
の寸法だけ離した位置でランプ３を配設してある。また
導光板４は熱や吸水による膨張分だけ、側端面と押さえ
板１８の側片１８ｃとの間に隙間Ｘを開けて固定され
る。

【００１０】これらのことにより導光板４が片方のラン
プ３に寄って発光面の輝度のバランスがくずれてしまう
という問題があった。また導光板４の光が入射する端面
とランプ３とを最適な距離以上に離さなければならない
ため，発光面の輝度の低下を招いてしまうという問題が
あった。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、導光板の光入射側の端
面と光源との距離を常に最適に保ちつつ，導光板の中心
を常に定位置に保持することができ、導光板の発光面の
輝度のバランスや、輝度の低下を招くことがない照明装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、導光板を一面に配置すると
ともに、前記導光板の端面から光を前記導光板内に入射
させる光源を前記導光板周囲に配置し且つ前記導光板の
前面側に透明カバーパネルを配した照明装置において，
前記導光板の膨張収縮に応じて前記導光板の光入射端面
と光源との相対的位置を一定に保つように前記光源位置
を移動させるとともに、導光板の中心位置を保持する手
段を備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、弾性手段の付勢により前記導光板の光入射端面に
端部を常時当接する光源取付台を備えて該光源取付台に
前記光源を装着していることを特徴とする。

【００１４】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、複数の光源を直列方向に連設し、光源同士
の継目部位に補助光源を配置したことを特徴とする。

【００１５】請求項４の発明では、請求項１又は２の発
明において、前記光源に光ファイバーを用いたことを特
徴とする。

【００１６】請求項５の発明では、請求項１乃至３の発
明において、前記導光板の光入射端面に凸レンズを設け
たことを特徴とする。

【００１７】請求項６の発明では、請求項請求項１又は
２又は３又は５の発明において、前記光源の継ぎ目部分
に対応する前記導光板の発光面のドットパターンを、転
写シートに印刷した補正パターンを導光板に転写して補
正することを特徴とする。

【００１８】請求項７の発明では、請求項１又は２又は
３又は６の発明において、前記導光板の光入射端面にプ
リズムを設けたことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。

【００２０】（実施形態１）従来例の照明装置では、ソ
ケット台２２は、本体１にねじ固定されていたが、本実
施形態では、導光板４と光源たるランプ３との距離を常
に最適に保持するために、導光板４の配置位置の両側の
本体１の前面に夫々両側方向（導光体４の左右両側の膨
張・収縮方向）に移動自在に光源取付台２３を配置し、
この光源取付台２３の上下端部に設けたソケット台２２
に取り付けているランプソケット１２、１２間にランプ
３を装着するようにしている。

【００２１】図１では本体１の左片側で且つ上部側のみ
図示しているが、右片側にも同様に光源取付台２３が配
設されているのは言うまでもない。

【００２２】光源取付台２３の構造を更に説明すると、
光源取付台２３はコ状に打ち抜き形成した板金などから
なり、上下の横片２３ａの先部を導光板４に向けるよう
に配置される。横片２３ａには本体１の両側方向が長手
方向の長孔２４を穿設しており、この長孔２４に前面側
から２本のねじ２５を挿通して本体１側に設けているね
じ孔に、光源取付台２３が両側方向に移動可能な程度に
螺入し、本体１に対して光源取付台２３を保持してい
る。

【００２３】そして本体１の側壁１ａに対向するように
光源取付台２３の縦片２３ｂの外側縁には前方に突出さ
せた側片２３ｃを形成しており、この側片２３ｃの外面
と本体１の側壁１ａとの間に弾性手段たる板ばね２６を
介在させ、板ばね２６の弾発力により常時光源取付台２
３を内側方向に付勢している。

【００２４】一方横片２３ａの先部にも前方方向に突出
させた側片２３ｄを設けており、上記付勢により側片２
３ｄの外面を導光板４の側端面及び台部１７に当接させ
ている。尚導光板４とは機械的に接続していても良い。
この状態で光源取付台２３に装着されるランプ３と、導
光板４の側端面との距離が最適な距離となるようにソケ
ット１２の取り付け位置が設定されている。

【００２５】尚その他の構成は従来例と同じ構成である
ので、説明は省略し、図１中で従来例図で示される構成
要素と同じ構成要素には同じ符号を付す。

【００２６】而して、導光板４が膨張する時は導光板４
の光入射端面となる側端面が光源取付台２３を板ばね２
６の付勢に抗して外側方向へ押し動かす。これにより板
ばね２６は光源取付台２３の押圧力により変形してその
導光板４の膨張を吸収する。

【００２７】一方導光板４が収縮する場合は膨張した時
とは逆に板ばね２６が光源取付台２３を内側方向に押
し，光源取付台２３は導光板４の側端面を押す。尚図１
の状態は導光板４が最も収縮した状態を示している。

【００２８】このようにして導光板４の膨張時も収縮時
も光源取付台２３が導光板４の側端面に板ばね２６の付
勢により当接しているため、光源取付台２３に装着され
る光源たるランプ３と導光板４の光入射端面たる側端面
との間は、最適な距離に保持され、導光板４の発光面の
輝度の低下を招かない。一方両側から導光板４を光源取
付台２３により均等に押すため、膨張時も収縮時も導光
板４の左右に２分する中心線がランプ３，３間の中心線
上に位置することになり、導光板４の発光面の輝度のバ
ランスが取れて輝度むらを招かない。

【００２９】尚長孔２４とねじ２５とによって、光源取
付台２３が導光板４の伸縮方向のみに移動でき、他の方
向への移動できないようになっている。

【００３０】（実施形態２）上記実施形態では弾性材料
として板ばねを用いているが、本実施形態は図２（ａ）
（ｂ）に示すようにコイルばね２７を用いたものであ
る。

【００３１】このコイルばね２７の役割と動作は実施形
態１の板ばね２６と同じあるので説明は省略する。

【００３２】またその他の構成も実施形態１と同じであ
るので、説明は省略し、図２において同じ構成要素には
実施形態１の図１に示される構成要素（或いは従来例図
の構成要素）と同じ符号を付す。

【００３３】（実施形態３）上記実施形態１，２では弾
性材料として板ばねやコイルばねを用いているが、本実
施形態では、図３（ａ）（ｂ）に示すようにゴムのよう
な弾性体２８を用いたものである。

【００３４】この弾性体２８の役割と動作は実施形態１
の板ばね２６と同じあるので説明は省略する。

【００３５】またその他の構成も実施形態１と同じであ
るので、説明は省略し、図２において同じ構成要素には
実施形態１の図１に示される構成要素（或いは従来例図
の構成要素）と同じ符号を付す。

【００３６】（実施形態４）ところで、上記実施形態１
〜３は、一本の直管のランプ３を本体１の両側に夫々配
置した構成であるが、本実施形態では１本のランプ３で
はなく、例えば２本のランプ３’、３’を図４（ａ）に
示すよう直列的に継いで使用している。この場合その継
目３０近辺の導光板４の発光面の輝度が低下している部
位３１が生じる恐れがあるが、本実施形態では図４
（ｂ）に示すように継目３０部分に位置するランプソケ
ット１２、１２間にＬＥＤなどの小型の補助光源３２を
設けて輝度の低下を補っている。

【００３７】そして本実施形態においても、導光板４の
両側に配置されるランプ３…と、導光板４との位置が常
に一定に保たれ、かつ導光板４を左右に２分する中心線
を常時定位置とさせるための構造として実施形態１又は
２又は３の何れかの構造を採用する。

【００３８】（実施形態５）また上記各実施形態１〜４
では、直管のランプ３を光源として用いているが、本実
施形態では図５に示すように装置本体外に向けた光源装
置４０から装置本体内の両側に導入配置したサイド発光
型の光ファイバー４１、４１に光を送り、装置本体内に
配置された光ファイバー４１，４１の発光部から出た光
を装置本体内の導光板４の側端面に入射させるようにな
っている。

【００３９】そして本実施形態においても、導光板４の
両側に配置される光ファイバー４１，４１の発光面と、
導光板４との位置が常に一定に保たれ、かつ導光板４を
左右に２分する中心線を定位置とするための構造として
実施形態１又は２又は３の何れかの構造を採用する。

【００４０】尚図６に示すようにエンド発光型の光ファ
イバー４１’…を複数用いて光源を構成し、導光板４の
側端面に光を入射させるようにしても良い。

【００４１】（実施形態６）本実施形態では図７に示す
ように光入射する端面に凸レンズ５０を設けた導光板４
を採用するものである。この凸レンズ５０としては導光
板４を直接加工して作ったもの（図示例）の他に、導光
板４と別体に形成し、導光板４に光学的に接合するもの
であっても良い。

【００４２】この凸レンズ５０を設ける構成により同じ
板厚の加工していない導光板４より多くの入射光を得る
ことが出来る。

【００４３】尚導光板４以外の構成は上記実施形態１乃
至５の何れの構成を採用しても良いので、説明及び図示
を省略する。

【００４４】（実施形態７）本実施形態は、使用する光
源を継ぐ場合や光源の長さが足りない場合等において、
導光板４の発光面たるドット（図８において示す○）面
に補正用ドットを転写して、輝度むらを解消した導光板
４を採用したものである。この場合図８（ｂ）に示す転
写用のシート６０に補正用ドットパターンを予め印刷し
ておいて，図８（ａ）に示す補正無しの導光板４に対
し、輝度の低い部分６１に転写して使用する。図８
（ｃ）は転写後の導光板４のドット面を示す。

【００４５】尚導光板４以外の構成は上記実施形態１乃
至５の何れの構成を採用しても良いので、説明及び図示
を省略する。

【００４６】（実施形態８）本実施形態は、光入射する
端面の一部又は全面に図９に示すようにプリズム７０を
設けた導光板４を採用したものである。このプリズム７
０としては導光板４を直接加工して作ったもの（図示
例）の他に、導光板４と別体にプリズム加工して導光板
４に光学的に接合するものであっても良い。

【００４７】尚導光板４以外の構成は上記実施形態１乃
至５の何れの構成を採用しても良いので、説明及び図示
を省略する。

【００４８】而して本実施形態ではプリズム７０を設け
た導光板４を使用するので、光源の光が届かない部分
（例えば蛍光ランプの口金付近や、継ぎ目部分）に光を
届けることができ、その結果導光体４の発光面の輝度む
らを低減することができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明は、導光板を一面に配置
するとともに、前記導光板の端面から光を前記導光板内
に入射させる光源を前記導光板周囲に配置し且つ前記導
光板の前面側に透明カバーパネルを配した照明装置にお
いて，前記導光板の膨張収縮に応じて前記導光板の光入
射端面と光源との相対的位置を一定に保つように前記光
源位置を移動させるとともに、導光板の中心位置を保持
する手段を備えているので、導光板の光入射端面と光源
の距離を最適に保てることができ、そのため導光板の発
光面の輝度が上がり、また輝度をそのままにした場合は
導光板の板厚を下げることができ、装置の軽量化も可能
となるという効果がある。

【００５０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、弾性手段の付勢により前記導光板の光入射端面に端
部を常時当接する光源取付台を備えて該光源取付台に前
記光源を装着しているので、請求項１の発明の効果に加
えて光源方向のがたが無くなるという効果がある。

【００５１】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、複数の光源を直列方向に連設し、光源同士の
継目部位に補助光源を配置したので、導光板の発光面の
大きさにより光源を継いで使う場合にできる、発光面の
輝度の低下する部分の輝度を補うことができるという効
果がある。

【００５２】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記光源に光ファイバーを用いたので、導光
板の発光面の大きさにかかわらず継目のない光源を実現
でき、そのため発光面の輝度むらを無くすことができる
という効果がある。

【００５３】請求項５の発明は、請求項１乃至３の発明
において、前記導光板の光入射端面に凸レンズを設けた
ので、発光面の輝度を上げることができるという効果が
ある。

【００５４】請求項６の発明は、請求項請求項１又は２
又は３又は５の発明において、前記光源の継ぎ目部分に
対応する前記導光板の発光面のドットパターンを、転写
シートに印刷した補正パターンを導光板に転写して補正
するので、少数ロットの導光板のドットパターンを修正
する場合や，試作検討する場合にローコストで修正でき
るという効果がある。

【００５５】請求項７の発明は、請求項１又は２又は３
又は６の発明において、前記導光板の光入射端面にプリ
ズムを設けたので、例えば蛍光ランプの口金付近や継ぎ
目部分等光源の光が届かない部分に光を届けることがで
き、そのため導光板の発光面の輝度むらを低減すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態１の本体の一部省略
せる上面図である。（ｂ）は同上の本体の一部省略せる
正面図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施形態２の本体の一部省略
せる上面図である。（ｂ）は同上の本体の一部省略せる
正面図である。

【図３】（ａ）は本発明の実施形態３の本体の一部省略
せる上面図である。（ｂ）は同上の本体の一部省略せる
正面図である。

【図４】（ａ）は本発明の実施形態４の説明用の正面図
である。（ｂ）は同上の要部の一部省略せる拡大断面図
である。

【図５】本発明の実施形態５の斜視図である。

【図６】同上の別の光ファイバーを使用した場合の説明
図である。

【図７】本発明の実施形態６の導光板の一部省略せる斜
視図である。

【図８】（ａ）は本発明の実施形態７に用いる導光板の
正面図である。（ｂ）は同上に用いる補正用パターンの
転写用シートの正面図である。（ａ）は補正された本発
明の実施形態７の導光板の正面図である。

【図９】本発明の実施形態８の導光板の一部省略せる斜
視図である。

【図１０】従来例の縮小せる分解斜視図である。

【図１１】（ａ）は同上の本体の下部付近の一部省略せ
る拡大分解斜視図である。（ｂ）は同上の導光板の保持
状態を示す要部断面図である。

【図１２】（ａ）は同上の本体の一部省略せる上面図で
ある。（ｂ）は同上の本体の一部省略せる正面図であ
る。

【符号の説明】

１本体３ランプ４導光板１２ランプソケット２２ソケット台１７台部１８押さえ板２３光源取付台２４長孔２５ねじ２６板ばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板を一面に配置するとともに、前記
導光板の端面から光を前記導光板内に入射させる光源を
前記導光板周囲に配置し且つ前記導光板の前面側に透明
カバーパネルを配した照明装置において，前記導光板の
膨張収縮に応じて前記導光板の光入射端面と光源との相
対的位置を一定に保つように前記光源位置を移動させる
とともに、導光板の中心位置を保持する手段を備えたこ
とを特徴とする照明装置。
【請求項２】弾性手段の付勢により前記導光板の光入
射端面に端部を常時当接する光源取付台を備えて該光源
取付台に前記光源を装着していることを特徴とする請求
項１記載の照明装置。
【請求項３】複数の光源を直列方向に連設し、光源同
士の継目部位に補助光源を配置したことを特徴とする請
求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】前記光源に光ファイバーを用いたことを
特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項５】前記導光板の光入射端面に凸レンズを設
けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の照
明装置。
【請求項６】前記光源の継ぎ目部分に対応する前記導
光板の発光面のドットパターンを、転写シートに印刷し
た補正パターンを導光板に転写して補正することを特徴
とする請求項１又は２又は３又は５記載の照明装置。
【請求項７】前記導光板の光入射端面にプリズムを設
けたことを特徴とする請求項１又は２又は３又は６記載
の照明装置。