JP2002372933A - 直下型照明装置 - Google Patents

直下型照明装置

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JP2002372933A
JP2002372933A JP2001182295A JP2001182295A JP2002372933A JP 2002372933 A JP2002372933 A JP 2002372933A JP 2001182295 A JP2001182295 A JP 2001182295A JP 2001182295 A JP2001182295 A JP 2001182295A JP 2002372933 A JP2002372933 A JP 2002372933A
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Koichi Matsui
弘一 松井
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F13/14—Arrangements of reflectors therein

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  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直下型照明装置における反射板の反射面数を
減らして単純化してその製造を容易になし得るようにす
るとともに反射板を単純化することによる輝度と均一性
の低下を防止して高輝度，高均一性を充分に確保する。 【解決手段】 直下型照明装置の反射板５を，各光源３
の片側において光源側の反射面５ａ，中間の反射面５
ｂ，離隔光源側の反射面５ｃの３区分した反射面とする
一方，照明面６に対するこれら反射面５ａ，５ｂ，５ｃ
による反射光供給の領域をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃとして，
Ａを照明面６の広域に向け，Ｂ及びＣを光源側から光源
間中央位置乃至その近傍とするとともにこれらＢとＣ
が，光源間中央位置から所定幅分それぞれ隣接する光源
側に幾分越境するようにして輝度と均一性を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多数の光源を平行に
配置して液晶表示面，ディスプレー照明面等を背面から
照明するようにした直下型照明装置に関する。
【０００２】
【先行技術】この種直下型照明装置は，例えば本発明者
の特願２０００−１１３４２３号に示すように，平行多
数の光源と，該光源の反射光をそれぞれ照明面に供給す
るように各光源に左右対称にして共通形状とした反射板
とを備えたものとされ，一般に反射板は，高反射性の材
料を屈曲加工や湾曲加工によって７〜８面程度に多面の
反射面を備え，照明面に複合した反射光を供給すること
によって，全体として可及的に輝度と均一性を確保した
照明をなすようにしたものとされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合，輝度と均一
性を高度に確保した直下型照明装置が得られるが，高反
射性の材料として，例えば表面に発泡面を有するポリエ
ステル発泡シート等の白色の発泡樹脂を用いて反射板を
構成すると，一般に発泡樹脂は弾性がありながら，耐衝
撃性が低いために，屈曲加工や湾曲加工時に破断を招い
たり，反射面の所定角度を得られなかったりする一方，
例えば直下型照明装置を薄型にするように光源に，例え
ば３ｍｍ〜４ｍｍ径の冷陰極蛍光灯を用いて，ランプピ
ッチを２４ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものとすると，該冷陰
極蛍光灯の径が小さいために反射板の反射面が細幅にな
ることによって，反射面の加工が精密化して，反射面の
形成が困難になるといった反射板製造上の問題点が残さ
れている。
【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で，その解決課題とするところは，反射板の製造を容易
化し得るように反射面数を可及的に単純化するとともに
単純化することによってもたらされる輝度と均一性の低
下を解消し，高輝度にして高均一を実現し得る直下型照
明装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題に沿って本発明
は，反射板の反射面を，各光源の片側において光源側，
中間及び離隔光源側の３区分し，光源側を水平，中間を
傾斜乃至湾曲，離隔光源側を傾斜するようにして，可及
的に反射面数を単純化する一方，水平とすることによっ
て光源側の反射面を照明面の広域に対して反射光を供給
する一方，中間の反射面及び離隔光源側の反射面による
照明面の反射光供給の領域を，上記広域の領域に重なる
ようにするとともに重点的に隣接光源間中央位置をカバ
ーするようにすることによって，上記光源側，中間及び
離隔光源側の反射面相互の関係を設定して，照明面の高
度な輝度と均一性を確保するようにしたものであって，
即ち請求項１に記載の発明を，平行多数の光源と，該光
源の反射光をそれぞれ照明面に供給するように各光源に
左右対称にして共通形状とした反射板とを備え，該反射
板を断面水平にして照明面のＡ領域に反射光を供給する
光源側の反射面，断面直線又は凹嵌湾曲の上向き傾斜に
して照明面のＢ領域に反射光を供給する中間の反射面及
び断面直線の上向き傾斜にして照明面のＣ領域に反射光
を供給する光源離隔側の反射面とによる各光源の片側に
３区分の反射面を備えて形成するとともに上記Ａ領域の
広域照射範囲を基準にして上記Ｂ領域及びＣ領域を上記
Ａ領域に重合するとともにＢ領域を照明面の光源と隣接
光源間中央位置との離隔距離に対して０〜２０％程度，
Ｃ領域を同じく０〜１０％程度とする幅の範囲でそれぞ
れ隣接光源間中央位置から隣接光源側に越境するように
上記中間の反射面及び光源離隔側の反射面における反射
光供給領域を設定してなることを特徴とする直下型照明
装置としたものである。
【０００６】請求項２に記載の発明は，上記に加えて，
高度の輝度と均一性の確保を可及的容易に確保して好ま
しい形態のものとするように，これを，上記Ｂ領域を上
記Ｃ領域より幅狭に設定するとともに該Ｂ領域を上記Ｃ
領域より隣接光源間中央位置側に位置するように上記中
間の反射面及び光源離隔側の反射面における反射光供給
領域を設定してなることを特徴とする請求項１に記載の
直下型照明装置としたものである。
【０００７】請求項３に記載の発明は，同じく上記に加
えて，上記光源離隔側の反射面の角度を所定の範囲のも
のとすることによって，反射面数の単純化をなし得ると
ともに上記高度の輝度と均一性を可及的容易に確保して
好ましい形態のものとするように，これを，上記光源離
隔側の反射面の角度を，隣接する光源離隔側の反射面と
直角又は７０度程度以上の鋭角をなす角度としてなるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の直下型照明装置
としたものである。
【０００８】請求項４に記載の発明は，同じく上記に加
えて，上記隣接する光源離隔側の反射面を用いることに
よって，中間の反射面の設定を可及的容易になし得るも
のとするように，これを，上記中間の反射面を，水平の
光源側の反射面と上記直角又は７０度程度以上の鋭角の
角度をなす光源離隔側の反射面とを結ぶように断面直線
又は凹嵌湾曲にして上向き傾斜の単一反射面としてなる
ことを特徴とする請求項３に記載の直下型照明装置とし
たものである。
【０００９】本発明はこれらをそれぞれ発明の要旨とし
て上記課題解決の手段としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面の例に従って本発明を更
に具体的に説明すれば，１は，例えば壁掛テレビ等に内
蔵することによって液晶表示面を背面照明するインバー
ター７を備えた液晶バックライトとして構成した直下型
照明装置であり，該直下型照明装置１は，並行多数の光
源３と，該光源３の反射光をそれぞれ照明面６に供給す
るように各光源３に左右対称にして共通形状とした反射
板４とを備えたものとしてあり，本例あって該直下型照
明装置１は，ボックス２に装着形成したバックライトユ
ニットとして構成し，光源３を，例えば冷陰極蛍光灯に
よる線状光源によるものとし，これを等間隔で多数平行
に並列配置する一方，照明面６を，例えば拡散物質を含
有することによって表面を粗面化した半透明アクリル樹
脂等，透明乃至半透明の樹脂板又は樹脂板と拡散板の組
合せによって形成し，あるいは該樹脂板等に光源３近傍
の輝度調整用の遮光パターンを配設することによって形
成したものとしてある。
【００１１】このとき上記反射板４は，これを断面水平
にして照明面６のＡ領域に反射光を供給する光源側反射
面５ａ，断面直線又は凹嵌湾曲の上向き傾斜にして照明
面のＢ領域に反射光を供給する中間反射面５ｂ及び断面
直線の上向き傾斜にして照明面のＣ領域に反射光を供給
する光源離隔側反射面５ｃとによる各光源３の片側に３
区分の反射面５を備えて形成するとともに上記Ａ領域の
広域照射範囲を基準にして上記Ｂ領域及びＣ領域を上記
Ａ領域に重合するとともにＢ領域を照明面６の光源と隣
接光源間中央位置との離隔距離に対して０〜２０％程
度，Ｃ領域を同じく０〜１０％程度とする幅の範囲でそ
れぞれ隣接光源間中央位置から隣接光源側に越境するよ
うに上記中間の反射面５ｂ及び光源離隔側の反射面５ｃ
における反射光供給領域を設定したものとし，本例にあ
って上記Ｂ領域を上記Ｃ領域より幅狭に設定するととも
に該Ｂ領域を上記Ｃ領域より隣接光源間中央位置側に位
置するように上記中間の反射面５ｂ及び光源離隔側の反
射面５ｃにおける反射光供給領域を設定してあり，これ
によって反射板４の反射面５を可及的に単純化するとと
もに照明面６を高輝度且つ高均一に背面照明するものと
してある。
【００１２】本例にあって上記反射板４は，例えば上記
白色の発泡樹脂を用いることによって反射面５を構成し
てあり，本例の反射板５は，上記発泡樹脂をアルミ板，
合成樹脂板等の基板に一体的に張設して構成したものと
してあり，該反射板５は，基板状態又は発泡樹脂の張設
状態で適宜に屈曲加工や湾曲加工を施すことによって，
各反射面５a，５ｂ，５ｃを形成したものとしてある。
【００１３】このとき反射面５は，上記光源離隔側の反
射面５ｃの角度を，隣接する光源離隔側の反射面５ｃと
直角又は７０度程度以上の鋭角をなす角度とし，また上
記中間の反射面５ｂを，水平の光源側の反射面５ａと上
記直角又は７０度程度以上の鋭角の角度をなす光源離隔
側の反射面５ｃとを結ぶように断面直線又は凹嵌湾曲に
して上向き傾斜の単一反射面としたものとしてある。
【００１４】図２乃至図５はそれぞれ上記構成に係る反
射板５を用いた例を示したもので，照明面６の光源３か
らの直射光による輝度がその距離に応じて減少するのを
反射板５の各反射面５ａ，５ｂ，５ｃが光源３の反射光
を照明面６にそれぞれ領域を分担するように供給するこ
とによって，直射光の減少を該減少に可及的に対応する
ように補完するものとしてあり，図２及び図３の例にあ
って反射板５における水平面をなす光源側の反射面５ａ
を光源３直下から，例えば数ｍｍ程度の幅の水平面とす
る一方，断面直線をなす光源離隔側の反射面５ｃのピー
ク位置を光源３より上位にして，例えば水平面から７〜
９ｍｍ程度突出し，その角度を隣接する光源離隔側の反
射面５ｃと７４度とし，これら反射面５ａ，５ｃ間に断
面直線をなす中間の反射面５ｂを，例えば水平面と約２
０度の角度をなし，例えば数ｍｍ程度の幅で配置したも
のとしてあり，これによって上記光源側の反射面５ａ
が，照明面６の光源３の上方近傍位置から隣接する光源
３側に数ｍｍ程度越境する位置までとした広域の領域Ａ
に反射光を供給するようにし，離隔光源側の反射面５ｃ
が，照明面６における該反射面５ｃの略上方位置を含め
てやや光源３側に寄った位置の領域にして，上記領域Ａ
と重なるように光源３近傍位置から隣接光源間中央位置
までとした領域Ｃに反射光を供給するようにし，中間の
反射面５ｂが，上記領域Ｃより幅狭にして，照明面６に
おける上記領域Ａと全面的に，領域Ｂと部分的に重な
り，隣接光源間中央位置近傍までの領域Ｂに反射光を供
給するようにしてあり，このときこれら領域Ｂ及び領域
Ｃは，それぞれ光源間中央位置を超えて隣接光源３側に
越境するものとしてあり，本例にあって該越境は領域Ｂ
において，光源３と隣接光源間中央位置との距離Ｌ，本
例にあって１．５ｃｍ程度に対して１７％程度，領域Ｃ
において１％程度の幅としてあり，これにより光源間中
央位置において上記領域Ａの反射光に，領域Ｂ及び領域
Ｃが同時に重なることによって，光源間中央位置を含め
て高輝度と高均一性を確保してある。
【００１５】図４の例は，水平面をなす光源側の反射面
５ａの領域Ａを上記図３のものより広く隣接光源側に越
境するようにし，断面直線をなす離隔光源側の反射面５
ｃのピーク位置を上記図３におけるよりやや低くすると
ともに，その角度を隣接する光源離隔側の反射面５ｃと
９０度とすることによって，該反射面５ｃの反射光を供
給する領域Ｃを光源３近傍から光源間中央位置近傍まで
とし，また中間の反射面５ｂを断面凹嵌湾曲のものとす
ることによってその反射光を供給する領域Bを狭くして
光源間中央位置近傍の領域とした例であり，このとき上
記領域Ｂの光源間中央位置からの越境は，これを上記距
離Ｌに対して１２％程度，領域Ｃの光源間中央位置から
の越境は，これを同じく１０％程度とするようにしてあ
り，同様に光源間中央位置を含めて高輝度と高均一性を
確保してある。
【００１６】また図５は，例えば樹脂板に光源３近傍の
輝度調整用に，例えば乳白色のドットパターンを印刷す
ることによって遮光パターンを配設した同様な直下型照
明装置Ａに好適に用い得るようにした反射板５の例であ
って，上記光源３と隣接光源間中央位置との距離Ｌを
２．５ｃｍ程度として光源３の反射板５を広めとし，水
平面をなす光源側の反射面５ａをやや幅広とし，断面直
線をなす離隔光源側の反射面５ｃのピーク位置を図２の
ものと同等とするとともに，その角度を隣接する光源離
隔側の反射面５ｃと９０度とすることによって，該反射
面５ｃの反射光を供給する領域Ｃを，照明面６における
該反射面５ｃの上方位置及び光源間中央位置近傍までの
領域とし，また断面直線をなす中間の反射面５ｂをやや
幅狭としてその反射光を供給する領域Ｂを光源中央位置
近傍の領域とした例であり，このとき上記領域Ｂの光源
間中央位置からの越境は，これを上記距離Ｌに対して１
８％程度，領域Ｃの光源間中央位置からの越境は，これ
を同じく５％程度とするようにしてあり，上記遮光パタ
ーンを用いたときに，同様に光源間中央位置を含めて高
輝度と高均一性を確保したものとしてある。
【００１７】なお図４及び図５のその余は，図２及び図
３に示した例と基本的に変らないので同一符号を付して
その説明を省略する。
【００１８】このように本例にあって中間の反射面５ｂ
における領域Ｂ及び離隔光源側の反射面５ｃにおける領
域Ｃの各光源間中央位置からの越境の幅をそれぞれ光源
３と光源間中央位置の距離Ｌに対して０〜２０％程度，
０〜１０％程度の幅の範囲とし，図３の例において１７
％程度，１％程度の幅とし，図４の例において１２％程
度，１０％程度，図５の例において１８％程度，５％程
度としたが，上記領域Ｂ及び領域Ｃのいずれか一方の越
境が０％を下回り，光源間中央位置に至らない場合，該
光源間中央位置に筋状の暗部が発生して均一性を損なう
ことになり，領域Ｂの越境が２０％程度を上回るか，領
域Ｃの越境が１０％程度を上回るように設定すると，光
源間中央位置近傍が暗くなり同じく均一性を損なう結果
となる一方，越境を上記範囲のものとすることによって
領域Ｂ及び領域Ｃの重なりの形態に幾分の差異が生じて
も，例えば液晶バックライトとして注視を受けても液晶
表示面の照明として良好な均一性を発揮することが可能
となる。
【００１９】また本例にあって離隔光源側の反射面５ｃ
の角度は，これを隣接する光源離隔側の反射面と直角又
は７０度程度以上の鋭角をなす角度，即ち７０度以上９
０度以下程度の角度とし，図３の例において７４度，図
４及び図５の例において直角の９０度としたが，これは
角度をこのような範囲とすることによって，その反射光
を供給する領域Ｂを可及的反射面５ｃの上方位置とする
ことができ，該反射面５ｃを可及的有効に用いるように
して，光源の直射光と光源側の反射面５ａによる暗部に
反射光を集中的に供給するようにして全体としての均一
性を可及的に確保し得るようにする一方，水平の光源側
の反射面５ａと該離隔光源側の反射面５ｃを設定するこ
とによって中間の反射面５ｂを設定し易くするとともに
該中間の反射面５ｂの反射光を更に均一性を向上確保す
るように使用するようにするためであり，このとき上記
９０度を上回ると離隔光源側の反射面５ｃの領域Ｃが光
源間中央位置を大きく越境し，上記越境の幅を０〜１０
％程度とするに適さず，また隣接光源側に明部を形成す
ることになって均一性を損なうことになり，一方７０度
を下回ると領域Ｃが光源側の復帰方向に向う結果，越境
の幅がマイナスとなり，同様に越境の幅を上記範囲とす
るに適さず，また光源側に明部を形成することになって
均一性を損なうことになる。
【００２０】以上のように構成した本例の反射板５にあ
っては，各光源３の片側において光源側，中間及び離隔
光源側の３区分し，光源側を水平，中間を傾斜乃至湾
曲，離隔光源側を傾斜するようにしたことによって，可
及的に反射面数を単純化したものとし得るから，冷陰極
蛍光灯の光源３とし乍ら，反射面５ａ，５ｂ，５ｃがそ
れぞれ少なくとも数ｍｍ乃至これに近い程度の幅を確保
し得ることになってその加工とこれによる反射板５の製
造を容易化することが可能になるとともに，光源側の反
射面５ａを水平として照明面６の広域に反射光を供給す
る一方，中間の反射面５ｂ及び離隔光源側の反射面５ｃ
による照明面６の反射光供給の領域Ｂ，Ｃを，上記広域
の領域Ａに重なるようにするとともに重点的に隣接光源
間中央位置をカバーするようにすることによって，上記
３区分した光源側，中間及び離隔光源側の反射面５ａ，
５ｂ，５ｃ相互の関係を設定して，照明面の高度な輝度
と均一性を確保することが可能となり，上記単純化する
ことによってもたらされる輝度と均一性の低下を解消
し，高輝度にして高均一を実現し得る直下型照明装置１
とすることができる。
【００２１】図示した例は以上のとおりとしたが，本発
明の実施に当って，反射板に上記基板を使用することな
く上記発泡樹脂製単独のものとすること，反射板を高反
射性を有するその余の材料によって構成すること，光源
を熱陰極蛍光灯として，直下型照明装置をディスプレ
ー，看板等の用途のものとして構成すること等を含め
て，直下型照明装置，光源，反射板，その反射面の具体
的材質，形状，構造，これらの関係，これらに対する付
加等は，上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のも
のとすることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のとおりに構成したから，
請求項１に記載の発明は，反射板の反射面を，各光源の
片側において光源側，中間及び離隔光源側の３区分し，
光源側を水平，中間を傾斜乃至湾曲，離隔光源側を傾斜
するようにして，可及的に反射面数を単純化する一方，
水平とすることによって光源側の反射面を照明面の広域
に対して反射光を供給する一方，中間の反射面及び離隔
光源側の反射面による照明面の反射光供給の領域を，上
記広域の領域に重なるようにするとともに重点的に隣接
光源間中央位置をカバーするようにすることによって，
上記光源側，中間及び離隔光源側の反射面相互の関係を
設定して，照明面の高度な輝度と均一性を確保するよう
にして，反射板の製造を容易化するとともに上記単純化
することによってもたらされる輝度と均一性の低下を解
消し，高輝度にして高均一を実現し得る直下型照明装置
を提供することができる。
【００２３】請求項２に記載の発明は，上記に加えて，
高度の輝度と均一性の確保を可及的容易に確保して好ま
しい形態のものとすることができる。
【００２４】請求項３に記載の発明は，同じく上記に加
えて，上記光源離隔側の反射面の角度を所定の範囲のも
のとすることによって，反射面の単純化をなし得るとと
もに上記高度の輝度と均一性を可及的容易に確保して好
ましい形態のものとすることができる。
【００２５】請求項４に記載の発明は，同じく上記に加
えて，上記隣接する光源離隔側の反射面を用いることに
よって，中間の反射面の設定を可及的容易になし得るも
のとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直下型照明装置の部分断面図である。
【図２】反射板と光源との配置の例を示す拡大断面図で
ある。
【図３】反射板による反射光供給の状態を示す説明図で
ある。
【図４】他の例に係る反射板による反射光供給の状態を
示す説明図である。
【図５】同じく他の例に係る反射板による反射光供給の
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 直下型照明装置 ２ ボックス ３ 光源 ４ 反射板 ５ａ 光源側の反射面 ５ｂ 中間の反射面 ５ｃ 離隔光源側の反射面 ６ 照明面 ７ インバーター Ａ 反射光供給の領域 Ｂ 反射光供給の領域 Ｃ 反射光供給の領域 Ｌ 光源と光源間中央位置の距離

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平行多数の光源と，該光源の反射光をそ
    れぞれ照明面に供給するように各光源に左右対称にして
    共通形状とした反射板とを備え，該反射板を断面水平に
    して照明面のＡ領域に反射光を供給する光源側の反射
    面，断面直線又は凹嵌湾曲の上向き傾斜にして照明面の
    Ｂ領域に反射光を供給する中間の反射面及び断面直線の
    上向き傾斜にして照明面のＣ領域に反射光を供給する光
    源離隔側の反射面とによる各光源の片側に３区分の反射
    面を備えて形成するとともに上記Ａ領域の広域照射範囲
    を基準にして上記Ｂ領域及びＣ領域を上記Ａ領域に重合
    するとともにＢ領域を照明面の光源と隣接光源間中央位
    置との離隔距離に対して０〜２０％程度，Ｃ領域を同じ
    く０〜１０％程度とする幅の範囲でそれぞれ隣接光源間
    中央位置から隣接光源側に越境するように上記中間の反
    射面及び光源離隔側の反射面における反射光供給領域を
    設定してなることを特徴とする直下型照明装置。
  2. 【請求項２】 上記Ｂ領域を上記Ｃ領域より幅狭に設定
    するとともに該Ｂ領域を上記Ｃ領域より隣接光源間中央
    位置側に位置するように上記中間の反射面及び光源離隔
    側の反射面における反射光供給の領域を設定してなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の直下型照明装置。
  3. 【請求項３】 上記光源離隔側の反射面の角度を，隣接
    する光源離隔側の反射面と直角又は７０度程度以上の鋭
    角をなす角度としてなることを特徴とする請求項１又は
    ２に記載の直下型照明装置。
  4. 【請求項４】 上記中間の反射面を，水平の光源側の反
    射面と上記直角又は７０度程度以上の鋭角の角度をなす
    光源離隔側の反射面とを結ぶように断面直線又は凹嵌湾
    曲にして上向き傾斜の単一反射面としてなることを特徴
    とする請求項３に記載の直下型照明装置。
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