JP2006324224A - イルミネーションシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】略三角形を含む略六角形の各頂点に入射部を設けた導光体をエレメントとして、頂点付近の光源との組合せによる平面照明装置ユニットから成り、それらの大きさや数量の変化により平面照明装置としての大きさや輝度等を変えるとともに、光源の熱をエレメント間から放熱できる平面照明装置を提供する。
【解決手段】透明性を有した略六角形または略三角形の導光体2を各辺9で突合せ、各頂点位置を入射部10として、環状に出射する光源5からなる平面照明ユニットを複数ケースまたは反射体20を配して平面照明装置を構成する。
【選択図】図1
【解決手段】透明性を有した略六角形または略三角形の導光体2を各辺9で突合せ、各頂点位置を入射部10として、環状に出射する光源5からなる平面照明ユニットを複数ケースまたは反射体20を配して平面照明装置を構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、略六角形を有して各頂点に入射部を設けた導光体エレメントと、この導光体の六角形の頂点付近に備える光源との自由な組み合わせによる平面照明装置ユニットから成り、これら導光体の大きさや数量の変化により平面照明装置としての大きさや輝度、色温度等を自由に変えられ、大型画面や高速動画に高精細、高輝度の導光体および平面照明装置ユニットならびに平面照明装置に関する。
従来の大型の平面照明装置は、単純に導光体自身を大型化し、光源からの光を最大限に利用する目的で2側面部や4側面部を入射端面部として用いたり、導光板の厚さを入射端面部から離れるほど薄くさせる、所謂楔形状に成形して、入射端面部から入射端面部の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法は知られている。
また、大画面用の大きな平面照明装置の場合には、導光体を用いずにケース内に冷陰極蛍光管の様な光源を並べ、上部に拡散板を用いた直下型にして大きな画面を得る方法は知られている。
また、大画面用の大きな平面照明装置の場合には、導光体を用いずにケース内に冷陰極蛍光管の様な光源を並べ、上部に拡散板を用いた直下型にして大きな画面を得る方法は知られている。
さらに、大型の平面照明装置を得るために、従来は矩形形状に分割して大型化する方法は知られている。
特開平10−253958 号公報 特開2002−032029 号公報
上述した従来の大画面用の導光体は、導光体自身を大きくし、光源からの光を最大限に利用する目的で2側面部や4側面部を入射端面部として用いる場合には、必要とする大きさに対応した導光体が必要となり、導光体の大きさが大きくなるに従い、導光体の自重により撓みの発生を回避や機械的強度を得るために、導光体の厚さを厚くしなければならず、そのため導光体の重量が大きくなるとともに取り扱いが大変不便であるとともに導光体での大きさには限界がある。
また導光板の厚さを入射端面部から離れるほど厚さを薄くさせる、所謂楔形状に成形して、入射端面部から入射端面部の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法では、厚さが薄くなる部分の強度や保持が困難であり、さらにこれら導光体を大きくした場合には輝度向上のために光源を増やすために入射端面部の厚さを厚くしなければならない課題がある。
また導光板の厚さを入射端面部から離れるほど厚さを薄くさせる、所謂楔形状に成形して、入射端面部から入射端面部の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法では、厚さが薄くなる部分の強度や保持が困難であり、さらにこれら導光体を大きくした場合には輝度向上のために光源を増やすために入射端面部の厚さを厚くしなければならない課題がある。
さらに、従来の大きな画面を得る大きな平面照明装置の場合に、導光体を用いずにケース内に冷陰極蛍光管の様な光源を並べ、上部に拡散板を用いた直下型にして大きな画面を得る方法では、大きな画面に対して輝度や色斑を無くす事が容易でなく、CCFL等の光源ではCCFLの大きさにも限界があり、半導体発光素子を用いた場合でも光源からの放熱が問題となるとともに直下型の平面照明装置の大きさに対応してケースの大きさを大きくしなければならない課題がある。
また、ある程度の大きさになると拡散板自身の重量で拡散板が撓んでしまう課題と、この撓みを回避するために支持部を設けると、支持部の影や支持部分の輝度の低下に課題がある。
また、ある程度の大きさになると拡散板自身の重量で拡散板が撓んでしまう課題と、この撓みを回避するために支持部を設けると、支持部の影や支持部分の輝度の低下に課題がある。
また、従来の大型の平面照明装置を得るために、従来は矩形形状に分割して大型化する方法では、分割処理をするのには優れているが、導光体の端部である互いの隣接する境界部が線として目だってしまうとともに半導体発光素子を用いた場合の光源からの放熱が問題となる。
さらに、導光体の側面側に光源を設ける従来の平面証明装置の場合には、光源が側面部にあるため、導光体からの出射光が導光体の出射面に沿ったような光が多く出射する課題がある。
さらに、導光体の側面側に光源を設ける従来の平面証明装置の場合には、光源が側面部にあるため、導光体からの出射光が導光体の出射面に沿ったような光が多く出射する課題がある。
(発明の目的)
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、略三角形を含んだ略六角形を有して各頂点に入射部を設けた導光体をエレメントとして、この導光体の六角形の頂点付近に備える光源との自由な組み合わせによる平面照明装置ユニットから成り、これら導光体の大きさや数量の変化により平面照明装置としての大きさや輝度、色温度等を自由に変えられるとともに光源からの熱発生を導光体のエレメント間から放熱でき、大型画面や高速動画に高精細、高輝度の導光体および平面照明装置ユニットならびに平面照明装置を提供することにある。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、略三角形を含んだ略六角形を有して各頂点に入射部を設けた導光体をエレメントとして、この導光体の六角形の頂点付近に備える光源との自由な組み合わせによる平面照明装置ユニットから成り、これら導光体の大きさや数量の変化により平面照明装置としての大きさや輝度、色温度等を自由に変えられるとともに光源からの熱発生を導光体のエレメント間から放熱でき、大型画面や高速動画に高精細、高輝度の導光体および平面照明装置ユニットならびに平面照明装置を提供することにある。
本発明の請求項1に係る導光体は、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射することを特徴とする。
請求項1に係る導光体は、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射するので、略六角形または略三角形の導光体を複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ、一つの光源で三つの略六角形の導光体または六つの略三角形の導光体に共有することができる。
また、請求項2に係る導光体は、入射部を平面状または円弧状であることを特徴とする。
請求項2に係る導光体は、入射部を平面状または円弧状であるので、小さな導光体の場合には円弧状の入射部を用い、導光体が大きな場合には平面状の入射部を用いたり、導光体が略六角形の形状の場合には円弧状の入射部を用い、導光体が略三角形の形状の場合には平面状の入射部を用いることによって光源からの光を無駄なく導光体内に導くことができる。
さらに、請求項3に係る導光体は、表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けることを特徴とする。
請求項3に係る導光体は、表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けるので、光偏向要素に達した光は光偏向要素によって屈折したり反射したりして表面部や裏面部から導光体内に存在する光を外部に出射することができる。
また、請求項4に係る平面照明装置ユニットは、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成ることを特徴とする。
請求項4に係る平面照明装置ユニットは、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成るので、平面照明装置ユニットを複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ機能性を有したユニットである。
さらに、請求項5に係る平面照明装置は、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いて、光源を少なくとも2つの導光体の共通光源とし、導光体の略六角形または略三角形の辺どうしを向かい合わせに配置するとともに光源の上面と導光体の辺どうしを向かい合わせた位置に導光体の出射面側に対向する2つの入射端面部とこれら入射端面部の反対側方向に出射面を有する副導光体とを具備することを特徴とする。
請求項5に係る平面照明装置は、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いて、光源を少なくとも2つの導光体の共通光源とし、導光体の略六角形または略三角形の辺どうしを向かい合わせに配置するとともに光源の上面と導光体の辺どうしを向かい合わせた位置に導光体の出射面側に対向する2つの入射端面部とこれら入射端面部の反対側方向に出射面を有する副導光体とを具備するので、光源からの出射光が導光体の入射部に向かい十分導光体内に導かれ、略六角形または略三角形の導光体を複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ、一つの光源で三つの略六角形の導光体または六つの略三角形の導光体に共有することができるとともに副導光体によって隣り合う導光体のギャップを隣り合う各導光体からの出射光を導き、異なる発光色の出射光を混合して出射し、隣り合う導光体のギャップを目立たなくするとともに光源からの熱等を隣り合う導光体のギャップから放出することができる。
さらに、請求項6に係る平面照明装置は、副導光体が中心部付近で120度に曲げられ2方向に伸びる出射面または中心部付近で120度に曲げられ3方向に伸びる出射面と、出射面の反対側に出射面よりも小さい同形または線状の裏面を有し、出射面の反対側の裏面から外側に広がる位置に2つまたは3つの入射面を有し、出射面と入射面とを外側の傾斜側面と裏面と接続した内側の傾斜側面とで接続し、略逆V字状の2つまたは3つの側端部を有することを特徴とする。
請求項6に係る平面照明装置は、副導光体が中心部付近で120度に曲げられ2方向に伸びる出射面または中心部付近で120度に曲げられ3方向に伸びる出射面と、出射面の反対側に出射面よりも小さい同形または線状の裏面を有し、出射面の反対側の裏面から外側に広がる位置に2つまたは3つの入射面を有し、出射面と入射面とを外側の傾斜側面と裏面と接続した内側の傾斜側面とで接続し、略逆V字状の2つまたは3つの側端部を有するので、2方向に120度に曲げられ副導光体は、略六角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う3つの略六角形の1つの略六角形の2辺と他の2つの各略六角形の1辺および各略六角形の3つの入射部を、また略三角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う6つの略三角形の4つの各略三角形の1辺および各略三角形の6の入射部を網羅し、3方向に120度に曲げられ副導光体は、略六角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う3つの略六角形の各2辺および各略六角形の3つの入射部を、また略三角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う6つの略三角形の各1辺が互いに向かい合う3つの組および隣り合う6つの略三角形の入射部を網羅することができる。
また、請求項7に係る平面照明装置は、平面照明装置ユニットに、さらに略三角形および/または略台形の頂点位置に光源からの光を導く入射部を有した第2の導光体を具備し、全体の装置姿が四角形になることを特徴とする。
請求項7に係る平面照明装置は、平面照明装置ユニットに、さらに略三角形および/または略台形の頂点位置に光源からの光を導く入射部を有した第2の導光体を具備し、全体の装置姿が四角形になるので、略六角形の導光体を組み合わせて隣り合う2つの略六角形の導光体の共有する1つの頂点と間隔を有した2つの頂点との間を結んだ略三角形部分と、隣り合う3つの略六角形の導光体の互いに2つの略六角形の導光体の共有する2つの頂点と間隔を有した2つの頂点との間を結んだ略台形部分とに略三角形や略台形を備えて略六角形を組み合わせた平面照明装置ユニットに凸凹の無い様にすることができる。
さらに、請求項8に係る平面照明装置は、副導光体の内側傾斜面を入射面に対して135度の角度を成すことを特徴とする。
請求項8に係る平面照明装置は、副導光体の内側傾斜面を入射面に対して135度の角度を成すので、副導光体の内側に導光体の出射面から出射した光を傾斜面で反射させ再度対向する傾斜面で反射させて、再度導光体に光を戻すことができる。
また、請求項9に係る平面照明装置は、副導光体の裏面が反射性を有することを特徴とする。
請求項9に係る平面照明装置は、副導光体の裏面が反射性を有するので、光源部分の位置では光源からの漏れ光が直接上方に出射されてしまうのを反射して、導光体方向に光を戻す。
さらに、請求項10に係る平面照明装置は、副導光体および第2の導光体の表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けることを特徴とする。
請求項10に係る平面照明装置は、副導光体および第2の導光体の表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けるので、副導光体によって隣接する導光体の出射面からの光を副導光体の入射面から副導光体内に導き、光偏向要素によって屈折や反射等を行って副導光体の表面部から光を出射して隣接する導光体の輪郭部分を認識せずに副導光体の表面部から出射光を得ることができる。
また、第2の導光体に設けた光偏向要素によって光源からの光を屈折や反射等を行って第2の導光体の表面部や裏面部から光を出射することができる。
また、第2の導光体に設けた光偏向要素によって光源からの光を屈折や反射等を行って第2の導光体の表面部や裏面部から光を出射することができる。
また、請求項11に係る平面照明装置は、第2の導光体の入射部が平面状または円弧状であることを特徴とする。
請求項11に係る平面照明装置は、第2の導光体の入射部が平面状または円弧状であるので、使用する略六角形や略三角形の導光体が小さな場合には円弧状の入射部を用い、略六角形や略三角形の導光体が大きな場合には平面状の入射部を用いることによって導光体に対応したバランスの良い光源からの光を無駄なく第2の導光体内に導くことができる。
さらに、請求項12に係る平面照明装置は、導光体、副導光体および第2の導光体が微小に湾曲し、全体の装置姿が湾曲状になることを特徴とする。
請求項12に係る平面照明装置は、導光体、副導光体および第2の導光体が微小に湾曲し、全体の装置姿が湾曲状になるので、平面照明装置を平面のみでなく立体的にすることができる。
また、請求項13係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形または略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源を順に配置することを特徴とする。
請求項13係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形または略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源を順に配置するので、容易に拡張することができるとともに全体の平面照明装置として白色光を出射することができる。
さらに、請求項14に係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形または略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源で平面照明装置全体の色温度を調整して配置することを特徴とする。
請求項14に係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形または略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源で平面照明装置全体の色温度を調整して配置するので、平面照明装置全体の色のコントラストや視野分布による平面照明装置の中心や縁部等の微妙な色調をコントロールすることができる。
また、請求項15係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置して平面照明装置全体の色温度を調整することを特徴とする。
請求項15係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置して平面照明装置全体の色温度を調整するので、一般的な赤色発光、青色発光、緑色発光の光源を用いても白色としての色温度を8000ケルビン程度にコントロールすることができる。
さらに、請求項16に係る平面照明装置は、光源を導光体の略三角形を六つ組み合わせ略六角形を1セットとし、この六つの各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置するとともに六つの略三角形の中心に白色発光の光源を配置して平面照明装置全体の色温度を調整することを特徴とする。
請求項16に係る平面照明装置は、光源を導光体の略三角形を六つ組み合わせ略六角形を1セットとし、この六つの各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置するとともに六つの略三角形の中心に白色発光の光源を配置して平面照明装置全体の色温度を調整するので、大きな略三角形を組み合わせた時など、赤色発光、青色発光、緑色発光等の混合光が白色になりずらい場合でも白色発光の光源で補正することができる。
以上のように、請求頁1に係る導光体は、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射するので、略六角形または略三角形の導光体を複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ、一つの光源で三つの略六角形の導光体または六つの略三角形の導光体に共有することができるため機能的で導光体の略六角形や略三角形の大きさの調整により輝度のコントロールができるとともに光源の発色を赤色発光、青色発光、緑色発光等にすることにより白色光を斑なく出射することができ、さらに経済性や生産性に優れている。
また、請求項2に係る導光体は、入射部を平面状または円弧状であるので、小さな導光体の場合には円弧状の入射部を用い、導光体が大きな場合には平面状の入射部を用いたり、導光体が略六角形の形状の場合には円弧状の入射部を用い、導光体が略三角形の形状の場合には平面状の入射部を用いることによって光源からの光を無駄なく導光体内に導くことができるために高輝度な出射光を得ることができるとともに光源からの光漏れが無い。
さらに、請求項3に係る導光体は、表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けるので、光偏向要素に達した光は光偏向要素によって屈折したり反射したりして表面部や裏面部から導光体内に存在する光りを外部に出射することができるため、明るい光を出射できるとともに異なった入射部から異なった発光色の光が導光体内部で屈折や反射によって完全に混合される、例えば赤色発光、青色発光、緑色発光の光を混合してクリアな白色光にすることができる。
また、請求項4に係る平面照明装置ユニットは、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形の形状を成し、各六つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成るので、平面照明装置ユニットを複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ機能性を有したユニットであるため、光源を中心として無限に広がりを持たせることができるので、大型の平面照明装置を簡易的、能動的に発展させることができる。
さらに、請求項5に係る平面照明装置は、載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形の形状を成し、各六つの頂点位置に光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いて、光源を少なくとも2つの導光体の共通光源とし、導光体の略六角形の辺どうしを向かい合わせに配置するとともに光源の上面と導光体の辺どうしを向かい合わせた位置に導光体の出射面側に対向する2つの入射端面部とこれら入射端面部の反対側方向に出射面を有する副導光体とを具備するので、光源からの出射光が導光体の入射部に向かい十分導光体内に導かれ、略六角形または略三角形の導光体を複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ、一つの光源で三つの略六角形の導光体または六つの略三角形の導光体に共有することができるとともに副導光体によって隣り合う導光体のギャップを隣り合う各導光体からの出射光を導き、異なる発光色の出射光を混合して出射し、隣り合う導光体のギャップを目立たなくするとともに光源からの熱等を隣り合う導光体のギャップから放出することができるため、機能的で導光体の略六角形や略三角形の大きさの調整により輝度のコントロールができるとともに光源の発色を赤色発光、青色発光、緑色発光等にすることにより白色光を斑なく出射して見やすく、光源等を熱による劣化を防ぎ、さらに経済性や生産性に優れている。
また、請求項6に係る平面照明装置は、副導光体が中心部付近で120度に曲げられ2方向に伸びる出射面または中心部付近で120度に曲げられ3方向に伸びる出射面と、出射面の反対側に出射面よりも小さい同形または線状の裏面を有し、出射面の反対側の裏面から外側に広がる位置に2つまたは3つの入射面を有し、出射面と入射面とを外側の傾斜側面と裏面と接続した内側の傾斜側面とで接続し、略逆V字状の2つまたは3つの側端部を有するので、2方向に120度に曲げられ副導光体は、略六角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う3つの略六角形の1つの略六角形の2辺と他の2つの各略六角形の1辺および各略六角形の3つの入射部を、また略三角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う6つの略三角形の4つの各略三角形の1辺および各略三角形の6の入射部を網羅し、3方向に120度に曲げられ副導光体は、略六角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う3つの略六角形の各2辺および各略六角形の3つの入射部を、また略三角形から組み合わせて成る平面照明装置の場合には、隣り合う6つの略三角形の各1辺が互いに向かい合う3つの組および隣り合う6つの略三角形の入射部を網羅することができるために、副導光体によって隣り合う導光体のギャップを隣り合う各導光体からの出射光を導き、異なる発光色の出射光を混合して出射し、隣り合う導光体のギャップを目立たなくすることができるとともに少ない部品エレメントで無限の広がりに構成組することができる。
さらに、請求項7に係る平面照明装置は、平面照明装置ユニットに、さらに略三角形および/または略台形の頂点位置に光源からの光を導く入射部を有した第2の導光体を具備し、全体の装置姿が四角形になるので、略六角形の導光体を組み合わせて隣り合う2つの略六角形の導光体の共有する1つの頂点と間隔を有した2つの頂点との間を結んだ略三角形部分と、隣り合う3つの略六角形の導光体の互いに2つの略六角形の導光体の共有する2つの頂点と間隔を有した2つの頂点との間を結んだ略台形部分とに略三角形や略台形を備えて略六角形を組み合わせた平面照明装置ユニットに凸凹の無い様にすることができるために、外見から見やすく一般的な矩形形状に対応することができる。
また、請求項8に係る平面照明装置は、副導光体の内側傾斜面を入射面に対して135度の角度を成すので、副導光体の内側に導光体の出射面から出射した光を傾斜面で反射させ再度対向する傾斜面で反射させて、再度導光体に光を戻すことができるために、光源からの光を効率良く利用できる。
さらに、請求項9に係る平面照明装置は、副導光体の裏面が反射性を有するので、光源部分の位置では光源からの漏れ光が直接上方に出射されてしまうのを反射して、導光体方向に光を戻すので、平面照明装置全体として光源部分も均一に見栄えの良い出射光を得ることができる。
また、請求項10に係る平面照明装置は、副導光体および第2の導光体の表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けるので、副導光体によって隣接する導光体の出射面からの光を副導光体の入射面から副導光体内に導き、光偏向要素によって屈折や反射等を行って副導光体の表面部から光を出射して隣接する導光体の輪郭部分を認識せずに副導光体の表面部から出射光を得ることができる。
また、第2の導光体に設けた光偏向要素によって光源からの光を屈折や反射等を行って第2の導光体の表面部や裏面部から光を出射することができる。
そのため平面照明装置全体から均一な出射光を得ることができるとともに外見から見やすく一般的な矩形形状に対応することができる。
また、第2の導光体に設けた光偏向要素によって光源からの光を屈折や反射等を行って第2の導光体の表面部や裏面部から光を出射することができる。
そのため平面照明装置全体から均一な出射光を得ることができるとともに外見から見やすく一般的な矩形形状に対応することができる。
さらに、請求項11に係る平面照明装置は、第2の導光体の入射部が平面状または円弧状であるので、使用する略六角形や略三角形の導光体が小さな場合には円弧状の入射部を用い、略六角形や略三角形の導光体が大きな場合には平面状の入射部を用いることによって導光体に対応したバランスの良い光源からの光を無駄なく第2の導光体内に導くことができるので、平面照明装置全体として均一な出射光を得ることができる。
また、請求項12に係る平面照明装置は、導光体、副導光体および第2の導光体が微小に湾曲し、全体の装置姿が湾曲状になるので、平面照明装置を平面のみでなく立体的にすることができ、例えば円筒状に作成することによってあらゆる角度の人々が見ることができ、さらに立方体的にすることによって、各面に異なる情報を提供できるマルチタイプの表示を可能にすることができる。
さらに、請求項13に係る平面照明装置は、光源を略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源を順に配置するので、容易に拡張することができるとともに全体の平面照明装置として白色光を出射することができるので、製作時や修理時に間違える事無くでき作業性に優れている。
また、請求項14に係る平面照明装置は、光源を略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源で平面照明装置全体の色温度を調整して配置するので、平面照明装置全体の色のコントラストや視野分布による平面照明装置の中心や縁部等の微妙な色調をコントロールすることができるので、実際の物の色調を忠実に再現することができる。
請求項15係る平面照明装置は、光源を導光体の略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置して平面照明装置全体の色温度を調整するので、一般的な赤色発光、青色発光、緑色発光の光源を用いても白色としての色温度を8000ケルビン程度にコントロールすることができるので、汎用性に優れコストの低減にも寄与することができる。
請求項16に係る平面照明装置は、光源を導光体の略三角形を六つ組み合わせ略六角形を1セットとし、この六つの各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置するとともに六つの略三角形の中心に白色発光の光源を配置して平面照明装置全体の色温度を調整するので、大きな略三角形を組み合わせた時など、緑色発光等の混合光が白色になりずらい場合でも白色発光の光源で補正することができるため大型化に対する制限を無くすことができる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、大型画面向きであり、 載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部からの光を光偏向要素を設けた表面部や裏面部から出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いることを基本とし、装置全体の姿が四角形になるように平面照明装置ユニットと同様に頂点入射部を有した略三角形や略台形等の第2の導光体を用いるとともに、これらの互いに向かい合わせた上位置に副導光体を設け導光体の輪郭部分を認識せずに出射光を得ることができ、光源の輝度や色調を調整することにより斑や見栄え視野角等をコントロールでき、大型の平面照明装置を簡易的、能動的に発展させることができ、さらに経済性や生産性に優れている平面照明装置を提供するものである。
なお、本発明は、大型画面向きであり、 載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光源からの光を導く入射部からの光を光偏向要素を設けた表面部や裏面部から出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いることを基本とし、装置全体の姿が四角形になるように平面照明装置ユニットと同様に頂点入射部を有した略三角形や略台形等の第2の導光体を用いるとともに、これらの互いに向かい合わせた上位置に副導光体を設け導光体の輪郭部分を認識せずに出射光を得ることができ、光源の輝度や色調を調整することにより斑や見栄え視野角等をコントロールでき、大型の平面照明装置を簡易的、能動的に発展させることができ、さらに経済性や生産性に優れている平面照明装置を提供するものである。
図1は、本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。
図2は、本発明に係る平面照明装置の略正面視図である。
図3は、本発明に係る導光体の略正面図である。
図4は、本発明に係る平面照明ユニットの略正面視図である。
図5は、本発明に係る平面照明ユニットの略断面図である。
図6は、本発明に係る副導光体の略正面図および略断面図である。
図7は、本発明に係る副導光体の略断面での光の軌跡である。
図8は、本発明に係る第2の導光体の略正面図である。
図9は、本発明に係る平面照明装置の略部分図である。
図10は、本発明に係る平面照明装置の略正面視図である。
図11は、本発明に係る曲面照明装置の略正面視図である。
平面照明装置1は、図1および図2に示すように透明性を有した略六角形または略三角形の形状をした導光体2を各辺9で突合せ、これら各六つまたは三つの頂点位置を入射部10として、これらの頂点位置に環状に出射する光源5からなる図4に示す平面照明ユニット3を複数ケースまたは反射体20配して大きな1つの平面照明装置1を構成するものである。
図2は、本発明に係る平面照明装置の略正面視図である。
図3は、本発明に係る導光体の略正面図である。
図4は、本発明に係る平面照明ユニットの略正面視図である。
図5は、本発明に係る平面照明ユニットの略断面図である。
図6は、本発明に係る副導光体の略正面図および略断面図である。
図7は、本発明に係る副導光体の略断面での光の軌跡である。
図8は、本発明に係る第2の導光体の略正面図である。
図9は、本発明に係る平面照明装置の略部分図である。
図10は、本発明に係る平面照明装置の略正面視図である。
図11は、本発明に係る曲面照明装置の略正面視図である。
平面照明装置1は、図1および図2に示すように透明性を有した略六角形または略三角形の形状をした導光体2を各辺9で突合せ、これら各六つまたは三つの頂点位置を入射部10として、これらの頂点位置に環状に出射する光源5からなる図4に示す平面照明ユニット3を複数ケースまたは反射体20配して大きな1つの平面照明装置1を構成するものである。
導光体2は、屈折率が1.4〜1.7程度の透明なアクリル樹脂(PMMA)やポリカーボネート(PC)等で略六角形形状を成し、各六つの頂点位置に光を導く入射部10を有し、この入射部10に略直角に交わる表面部7と裏面部8および辺(側面部)9からなるよう
に成形されている。
に成形されている。
また、導光体2は図3の図3a1に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図3の図3a2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
さらに、導光体2は同様に図3に示すように導光体2bは略三角形形状を成し、各三つの頂点位置に光を導く入射部10を有し、この入射部10に略直角に交わる表面部7と裏面部8および辺(側面部)9からなるように成形されている。
また、同様に導光体2bは図3の図3b1に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図3の図3b2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
また、同様に導光体2bは図3の図3b1に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図3の図3b2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
これら入射部10、入射部10bは、例えば小さな導光体2等の場合には円弧状の入射部10を用い、導光体2等が大きな場合には平面状の入射部10bを用たり、また略六角形の形状の導光体2の場合には円弧状の入射部10を用い、略三角形の形状の導光体2bの場合には平面状の入射部10bを用いることによって光源5からの光を無駄なく導光体2,2b等の内部に導くことができるために高輝度な出射光を得ることができる。
さらに、図4に示すように六つの頂点位置に光を導く入射部10を備えた略六角形形状の導光体2を互いに隣り合うように辺(側面部)9を接触するように配置し、その各頂点を突き合わせた位置にできた空間に載置面(ケースまたは反射体20等)に対して略直角に環状に放射する光源5を設けた平面照明ユニット3を図2に示すように複数ケースまたは反射体20に収納するようにした。
また、これら六角形の導光体2からなる平面照明ユニット3を敷き詰めた時にケースまたは反射体20等の周辺部分には、六角形の対向する頂点を結んだ六角形の導光体2を半分にした略台形した第2の導光体6aと六角形の1つ飛んだ頂点を結んだ略三角形した(二等辺三角形)第2の導光体6bおよびケースまたは反射体20等の4隅には略三角形した(直角三角形)第2の導光体6cを備えることによって大きな矩形形状の平面照明装置1を構成することができる。
このように、略六角形の導光体2または略三角形の導光体2bを複数用いて自由な大きさや形状を形成することができ、一つの光源5で三つの略六角形の導光体2または六つの略三角形の導光体2bに共有することができるため機能的で略六角形の導光体2や略三角形の導光体2bの大きさの調整により輝度のコントロールをすることができる。
ここで、図8に上記で説明をした第2の導光体6aおよび6bならびに6cを示す。
第2の導光体6aは、六角形の対向する頂点を結んだ六角形の導光体2を半分にした略台形の形状であり、他の2つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6aの2つの辺(側面部)18を接触させ、他の1つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6aの辺(側面部)19を接触させれば良く、第2の導光体6aの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
第2の導光体6bは、六角形の1つ飛んだ頂点を結んだ略三角形した(二等辺三角形)形状であり、他の2つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6bの2つの辺(側面部)18を接触させれば良く、第2の導光体6bの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
第2の導光体6cは、略三角形した(直角三角形)形状であり、他の1つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6cの1つの辺(側面部)18を接触させれば良く、第2の導光体6cの2つの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
第2の導光体6aは、六角形の対向する頂点を結んだ六角形の導光体2を半分にした略台形の形状であり、他の2つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6aの2つの辺(側面部)18を接触させ、他の1つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6aの辺(側面部)19を接触させれば良く、第2の導光体6aの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
第2の導光体6bは、六角形の1つ飛んだ頂点を結んだ略三角形した(二等辺三角形)形状であり、他の2つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6bの2つの辺(側面部)18を接触させれば良く、第2の導光体6bの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
第2の導光体6cは、略三角形した(直角三角形)形状であり、他の1つの六角形の導光体2の辺(側面部)9と第2の導光体6cの1つの辺(側面部)18を接触させれば良く、第2の導光体6cの2つの辺(側面部)17をケースまたは反射体20等の周辺に向ければ良い。
また、導光体2と同様に入射部10は、第2の導光体6aは図8の図8a3に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図8の図8a2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
第2の導光体6bは図8の図8b3に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図8の図8b2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
第2の導光体6cは図8の図8c3に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図8の図8c2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
第2の導光体6bは図8の図8b3に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図8の図8b2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
第2の導光体6cは図8の図8c3に示すように入射部10を平面状にした入射部10bまたは図8の図8c2に示すように入射部10を円弧状にした入射部10である。
尚、ここでは、略三角形形状の導光体2bを用いた平面照明ユニット3および平面照明装置1は省略するが、この導光体2bを6つ、各辺(側面部)9を互いに接触させたものが六角形の導光体2に一致する。
この場合には、ケースまたは反射体20等の周辺部分には導光体2bを2分の1にした直角三角形の導光体や辺(側面部)9に等しい2等辺三角形を用いれば良い。
この場合には、ケースまたは反射体20等の周辺部分には導光体2bを2分の1にした直角三角形の導光体や辺(側面部)9に等しい2等辺三角形を用いれば良い。
さらに、導光体2、導光体2b、第2の導光体6a、第2の導光体6bおよび第2の導光体6c等の表面部7や裏面部8には、図示しないが微細な凸凹や溝等からなる光偏向要素を有している。
尚、この光偏向要素は微細な凸凹をグラデーションさせたドット、プリズム、ブラスト加工等多種の形状、方法によって施す。
尚、この光偏向要素は微細な凸凹をグラデーションさせたドット、プリズム、ブラスト加工等多種の形状、方法によって施す。
また、導光体2に入射した光は、次式に示すように屈折角γは0≦|γ|≦Sin−1(1/n)を満たす範囲で導光体2内に進み、例えば一般の導光体2に使用されている樹脂材料であるアクリル樹脂の屈折率はn=1.49程度であるので、入射した光は屈折角γ=±42°の範囲にある。
また、屈折角γ=±42°の範囲内で導光体2内に入射した光は、導光体2と空気層(屈折率はn=1)との境界面では、次式に示すようなSinα=(1/n)により臨界角を表すことができ、例えば一般の導光体2に使用されている樹脂材料であるアクリル樹脂の屈折率はn=1.49程度であるので、臨界角αはα=42°程度になる。
また、屈折角γ=±42°の範囲内で導光体2内に入射した光は、導光体2と空気層(屈折率はn=1)との境界面では、次式に示すようなSinα=(1/n)により臨界角を表すことができ、例えば一般の導光体2に使用されている樹脂材料であるアクリル樹脂の屈折率はn=1.49程度であるので、臨界角αはα=42°程度になる。
以上のように、導光体2、導光体2b、第2の導光体6a、第2の導光体6bおよび第2の導光体6cなどの入射部10や入射部10bから導光体2内に導かれた光は、表面部7や裏面部8に設けた光偏向要素に達した光は光偏向要素によって屈折したり反射したりして表面部7や裏面部8から導光体2、導光体2b、第2の導光体6a、第2の導光体6bおよび第2の導光体6などの内に存在する光りを外部に出射することができる。
また、導光板2、2b、第2導光板、6a、6b、6cに屈折率の異なる微細な粒子を混入させてもよい。
この屈折率の異なる微細な粒子によって導光板2,2b、第2導光板、6a、6b、6cに入った光が屈折、反射等により、全体として散乱を起こすことによって輝度の向上及びR,G、B等の色光に対してよりよく混入することができ、例えばR、G、Bによる班の無い白色光を得ることができる。
この屈折率の異なる微細な粒子によって導光板2,2b、第2導光板、6a、6b、6cに入った光が屈折、反射等により、全体として散乱を起こすことによって輝度の向上及びR,G、B等の色光に対してよりよく混入することができ、例えばR、G、Bによる班の無い白色光を得ることができる。
光源5は、図5に示すように基板上に載置した半導体発光素子からの光の出射方向に透明樹脂等で全体的に円弧形状23をなし、その上方に同心の傾斜面部を内側面と外側面とに設けた内側傾斜面部22と外側傾斜面部21とを有する漏斗型の形状にモールド成形してある。
さらに、光源5は、半導体発光素子からの光の一部を円弧形状23の曲面で屈折し、略平行(基板に対して略直角方向)な環状(放射状)に出射して、光線L02が導光体2の入射部10に放射する。
また、光源5は、半導体発光素子からの光の一部を漏斗型の内側傾斜面部22で略平行(基板に対して略直角方向)な環状(放射状)に全反射して、光線L01が導光体2の入射部10に放射する。
同様に、光源5は、半導体発光素子からの光の一部を漏斗型の外側傾斜面部21で略平行(基板に対して略直角方向)な環状(放射状)に全反射して、光線L03が導光体2の入射部10に放射する。
また、光源5に用いる半導体発光素子は、4元素化合物やInGaAlP系、InGaAlN系、InGaN系等の化合物の半導体チップ等の半導体発光素子9からなる高輝度発光素子からなり、略六角形形状の導光体2や略三角形形状の導光体2bおよび第2の導光体6a、導光体6b、導光体6cなどの入射部10や入射部10bの近傍に各赤色発光半導体発光素子(R)、緑色発光半導体発光素子(G)および青色発光半導体発光素子(B)の単色光を配置する。
さらに、光源5に用いる半導体発光素子は、白色光を1つの光として波長変換材料を用いて、例えば青色発光の半導体発光素子とこの青色発光の半導体発光素子によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光色と青色の発光色との混合によって白色発光させたものでも良い。
これら光源5を異なった入射部10や10bから異なった発光色の光が導光体2や2b内部で屈折や反射によって完全に混合される、例えば赤色発光、青色発光、緑色発光の光を混合してクリアな白色光にすることができる。
また、図1や図4には示さなかったが、図10に示すように平面照明装置1は、光源5の上面と導光体2の辺9(側面部9)どうしを向かい合わせた位置に導光体2の出射面7(表面部7)側に対向する上部に副導光体4aおよび副導光体4bを設ける。
副導光体4aおよび副導光体4bは、導光体2および導光体2bさらに第2の導光体6a、第2の導光体6b第2の導光体6cなどと同様に、屈折率が1.4〜1.7程度の透明なアクリル樹脂(PMMA)やポリカーボネート(PC)等でなり、
副導光体4aは、正面図6a1およびの断面図6a2ならびに断面図6b2に示すように2つの入射端面部14とこれら入射端面部14の反対側方向に出射面12を有し、出射面12の反対側に出射面12よりも小さい同形の裏面13bまたは線状の裏面13を有して、さらに出射面12と入射面端面部14とを外側の傾斜側面16と、裏面13と接続した内側の傾斜側面15とで接続している。
さらに、副導光体4aは、図6a1の正面図に示すように副導光体4aの中心部付近で120度に曲げられ3方向に伸びる出射面12が略逆V字状の3つの側端部11に分かれている。
また、3方向に120度に曲げられ副導光体4aは、略六角形の導光体2から組み合わせて成る平面照明装置1の場合には、隣り合う3つの略六角形の導光体2の各2辺9(側面部9)および各略六角形の導光体2の3つの入射部10を網羅することができる。
さらに、略三角形の導光体2bから組み合わせて成る平面照明装置1の場合には、隣り合う6つの略三角形の導光体2bの各1辺9(側面部9)が互いに向かい合う3つの組および隣り合う6つの略三角形の導光体2bの入射部10を網羅することができる。
また、ここで副導光体4aおよび副導光体4bの光の軌跡を図7で説明する。
導光体2や導光体2bおよび第2の導光体6a、第2の導光体6b、第2の導光体6cの表面部7(出射面)の端部からの出射光を副導光体4aおよび副導光体4bの入射端面部14から内部に侵入した光線LS1は、外側の傾斜側面16や内側の傾斜側面15で全反射を繰り返しながら出射面12に到達し出射面12から光線LS0を出射する。
尚、この副導光体4aおよび副導光体4bにも出射面12には、光偏向要素を施してある。
導光体2や導光体2bおよび第2の導光体6a、第2の導光体6b、第2の導光体6cの表面部7(出射面)の端部からの出射光を副導光体4aおよび副導光体4bの入射端面部14から内部に侵入した光線LS1は、外側の傾斜側面16や内側の傾斜側面15で全反射を繰り返しながら出射面12に到達し出射面12から光線LS0を出射する。
尚、この副導光体4aおよび副導光体4bにも出射面12には、光偏向要素を施してある。
このために、副導光体4aによって隣り合う導光体2および導光体2bのギャップを隣り合う各導光体2や導光体2bからの出射光を導き、異なる発光色の出射光を混合して出射し、隣り合う導光体2や導光体2bのギャップを目立たなくすることができる。
同様に副導光体4bは、正面図6b1および断面図6a2並びに断面図6b2に示すように、2つの入射端面部14と、これら入射端面部14の反対側方向に出射面12を有し、出射面12の反対側に出射面12よりも小さい同形の裏面13bまたは線状の裏面13を有して、さらに出射面12と入射端面部14とを外側の傾斜側面16と、裏面13と接続した内側の傾斜側面15とで接続している。
さらに、副導光体4bは、図6b1の正面図に示すように副導光体4bの中心部付近で120度に曲げられ2方向に伸びる出射面12が略逆V字状の2つの側端部11に分かれている。
また、2方向に120度に曲げられ副導光体4bは、略六角形から組み合わせて成る平面照明装置1の場合には、隣り合う3つの略六角形の導光体2の1つの略六角形の導光体2の2辺9(側面部9)と他の2つの略六角形の導光体2の1辺9(側面部9)および各略六角形の導光体2の3つの入射部10を網羅することができる。
さらに、略三角形の導光体2bから組み合わせて成る平面照明装置1の場合には、隣り合う6つの略三角形の導光体2bの4つの各略三角形の導光体2bの1辺9(側面部9)および各略三角形の導光体2bの6つの入射部10を網羅することができる。
よって、副導光体4bによって隣り合う導光体2や導光体2bのギャップを隣り合う各導光体2や導光体2bからの出射光を導き、異なる発光色の出射光を混合して出射し、隣り合う導光体2や導光体2bのギャップを目立たなくすることができるとともに少ない部品エレメントで無限の広がりに構成組することができる。
尚、ここでは図示していないが、副導光体4aおよび副導光体4bの裏面13,13bには、反射性を有するように反射フィルムを貼たり、金属蒸着や銀色や白色のインクで塗布等を行い、副導光体4aおよび副導光体4bの裏面13,13b方向に進む光を出射面12から出射するように反射する。
さらに、傾斜側面15にも上記と同様に反射性を持たせても良い。
さらに、傾斜側面15にも上記と同様に反射性を持たせても良い。
また、副導光板4a、4bに屈折率の異なる微細な粒子を混入させてもよい。
この屈折率の異なる微細な粒子によって副導光板4a、4bに入った光が屈折、反射等により、全体として散乱を起こすことによって輝度の向上及びR,G、B等の色光に対してよりよく混入することができ、例えばR、G、Bによる班の無い白色光を得ることができる。
この屈折率の異なる微細な粒子によって副導光板4a、4bに入った光が屈折、反射等により、全体として散乱を起こすことによって輝度の向上及びR,G、B等の色光に対してよりよく混入することができ、例えばR、G、Bによる班の無い白色光を得ることができる。
また、図11に示すように導光体2、導光体2bおよび第2の導光体6a、第2の導光体6b、第2の導光体6cならびに副導光体4a、副導光体4bを微小に湾曲させて、平面照明装置1の全体の姿が湾曲状になるようにする。
尚、ここの図11では導光体2等の位置関係を分かりやすいように副導光体4a、副導光体4b等を省いて描いている。
尚、ここの図11では導光体2等の位置関係を分かりやすいように副導光体4a、副導光体4b等を省いて描いている。
このように平面照明装置1は、載置面に対して略直角に環状に放射する光源5を略六角形または略三角形の導光体2、2bの各頂点近傍に備え、これら各頂点位置に設けた入射部10から光偏向要素を備えた表面部7から出射し、これら導光体2,2bおよび光源5からなる平面照明装置ユニット3を複数用いるとともに、導光体2,2bと同様に各頂点位置に設けた入射部10bの近傍に光源5を備えた略台形や略三角形の第2の導光体6a、6b、6cを複数用いて、大きな平面照明装置1を自由に構成することができ、さらに互いに隣り合う導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの突き合わせた位置に副導光体4a、4bを設けて隣り合う導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの境目を目立たなくする。
そのため導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの大きさによる輝度や色調および色度等をコントロールすることができるとともに平面照明装置ユニット3の数量によって平面照明装置1の大きさを自由にでき、経済性や生産性に優れている。
そのため導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの大きさによる輝度や色調および色度等をコントロールすることができるとともに平面照明装置ユニット3の数量によって平面照明装置1の大きさを自由にでき、経済性や生産性に優れている。
また、図9に示すように、平面照明装置1は、光源5を略六角形の導光体2の各頂点10の位置(入射部10)に赤色発光(R)、青色発光(B)、緑色発光(G)の各発光色の光源5で平面照明装置1全体の色温度を調整して配置する。
なお、この時これら赤色発光(R)、青色発光(B)、緑色発光(G)の光源5を順に配置したり、略六角形の導光体2の各頂点10の位置(入射部10)に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置することによって、平面照明装置1全体の色温度を調整する。
そのため、一般的な赤色発光、青色発光、緑色発光の光源を用いても白色としての色温度を8000ケルビン程度にコントロールすることができるので、汎用性に優れコストの低減にも寄与することができ、実際の物の色調を忠実に再現することができる。
ケースまたは反射体20は、熱可塑性樹脂に例えば酸化チタンのような白色材料を混入した樹脂や熱可塑性樹脂にアルミニウム等の金属蒸着を施したり、金属箔を積層した物や金属等からなり、導光体2、2bや第2の導光体6a、6b、6cなどからの漏れ光を反射または乱反射等をして再度導光体2、2bや第2の導光体6a、6b、6cに戻す。
また、ケース20としては、強度を有したプラスチック等の樹脂やアルミダイキャスト等の金属などから形成することも可能である。
よって、入射部10を各頂点位置に設けた略六角形または略三角形の導光体2、2bと、各頂点近傍に載置面に対して略直角に環状に放射する光源5を備え、表面部7から光偏向要素により出射する平面照明装置ユニット3を複数用い、さらに導光体2,2bと同様に略台形や略三角形の第2の導光体6a、6b、6cの各頂点位置に設けた入射部10bの近傍に光源5を複数用いて、大きな平面照明装置1を自由に構成し、さらに互いに隣り合う導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの突き合わせた位置に副導光体4a、4bを設けて隣り合う導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの境目を目立たなくするとともに光源5に赤色発光(R)、青色発光(B)、緑色発光(G)および白色発光の半導体発光素子を任意の位置に用いることによって、導光体2,2bや第2の導光体6a、6b、6cの大きさによる輝度や色調および色度等をコントロールすることができるとともに平面照明装置ユニット3の数量によって平面照明装置1の大きさを自由にでき、実際の物の色調を忠実に再現することができるとともに汎用性があり経済性や生産性に優れている。
平面照明装置ユニット等の構成によって汎用型から大型画面のサイズとともに高速動画、高精細、高輝度等の要求に対応することができる平面照明装置を提供することができる。
1 平面照明装置
2 導光体
2b 導光体
3 平面照明ユニット
4a 副導光体
4b 副導光体
5 光源
6a 第2の導光体
6b 第2の導光体
6c 第2の導光体
7 表面部
8 裏面部
9 辺または側面部
10 入射部
10b 入射部
11 側端部
12 出射面
13 裏面
13b 裏面
14 入射端面部
15 内側傾斜側面
16 外側傾斜側面
17 辺または側面部
18 辺または側面部
19 辺または側面部
20 ケースまたは反射体
21 外側傾斜面部
22 内側傾斜面部
23 円弧形状
γ 屈折角
α 臨界角
n 屈折率
L01 光線
L02 光線
L03 光線
LS1 光線
LS0 光線
2 導光体
2b 導光体
3 平面照明ユニット
4a 副導光体
4b 副導光体
5 光源
6a 第2の導光体
6b 第2の導光体
6c 第2の導光体
7 表面部
8 裏面部
9 辺または側面部
10 入射部
10b 入射部
11 側端部
12 出射面
13 裏面
13b 裏面
14 入射端面部
15 内側傾斜側面
16 外側傾斜側面
17 辺または側面部
18 辺または側面部
19 辺または側面部
20 ケースまたは反射体
21 外側傾斜面部
22 内側傾斜面部
23 円弧形状
γ 屈折角
α 臨界角
n 屈折率
L01 光線
L02 光線
L03 光線
LS1 光線
LS0 光線
Claims (16)
- 透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射することを特徴とする導光体。
- 前記導光体の入射部は、平面状または円弧状であることを特徴とする請求項1記載の導光体。
- 前記導光体は、表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けることを特徴とする請求項1記載の導光体。
- 載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に前記光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成ることを特徴とする平面照明装置ユニット。
- 載置面に対して略直角に環状に放射する光源と、透明性を有した略六角形または略三角形の形状を成し、各六つまたは各三つの頂点位置に前記光源からの光を導く入射部を有し、該入射部に略直角に交わる表面部または/および裏面部から該入射部から導いた光を出射する導光体とから成る平面照明装置ユニットを複数用いて、前記光源を少なくとも2つの前記導光体の共通光源とし、前記導光体の略六角形または略三角形の辺どうしを向かい合わせに配置するとともに前記光源の上面と前記導光体の辺どうしを向かい合わせた位置に前記導光体の出射面側に対向する2つの入射端面部とこれら前記入射端面部の反対側方向に出射面を有する副導光体とを具備することを特徴とする平面照明装置。
- 前記副導光体は、中心部付近で120度に曲げられ2方向に伸びる出射面または中心部付近で120度に曲げられ3方向に伸びる出射面と、前記出射面の反対側に前記出射面よりも小さい同形または線状の裏面を有し、前記出射面の反対側の前記裏面から外側に広がる位置に2つまたは3つの入射面を有し、前記出射面と前記入射面とを外側の傾斜側面と前記裏面と接続した内側の傾斜側面とで接続し、略逆V字状の2つまたは3つの側端部を有することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記請求項5に、さらに略三角形および/または略台形の頂点位置に前記光源からの光を導く入射部を有した第2の導光体を具備し、全体の装置姿が四角形になることを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記副導光体の前記内側の傾斜側面は、前記入射面に対して135度の角度を成すことを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記副導光体の前記裏面は、反射性を有することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記副導光体および前記第2の導光体は、表面部または/および裏面部に光偏向要素を設けることを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記第2の導光体の入射部は、平面状または円弧状であることを特徴とする請求項6記載の平面照明装置。
- 前記導光体、副導光体および第2の導光体が微小に湾曲し、全体の装置姿が湾曲状になることを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記光源は、前記導光体の前記略六角形または前記略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源を順に配置することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記光源は、前記導光体の前記略六角形または前記略三角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色の光源で平面照明装置全体の色温度を調整して配置することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記光源は、前記導光体の前記略六角形の各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置して平面照明装置全体の色温度を調整することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
- 前記光源は、前記導光体の前記略三角形を六つ組み合わせ略六角形を1セットとし、この六つの各頂点位置に赤色発光、青色発光、緑色発光の各発光色が隣り合わせに成らない様に、緑色発光の光源を3つ、赤色発光の光源を2つ、青色発光の光源を1つになるように配置するとともに六つの前記略三角形の中心に白色発光の光源を配置して平面照明装置全体の色温度を調整することを特徴とする請求項5記載の平面照明装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005174219A JP2006324224A (ja) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | イルミネーションシステム |
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JP2005174219A JP2006324224A (ja) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | イルミネーションシステム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-05-19 JP JP2005174219A patent/JP2006324224A/ja active Pending
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