JP2008159489A

JP2008159489A - 照明装置

Info

Publication number: JP2008159489A
Application number: JP2006348642A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Matsukawa; 一行松川; Masao Kamata; 正夫鎌田; Isao Nara; 功奈良; Yasuo Uemoto; 泰生上本; Kenji Miura; 健治三浦
Original assignee: Matsushita Electric Works Interior Lighting Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Panasonic Life Solutions Asahi Co Ltd
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができる照明装置を提供することにある。
【解決手段】照明装置は、複数の直管形の放電ランプ１を並置してなる光源部１０と、各放電ランプ１に電力を供給して点灯させる点灯装置と、光源部１０の後方に配設される反射板２とを備え、光源部１０は、軸方向において同様な色度変化を示す２つの放電ランプ１Ａ，１Ｂを、色度の変化が互いに逆向きとなるように並置してなる複数の光源ユニット１１により構成され、点灯装置は、光源ユニット１１の２つの放電ランプ１Ａ，１Ｂそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となる電圧を印加するように構成され、反射板２は、光源ユニット１１の２つの放電ランプ１Ａ，１Ｂそれぞれから放射された光を前方に反射する反射部２１を光源ユニット１１毎に備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

従来から、透過形の液晶パネルを後方から照射する照明装置（すなわち、直下式バックライト）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種の照明装置では、光源として、白色光を放射する直管形の放電ランプ、例えば、冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp；ＣＣＦＬ）が用いられている。

上述したような白色光を放射する冷陰極蛍光ランプでは、冷陰極蛍光ランプのガラス管内に封入された放電ガスより放射された紫外線を白色光に変換するために、ガラス管の内面に蛍光体層が設けられており、このような蛍光体層の材料としては、放射する光の波長のピークが異なる複数の蛍光体を混合してなる混合蛍光体（例えば、３波長蛍光体や、４波長蛍光体、５波長蛍光体など）が比較的よく用いられている。

ここで、冷陰極蛍光ランプのガラス管の内面に蛍光体層となる混合蛍光体を塗布するにあたっては、ガラス管の軸方向（長手方向）を上下方向に沿わせた状態で、軸方向の一端側から他端側にガラス管の内面を伝うようにして混合蛍光体を流し込むことによって混合蛍光体の塗布を行うのであるが、混合蛍光体に含まれる蛍光体の重さやガラスとの親和性などにより各蛍光体がガラス管の内面を伝う速度が異なり、その結果、ガラス管の軸方向の一端側と他端側とで混合蛍光体における蛍光体の混合比率が異なってしまう。そして、この混合比率の差が、冷陰極蛍光ランプの両端側における色度の差（すなわち、管端色差）として現れ、例えば、上述したような白色光を放射する冷陰極蛍光ランプでは、冷陰極蛍光ランプの軸方向の一端側では青みを帯び、他端側では赤みを帯びてしまうといった問題点がある。

また、上述したような方法によってガラス管の内面に蛍光体層を形成した際には、ガラス管の軸方向の一端側と他端側とで蛍光体層の厚みが異なってしまい、そのため冷陰極蛍光ランプの軸方向の一端側と他端側とで輝度が異なる（すなわち、輝度むらが大きくなる）という問題も生じていた。

かかる問題に際して、特許文献１では、冷陰極蛍光ランプを、その閉塞端部と封止端部とが互い違いとなるように並設して、蛍光体層の厚みが相対的に厚くなり易い閉塞端部側と、蛍光体層の厚みが相対的に薄くなり易い封止端部側とを交互に配置することにより、色むらおよび輝度むらを相殺して低減するようにしている。

一方、特許文献１のように、冷陰極蛍光ランプの配置によって色むらおよび輝度むらを低減するのではなく、冷陰極蛍光ランプ自体の色むらおよび輝度むらを低減することも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２では、冷陰極蛍光ランプのガラス管の軸方向の一端側から蛍光体をガラス管内の管長の半分まで吸い上げて、ガラス管内の軸方向の半分まで蛍光体層を形成し、次に、ガラス管の軸方向の他端側から蛍光体をガラス管の管長の半分まで吸い上げて、ガラス管内の軸方向の残り半分まで蛍光体層を形成することによって、ガラス管の内面の全面に蛍光体層を形成してなる冷陰極蛍光ランプが開示されている。また、特許文献２には、冷陰極蛍光ランプを用いたバックライトについても開示されている
特開平８−９４８４５号公報（図１〜図３参照）特開２００５−２８５６６８号公報（図１参照）

ところで、冷陰極蛍光ランプでは、上述したような蛍光体層の膜厚の差の他に、漏洩電流によって輝度むらが生じるおそれがある。

すなわち、一般に、直下色バックライトに用いられる冷陰極蛍光ランプとしては、ガラス管の管径が小さく、且つその長さが長いものが比較的よく用いられるため、点灯中の管電圧が高い冷陰極蛍光ランプでは、一方の電極から他方の電極に向けて電流が流れる際に、電流がガラス管外に漏洩して（漏洩電流が生じて）しまい、その結果、冷陰極蛍光ランプの軸方向の一端側と他端側とで輝度が異なってしまうのである。

そのため、上述した特許文献１，２に開示されたものであっても、依然として、冷陰極蛍光ランプの軸方向の一端側と他端側とにおける輝度に差が生じており、十分な色むらおよび輝度むらの低減が図れていなかった。

また、従来から、冷陰極蛍光ランプから放射された光を反射する反射板を冷陰極蛍光ランプの後方に設けることによって、色むらおよび輝度むらを低減することが提案されている。

このような反射板としては、例えば、全ての冷陰極蛍光ランプから放射された光を前方の反射する反射部を有する反射板（図６（ｂ）参照）や、冷陰極蛍光ランプから放射された光を反射する反射部を冷陰極蛍光ランプと一対一対応で有する反射板（図６（ｃ）参照）などが提案されている。

しかしながら、前者の反射板では、冷陰極蛍光ランプが放射する光同士が混ざり易いため、色むらの低減を図ることができていたが、冷陰極蛍光ランプの前方における輝度と冷陰極蛍光ランプ間の隙間における輝度との差が大きくなり、輝度むらの低減という点では不十分であった。一方、後者の反射板では、冷陰極蛍光ランプの前方における輝度と冷陰極蛍光ランプ間の隙間における輝度との差を小さくでき、輝度むらの低減を図ることができていたが、反射部が個々の冷陰極蛍光ランプに対して設けられているために冷陰極蛍光ランプが放射する光同士が混ざり難く、色むらの低減という点では不十分であった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができる照明装置を提供することにある。

上述の課題を解決するために、請求項１の発明では、複数の直管形の放電ランプを並置してなる光源部と、光源部の各放電ランプに電力を供給して点灯させる点灯装置と、光源部の後方に配設されて光源部の各放電ランプが放射する光を前方に反射する反射板とを備え、光源部は、軸方向において同様な色度変化を示す２つの放電ランプを、色度の変化が互いに逆向きとなるように並置してなる１乃至複数の光源ユニットにより構成され、点灯装置は、光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となる電圧を印加するように構成され、反射板は、光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれから放射された光を前方に反射する反射部を光源ユニット毎に備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、光源ユニットでは軸方向において同様な色度変化を示す２つの放電ランプを色度の変化が互いに逆向きとなるように並置しているから、同方向となるように並置する場合に比べて、色むらを低減でき、その上、光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となる電圧を印加するので、２つの放電ランプそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに同方向となる電圧を印加する場合に比べて、輝度むらを低減でき、さらに、光源ユニット毎に当該光源ユニットの２つの放電ランプが放射する光を反射する反射部を設けているので、２つの放電ランプから放射された光が混ぜ合わされるから、色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、光源部の２つの放電ランプ間の間隔は、２４ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、２つの放電ランプ間の隙間が小さくなるとともに、２つの放電ランプそれぞれが放射する光が混ざり易くできるから、さらなる色むらおよび輝度むらの低減が図れる。

請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、反射部において光源ユニットの２つの放電ランプ間の隙間の後方に位置する部位には、放電ランプから放射された光を前記隙間側に反射する反射面を有する第１の突起部が設けられ、反射部において光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれの後方に位置する部位には、放電ランプから放射された光を放射元の放電ランプから離れる方向に反射する反射面を有する第２の突起部が設けられていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、第１の突起部によって放電ランプから放射された光を２つの放電ランプ間の隙間側に反射するから、前記隙間における輝度を相対的に強くでき、また、第２の突起部によって放電ランプから放射された光を放射元の放電ランプより離れる方向に反射するから、反射部で反射された光が放電ランプの近傍に集まって、放電ランプ近傍の輝度が相対的に強くなってしまうことを抑制でき、結果として、輝度むらの低減が図れる。

本発明は、色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態の照明装置１は、例えば、透過形の液晶パネル（図示せず）を後方から照射する照明装置（すなわち、直下式バックライト）であって、図１および図２に示すように、複数（図示例では１２本）の直管形の放電ランプ１を並置（軸方向を揃えた状態で軸方向と直交する方向に並べて配置）してなり液晶パネルの背面と略平行に配設される光源部１０と、光源部１０の後方に配設されて放電ランプ１が放射する光を前方（図３における上方）へ反射する反射板２と、液晶パネルと放電ランプ１との間に配設され入射した光を拡散する平板状の拡散板３と、放電ランプ１の軸方向（長手方向）の両端部それぞれに設けられた端子ピン１ａを介して放電ランプ１（の電極）に電力を供給して点灯させる点灯装置（図示せず）と、点灯装置を構成する回路部品の少なくとも一部が実装されて反射板２の背面側に配設される２枚の回路基板４と、拡散板３の前方に配設される拡散シート５０と、拡散シート５０の前方に配設されるレンズシート５１と、レンズシート５１の前方に配設される光学シート５２と、光学シート５２の前方に配設される押さえ枠６と、押さえ枠６を介して拡散板３ならびに前記３種類のシート５０〜５２を反射板２との間に挟み込むとともに押さえ枠６との間に液晶パネル（図示せず）を挟み込んで支持する金属フレーム７とを備えている。

放電ランプ１は、棒状のガラス管と、ガラス管内の両端部に設けられた一対の電極（図示せず）と、一端部が電極と接合されて他端部がガラス管の外に導出された端子ピン１ａとを有する冷陰極蛍光ランプである。放電ランプ１のガラス管には、例えば、励起されることで紫外線を放射する放電ガス（例えば、Ｘｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガス、窒素、一酸化炭素、および水銀蒸気のいずれかまたはこれらの組み合わせを主成分とする混合ガスなど）が封入されており、ガラス管の内面には、紫外線を吸収して白色光を放射する蛍光体層が塗布されている。なお、ガラス管の直径は数ｍｍであり、その全長は、例えば画面が６５インチのテレビであれば１４６ｃｍである。また、端子ピン１ａは後方へ略直角に折り曲げられている。

ところで、光源部１０を構成する複数の放電ランプ１は、いずれも同規格のものであって、いずれも同様の色度特性（放電ランプ１の軸方向における色度の分布、すなわち色むら）、および輝度特性（放電ランプ１の軸方向における輝度の分布、すなわち輝度むら）を有している。例えば、放電ランプ１は、白色光を放射する冷陰極蛍光ランプであるから、軸方向の一端側では青みを帯び、他端側では赤みを帯びるという色度特性を有している。また、軸方向の一端側では、他端側より輝度が強くなるという輝度特性を有している。

そこで、本実施形態の照明装置では、同規格の２つの放電ランプ１により光源ユニット１１を構成するようにしている。以下、光源ユニット１１について図１（ａ）を参照して説明する。なお、以下の説明では、２つの放電ランプ１を区別するために必要に応じて符号１Ａ，１Ｂで示す。

上述した光源ユニット１１は、同規格の２つの放電ランプ１を互いに逆向きとなるように並置してなり、これにより、放電ランプ１Ａにおける軸方向の一端側に放電ランプ１Ｂにおける軸方向の他端側が、放電ランプ１Ａにおける軸方向の他端側に放電ランプ１Ｂにおける軸方向の一端側が、それぞれ位置するようにしている。すなわち、光源ユニット１１は、図１（ａ）に示すように、軸方向の一端側を左端側、軸方向の他端側を右端側に向けた放電ランプ１Ａと、軸方向の一端側を右端側、軸方向の他端側を左端側に向けた放電ランプ１Ｂとで構成されている。

そして、このような光源ユニット１１を複数（図示例では６つ）並置することによって光源部１０が構成される。なお、放電ランプ１の向きは、少なくとも光源ユニット１１において互いに逆向きとなっていればよいのであって、隣り合う別々の光源ユニット１１の放電ランプ１間においては、必ずしも向きを互いに逆向きとする必要はない。

拡散板３は、例えば、アクリル樹脂のような透光性材料によって薄肉の平板状に形成され、放電ランプ１が放射する光を拡散させて前方へ照射するものであって、鈎形の切り欠き３ａが四隅に設けられるとともに、長手方向に対向する両辺の中央には内側に凹んだ凹所３ｂがそれぞれ設けられている。

反射板２は、図３に示すように、ＰＢＴ樹脂によって全体が扁平な矩形板状に形成され、周囲の枠部２０を除く前面に複数（図示例では６つ）の反射部２１が略平行に並べて形成されている。これら反射部２１は、反射板２の短手方向に並べられており、各反射部２１の前方には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、２つ（２本）の放電ランプ１が配置されるようになっている。

また、枠部２０前面の四隅には、図３に示すように、切り欠き３ａに当接して拡散板３を位置決めするために略Ｌ字形の位置決め突部２２が突設されている。さらに枠部２０の長手方向に対向する両枠片２０ａの前面には、放電ランプ１の端部を収納する複数（図示例では１２）の収納凹部２３が設けられている。ここで、収納凹部２３は、１つの反射部２１に対して２つの収納凹部２３が対応（連通）するようにして、各枠片２０ａの前面にその長手方向沿って略等間隔に設けられている。これによって、各反射部２１の前方に、２本の放電ランプ１を配置することができるようにしている。

収納凹部２３の底面（背面）には前後に貫通する貫通孔２３ａが設けられ、図３および図４に示すように、放電ランプ１の端部が収納凹部２３に収納された状態で、放電ランプ１の端子ピン１ａが貫通孔２３ａに挿通される。また、各反射部２１の前面には、放電ランプ１を支持する放電ランプ支持部２５が、各放電ランプ１に対して２つずつの計４つ設けられている。この放電ランプ支持部２５は、放電ランプ１を反射部２１の前面から所定距離だけ離間させた状態に支持するためのものであって、例えば、放電ランプ１の管壁を内側に収める形で狭持する狭持部と、狭持部を反射部２１の前面から所定距離だけ離間させた状態で狭持部と反射部２１とを連結する柱部とで構成されている。なお、放電ランプ支持部２５は、例えば、反射板２１と同じＰＢＴ樹脂を用いて形成することができるため、本実施形態では、放電ランプ支持部２５を反射板２１と一体に形成している。

さらに、反射板２の両枠片２０ａの前面側には、収納凹部２３に収納された放電ランプ１の端部を前方から押さえる押さえ板８が取り付けられる。この押さえ板８は、合成樹脂成形品からなり、短冊状の主部８ａと、主部８ａの前面中央より前方へ突出し拡散板３の凹所３ｂと凹凸嵌合される平面視略コ字形の突壁８ｂと、主部８ａの背面側より後方へ突設され各収納凹部２３に挿入される複数（本実施形態では１２個）の押さえ片８ｃとを一体に備えている。

なお、放電ランプ１の両端部には、放電ランプ１の軸方向に沿った開口溝を有する円筒形の保持部材９が外挿されており、ねじ止めやかしめなどの適宜の方法で押さえ板８を枠片２０ａに取り付ければ、押さえ片８ｃの先端（図２における後端）が保持部材９に当接するから、押さえ板８によって放電ランプ１が間接的に支持されることになる。なお、拡散板３は、押さえ板８の突壁８ｂに凹所３ｂを凹凸嵌合させるようにして押さえ板８の前面側に載置される。また、保持部材９の形状は円筒形に限られないが、開口溝の方向が放電ランプ１の両端で自由、つまり角度を管理する必要がないため、放電ランプ１の端子ピン１ａに対する保持部材９の取り付けが容易である点で円筒形のものが望ましい。

一方、反射板２における反射部２１の結合部（反射部２１間の境界部）には、図２および図３に示すように、略円錐形状であり背面側から拡散板３に当接して支持する複数の拡散板支持部２６がＰＢＴ樹脂によって反射板２と一体に形成されており、反射板２に対して拡散板３を平行して支持できるようにしている。

ところで、反射部２１は、図１（ｂ）に示すように、放電ランプ１の軸方向に沿った長手方向を法線方向とする断面形状が、後方に凸な弧状となった板状に形成されている。また、反射部２１の深さ寸法は、放電ランプ１をランプ支持部２５に取り付けた状態で、放電ランプ１が反射部２１内に収まるような大きさに設定されている。つまり、反射部２１内に配置された放電ランプ１から放射された光が、他の反射部２１に直接入り込まないようになっている。

回路基板４は、短冊状の絶縁基板に配線パターンが印刷されたプリント配線板からなり、放電ランプ１を点灯するための点灯装置（インバータ回路など）を構成する回路部品（図示せず）が実装されている。また、回路基板４の長手方向に沿った一方の端縁には放電ランプ１の端子ピン１ａが差込接続される接続部４０が等間隔で一列に並べて実装されている。接続部４０は、端子ピン１ａが挿入される挿入口（図示せず）を有したハウジングと、ハウジング内に収納されて挿入口を通して挿入された端子ピン１ａを受ける刃受け（図示せず）とを具備し、この刃受けを介して端子ピン１ａと点灯装置とが電気的に接続（結線）されるように成っている。

ここで、上述の点灯装置は、光源ユニット１１の２つの放電ランプ１Ａ，１Ｂそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となるとともに当該２つの放電ランプにおいて高電位側の電位同士および低電位側の電位同士が等しくなる電圧を印加するように構成されている。すなわち、回路基板４において１つの反射部２１に対応する２つの接続部４０は、ある時点においては、一方の接続部４０（以下、必要に応じて符号４０Ａで示す）が高電位側となり、他方の接続部４０（以下、必要に応じて符号４０Ｂで示す）が低電位側となる。また、接続部４０Ａが低電位側となった場合には、接続部４０Ｂが高電位側となる。なお、点灯装置によって高電位側となる接続部４０に与えられる電位は全て等しく、低電位側となる接続部４０に与えられる電位も全て等しくなるようにしている。例えば、点灯装置として高周波交流電圧を出力するインバータ回路を用いる場合には、インバータの一対の出力端の一方を接続部４０Ａに接続するとともに、前記一対の出力端の他方を接続部４０Ｂに接続することによって実現できる。

光学シート５２は、入射光を垂直偏光成分または水平偏光成分に分離透過して液晶パネルに照射するためのものである。また、拡散シート５０は、拡散板３からの出射光の偏角作用とレンズシート５１から再帰反射された光の拡散作用とを主な役割とする。さらに、レンズシート５１は、拡散シート５０からの出射光の偏角作用を主な役割とする。ここで、これら３種類のシート５〜７にも拡散板３と同じ位置に同形状・同寸法の切り欠きおよび凹所が設けられている。なお、これら３種類のシート５〜７の機能や材質などについては従来周知であるから詳細な説明は省略する。

押さえ枠６は矩形枠状の合成樹脂成形品からなり、光学シート５２の前面側に配設される。金属フレーム７は、アルミなどの金属材料によって矩形枠状に形成され、押さえ枠６を介して反射板２の前面側に取り付けられ、押さえ枠６との間に液晶パネルを挟み込んで支持するとともに、押さえ枠６を介して反射板２との間に拡散板３および３種類のシート５〜７を挟み込んで支持するものである。なお、金属フレーム７の反射板２との結合は、ねじ止めや、かしめなどの適宜の方法で行えばよい。

以上述べた本実施形態の照明装置によれば、光源ユニット１１では軸方向において同様な色度変化を示す２つの放電ランプ１，１を色度の変化が互いに逆向きとなるように並置しているから、同方向となるように並置する場合に比べて、色むらを低減でき、その上、光源ユニット１１の２つの放電ランプ１，１それぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となる電圧を印加するので、高電位側と低電位側とが同方向となる電圧を印加する場合に比べて輝度むらを低減でき、このとき２つの放電ランプ１，１において高電位側の電位同士および低電位側の電位同士が等しくなるようにしているので、２つの放電ランプ１，１の全体的な輝度をほぼ等しくすることができてさらなる輝度むらの低減が図れ、さらに、光源ユニット１１毎に当該光源ユニット１１の２つの放電ランプ１，１が放射する光を反射する反射部２１を設けているので、２つの放電ランプ１，１から放射された光が混ぜ合わされるから、色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができる。

次に、本実施形態の照明装置の効果を確かめるために行ったシミュレーションの結果について図６および図７を参照して説明する。

このシミュレーションは、図６（ａ）〜（ｄ）それぞれに示すモデルＡ〜Ｄを用いて行った。ここで、図６（ａ）に示すモデルＡは本実施形態の照明装置と同様に２つの放電ランプ１に対して１つの反射部２１を有する反射板２を用いたものであり、図６（ｃ）に示すモデルＣは各放電ランプ１それぞれに反射部２１を設けた形の反射板２を用いたものであり、図６（ｄ）に示すモデルＤは全放電ランプ１について一の反射部２１を有する箱形の反射板２を用いたものであり、図６（ｂ）に示すモデルＢはモデルＤの構成に加えて放電ランプ１が放射する光の反射方向を調整する突起部を設けた反射板を用いたものである。なお、各モデルＡ〜Ｄにおける各部の寸法は、図６（ａ）〜（ｄ）に図示する通りである。また、上記シミュレーションでは、拡散板３の透過率は６６％とした。

各モデルＡ〜Ｄについて、その拡散板３の前面における放電ランプ１の並置方向での輝度分布をシミュレーションにより算出した結果、図７に示すグラフが得られた。なお、図７に示すグラフにおける横軸は、各モデルの反射板２における一端（図６（ａ）〜（ｄ）それぞれにおける左端）からの距離である。

このようなシミュレーション結果を元に、輝度むらを算出した結果、下記の表１に示す結果が得られた。なお、表１の輝度むらの算出は、図６（ａ）〜（ｄ）において示す、拡散板３の前面において放電ランプ１と重なる部分（すなわち放電ランプ１の前方）Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ８における輝度Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８の平均値ける輝度）の平均値に対する隣り合う放電ランプ１間の中間部分Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ９における輝度Ｃ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ９の平均値を百分率で示したものであって、（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５＋Ｃ７＋Ｃ９）／（（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６＋Ｃ８）＊５／４）＊１００で与えられる。

また、各モデルＡ〜Ｄにおいて色むらに関するシミュレーションを行った結果、下記の表１に示す結果が得られた。なお、色むらの評価は、拡散板３の前面において放電ランプ１と重なる部分における赤みを帯びた光の強度から、青みを帯びた光の強度を差し引いた値からなる色むら指数によって行った。なお、この評価方法では、色むら指数が０に近ければ近いほど白色光に近く、色むらが少ないと評価し、また、色むら指数が負であれば青みが強く、色むら指数が正であれば赤みが強いと評価する。

以上述べたシミュレーションの結果により、輝度むらについては、モデルＣが最も良く、次いで、モデルＡ、モデルＢ、モデルＤの順に輝度むらが良いという結果が得られた。また、色むらについては、モデルＣがモデルＡ〜Ｃに比べて非常に悪く、モデルＡ〜Ｃでは、モデルＡよりもモデルＢ，Ｃのほうが色むらは良いものの、モデルＣに比べれば大差がないという結果が得られた。

つまり、モデルＣは、輝度むらを最も低減できるものの色むらが最も悪くなり、モデルＢは、色むらを最も低減できるものの輝度むらが最も悪くなる。また、モデルＤでは、モデルＣに比べて輝度むらが悪くなるものの、色むらを向上できることが分かった。

そして、モデルＡでは、モデルＤに比べて輝度むらを向上でき、しかも色むらについては大きな差がないということが分かった。

したがって、本実施形態に照明装置によれば、従来の照明装置に比べて、色むらの低減を図りつつも輝度むらの低減を図ることができるという結果が確かめられた。

ところで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、光源ユニット１１の２つの放電ランプ１間の距離ｔを短くするようにしてもよく、この場合、２つの放電ランプ１間の距離ｔは２４ｍｍ以下とすることが好ましい。図８（ｂ）に示すように２つの放電ランプ１間の距離ｔを相対的に短くすれば、２つの放電ランプ１間の距離ｔが相対的に長い図８（ａ）に示す例に比べて、２つの放電ランプそれぞれが放射する光を効率よく混ぜ合わせることが可能となり、さらなる色むらおよび輝度むらの低減が図れる。

また、本実施形態の照明装置における反射板２は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、放電ランプ１の軸方向を法線方向とする断面形状が弧状となっているが、図８（ｃ）に示すように、反射板２の各反射部２１において光源部の２つの放電ランプ１間の隙間の後方に位置する部位に、放電ランプ１から放射された光を前記隙間側に反射する反射面を有する突起部２１ａを設けるようにしてもよい。このようにすれば、突起部２１ａによって放電ランプ１から放射された光を２つの放電ランプ間の隙間側に反射するから、前記隙間における輝度を相対的に強くでき、結果として、輝度むらの低減が図れる。

さらに、図８（ｄ）に示すように、上記突起部（以下、「第１の突起部」と称する）２１ａに加えて、反射部２１において光源ユニット１１の２つの放電ランプ１それぞれの後方に位置する部位に、放電ランプ１から放射された光を放射元の放電ランプ１から離れる方向に反射する反射面を有する第２の突起部２１ｂを設けるようにしてもよい。

このようにすれば、第１の突起部２１ａによって放電ランプ１から放射された光を２つの放電ランプ１間の隙間側に反射するから、前記隙間における輝度を相対的に強くでき、また、第２の突起部２１ｂによって放電ランプ１から放射された光を放射元の放電ランプ１より離れる方向に反射するから、反射部２１で反射された光が放電ランプ１の近傍に集まって、放電ランプ１近傍の輝度が相対的に強くなってしまうことを抑制でき、結果として、さらなる輝度むらの低減が図れる。なお、第１の突起部２１ａを設けずに、第２の突起部２１ｂのみを設ける構成としてもよい。

なお、第１の突起部２１ａおよび第２の突起部２１ｂの形状は、その表面からなる反射面によって、所望の反射特性が得られるように適宜設定すればよい。また、これら第１の突起部２１ａおよび第２の突起部２１ｂは、ＰＢＴ樹脂を用いて形成できるため、反射板２と一体に形成するようにしてもよい。

ところで、色むらおよび輝度むらが少ないものの、全体的な輝度が異なる放電ランプ１を用いる必要がある場合には、図９に示すように、輝度が異なる２つの放電ランプ１を並置することで光源ユニット１１を構成するようにしてもよく、この場合、相対的に輝度が低い放電ランプ１から放射される光と、相対的に輝度が高い放電ランプ１から放射される光とを反射部２１により混ぜ合わせることができるから、輝度むらを低減することができるという効果が得られる。なお、図９では、相対的に輝度が低い放電ランプ１をドットで示している。

本発明の一実施形態の照明装置の要部を示し、（ａ）は概略前面図、（ｂ）は概略断面図である。同上における照明装置の分解斜視図である。同上における放電ランプ、反射板、押さえ板を示す前方からみた斜視図である。同上における反射板および回路基板を示す後方からみた斜視図である。同上における後方からみた斜視図である。照明装置の輝度分布の測定に用いたモデルの概略説明図である。照明装置の輝度分布のグラフである。（ａ）は同上における照明装置の要部に概略説明図、（ｂ）〜（ｃ）は同上における他例の照明装置の要部の概略説明図である。本発明の他例の照明装置の要部の概略説明図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ放電ランプ
２反射板
１０光源部
１１光源ユニット
２１反射部
２１ａ第１の突起部
２１ｂ第２の突起部

Claims

複数の直管形の放電ランプを並置してなる光源部と、光源部の各放電ランプに電力を供給して点灯させる点灯装置と、光源部の後方に配設されて光源部の各放電ランプが放射する光を前方に反射する反射板とを備え、
光源部は、軸方向において同様な色度変化を示す２つの放電ランプを、色度の変化が互いに逆向きとなるように並置してなる１乃至複数の光源ユニットにより構成され、
点灯装置は、光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれに高電位側と低電位側とが互いに逆方向となる電圧を印加するように構成され、
反射板は、光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれから放射された光を前方に反射する反射部を光源ユニット毎に備えていることを特徴とする照明装置。
光源部の２つの放電ランプ間の間隔は、２４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
反射部において光源ユニットの２つの放電ランプ間の隙間の後方に位置する部位には、放電ランプから放射された光を前記隙間側に反射する反射面を有する第１の突起部が設けられ、反射部において光源ユニットの２つの放電ランプそれぞれの後方に位置する部位には、放電ランプから放射された光を放射元の放電ランプから離れる方向に反射する反射面を有する第２の突起部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。