JP2008218325A - 導光板および平面照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射する。
【解決手段】平面照明装置１は、光源１６と、出射面部５または／および反出射面部６には光源１６に対応する入射端面部３から光源１６の指向特性に対応した領域を鏡面部７とするとともに他の領域には光偏向素子９を設けた導光板２と、少なくとも光源１６の両端方向に光源１６の表面よりも入射端面部３に近い位置に拡散部を有し、入射端面部３を覆うように出射面部５方向及び反出射面部６方向に延在するリフレクタ１１と、これら光源１６と導光板２とリフレクタ１１とを収納するケース１７とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、指向特性を有した光源に対して、光源の指向特性に対応するように入射端面部から指向特性に対応した領域を鏡面部にし、他の領域には光偏向素子を出射面部や反出射面部に設け、また導光板に入射した時の最大屈折角によって導光板の厚さに依存する出射面部や反出射面部に最初に到達する入射端面部からの距離には光偏向素子を設けない導光板と、少なくとも光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有し、導光板の出射面部方向に光偏向素子を設けていない距離まで延在し、同様に反出射面部方向にも光偏向素子を設けていない距離まで延在または反出射面部全体に延在するリフレクタと、これら光源と導光板とリフレクタとを収納するケースとを具備してなる平面照明装置であって、光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができ、出射面部から観測した時に光源の映り込みが無く、出射面部全体として均一な出射光および複数の光源や発光色の異なる複数の光源からの光でも混合された出射光を得ることができる導光板と、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させることができ、さらに導光板を挟み着けることができ、導光板からの漏れ光を無くすことができるとともに光源と導光板との接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源による非混合な出射光を回避することができるとともに長時間の使用時に於いても光源からの熱による導光板の変形等を回避することができるリフレクタやこれら導光板を用いた平面照明装置に関するものである。

従来の光源装置としては、放射光を導光板等の中に多く進入させるため、導光板中に嵌合するようにして全てを、透明材を用いているものが知られている。
さらに、より多くの光源を使用できるように光源装置を小型化し、出射部以外の部分が極力省略された光源装置も知られている。

さらに、光源装置に使用されている光源が半導体発光素子（ＬＥＤ等）であり、指向性が強いので、導光板の中心位置に特に輝度やエネルギ値の高い光が直進し、導光板の入射部の反対側方向に進むため、入射部分で拡散するように入射部を表面部から裏面部方向に稜を持つプリズム加工を施して導光板内に入射するときに光を拡散する構成の平面照明装置が知られている。
特開平１０−２９３２０２号公報

上述した従来の光源装置として、放射光を導光板等の中に多く進入させるため、導光板中に嵌合するようにして全てを、透明材を用いているものでは、光源からの光の指向性がそのままの状態で導光板内に進入するので、指向性に反映したそのままの出射光を得てしまう。このため、光の斑ができてしまう課題と導光板の中心部分に侵入した直線光の利用が少ない課題がある。

さらに、光源装置に使用されている光源が半導体発光素子（ＬＥＤ等）であり、指向性が強いので、導光板の中心位置に特に輝度やエネルギ値の高い光が直進し、導光板の入射部の反対側方向に進むため、入射部分で拡散するように入射部を表面部から裏面部方向に稜を持つプリズム加工を施して導光板内に入射するときに光を拡散する構成の平面照明装置では、厚さに対する横方向に対しては拡散効果を得ることができる。しかし、厚さ方向に対しては拡散されず、横方向に進んだ光の一部分が導光板の側面部部分から外部に漏れる。そのため、出射面からの出射光量が期待ほど得ることができない課題がある。

（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、以下のような導光板および平面照明装置を提供することにある。すなわち、指向特性を有した光源と、この指向特性を有した光源に対して、光源の指向特性に対応するように入射端面部から指向特性に対応した領域を鏡面部にし、他の領域には光偏向素子を出射面部または／および反出射面部に設け、また導光板に入射した時の最大屈折角によって導光板の厚さに依存する出射面部や反出射面部に最初に到達する入射端面部からの距離には光偏向素子を設けない導光板と、少なくとも光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有し、導光板の出射面部方向に光偏向素子を設けていない距離まで延在し、同様に反出射面部方向にも光偏向素子を設けていない距離まで延在または反出射面部全体に延在するリフレクタと、これら光源と導光板とリフレクタとを収納するケースとを具備してなる様な導光板、リフレクタおよびこれらからなる平面照明装置であって、光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができ、出射面部から観測した時に光源の映り込みが無く、出射面部全体として均一な出射光および複数の光源や発光色の異なる複数の光源からの光でも混合された出射光を得ることができる。
また、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させることができる。
さらに、リフレクタで導光板を挟み着けることができ、導光板からの漏れ光を無くすことができる。また、光源と導光板との接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源による非混合な出射光を回避することができるとともに長時間の使用時に於いても光源からの熱による導光板の変形等を回避することができる。

本発明の請求項１に係る導光板は、出射面部または／および反出射面部には光源に対応する入射端面部から光源の指向特性に対応した領域を鏡面部とするとともに他の領域には光偏向素子を設けることを特徴とする。

請求項１に係る導光板は、出射面部または／および反出射面部には光源に対応する入射端面部から光源の指向特性に対応した領域を鏡面部とするとともに他の領域には光偏向素子を設けるので、光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができる。

また、請求項２に係る導光板は、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、入射端面部からＣｏｔγとＴとの積の値までの距離の間に出射面部または／および反出射面部に光偏向素子を設けないことを特徴とする。

請求項２に係る導光板は、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、入射端面部からＣｏｔγとＴとの積の値までの距離の間に出射面部または／および反出射面部に光偏向素子を設けないので、光源からの光を出射することなく入射端面部から帯状にフラットな鏡面を得ることができる。

さらに、請求項３に係る平面照明装置は、請求項１または２の導光板と、
光源と、
少なくとも光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有し、入射端面部を覆うように出射面部方向及び反出射面部方向に延在するリフレクタと、
これら光源と導光板とリフレクタとを収納するケースとを具備したことを特徴とする。

請求項３に係る平面照明装置は、請求項１または２の導光板と、
光源と、
少なくとも光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有し、入射端面部を覆うように出射面部方向及び反出射面部方向に延在するリフレクタと、
これら光源と導光板とリフレクタとを収納するケースとを具備したので、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させることができる。
また、リフレクタで導光板を挟み着けることができる。

また、請求項４に係る平面照明装置は、リフレクタが、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、出射面部方向にＣｏｔγとＴとの積の値までの距離に延在および反出射面部方向に積の値までの距離に延在または反出射面部全体に延在することを特徴とする。

請求項４に係る平面照明装置は、リフレクタが、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、出射面部方向にＣｏｔγとＴとの積の値までの距離に延在および反出射面部方向に積の値までの距離に延在または反出射面部全体に延在するので、導光板からの出射光に影響なくリフレクタで導光板を挟み着けることができるとともに反出射面部方向に漏れた光を再び導光板内に戻すことができる。

さらに、請求項５に係る平面照明装置は、リフレクタが、光源の出射面の大きさに開口部を有することを特徴とする。

請求項５に係る平面照明装置は、リフレクタが、光源の出射面の大きさに開口部を有するので、リフレクタを光源よりも導光板側に載置しても光源からの出射光を開口部から導光板方向に出射することができる。

以上のように、請求項１に係る導光板は、出射面部または／および反出射面部には光源に対応する入射端面部から光源の指向特性に対応した領域を鏡面部とするとともに他の領域には光偏向素子を設けるので、光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができる。
そのため、出射面部から観測した時に光源の映り込みが無く、出射面部全体として均一な出射光および複数の光源や発光色の異なる複数の光源からの光でも混合された出射光を得ることができる。

請求項２に係る導光板は、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、入射端面部からＣｏｔγとＴとの積の値までの距離の間に出射面部または／および反出射面部に光偏向素子を設けないので、光源からの光を出射することなく入射端面部から帯状にフラットな鏡面を得ることができる。
そのため、この帯状のフラットな鏡面によってリフレクタを密着させることができる。
また、入射端面部の位置を容易に判断することができ、組み立て等に於ける作業性や信頼性を向上することができる。

請求項３に係る平面照明装置は、請求項１または２の導光板と、
光源と、
少なくとも光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有し、入射端面部を覆うように出射面部方向及び反出射面部方向に延在するリフレクタと、
これら光源と導光板とリフレクタとを収納するケースとを具備したので、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させることができる。
また、リフレクタで導光板を挟み着けることができる。
そのため、光源と導光板との接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源による非混合な出射光を回避することができ、特に複数の異なる発光色の光源からの光を混合することができる。
また、導光板からの漏れ光を無くすことができる。
さらに、長時間の使用時に於いても光源からの熱による導光板の変形等を回避することができる。

請求項４に係る平面照明装置は、リフレクタが、入射端面部での厚さをＴおよび入射端面部から導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、出射面部方向にＣｏｔγとＴとの積の値までの距離に延在および反出射面部方向に積の値までの距離に延在または反出射面部全体に延在するので、導光板からの出射光に影響なくリフレクタで導光板を挟み着けることができるとともに反出射面部方向に漏れた光を再び導光板内に戻すことができる。
そのため、導光板に密着させて設けることができ、光を有効に利用することができ、明るい出射光を得ることができる。

請求項５に係る平面照明装置は、リフレクタが、光源の出射面の大きさに開口部を有するので、リフレクタを光源よりも導光板側に載置しても光源からの出射光を開口部から導光板方向に出射することができる。
そのために、光源と導光板とを接触せずに光源からの出射光を導光板の入射端面部に出射することができるとともに入射端面部からの漏れ光を再び導光板内に戻すことができる。
また、導光板からの漏れ光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。
図１は本発明に係る導光板を含む平面照明装置の略断面図、図２は本発明に係る導光板の略正面図、図３は本発明に係るリフレクタの略組斜視図および断面図である。
なお、本発明は、以下のような導光板および平面照明装置を提供するものである。すなわち、導光板の出射面部や反出射面部に入射端面部から反対方向に位置する反入射端面部方向に入射端面部から入射する時の最大屈折角γと入射端面部の厚さとの積の余接関数の値までの距離の間の領域を鏡面部とするとともに光源の指向特性に対応する領域を鏡面部にし、他の領域には光偏向素子を設けた導光板と、光源の出射面の大きさに開口部を設けて拡散部を有し、導光板の出射面部の鏡面部まで延在し、同様に反出射面部の鏡面部まで延在または反出射面部全体に延在するリフレクタと、指向特性を有した光源とから構成される平面照明装置であって、導光板に於いて光源の指向特性に対応した領域では出射光に量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができ、出射面部から観測した時に光源の映り込みが無い。
また、リフレクタに於いてリフレクタを光源の対向位置に光源の出射面の大きさに開口部を設けて光源の両端方向に光源の表面よりも入射端面部に近い位置に拡散部を有するようにするので、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させて接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源による非混合な出射光を回避することができるとともに長時間の使用時に於いても光源からの熱による導光板の変形等を回避することができるとともに出射面部全体として均一な出射光および複数の光源や発光色の異なる複数の光源からの光でも混合された出射光を得ることができる。
さらに、入射端面部の厚さに依存する出射光の入射端面部に最短の出射位置まで鏡面部にし、リフレクタで導光板を挟み着けることができ、導光板からの漏れ光を無くすことができる。

平面照明装置１は、図１に示すように、半導体発光素子１７を基板等に載置した光源１６をリフレクタ１１の垂直面１３に設けた開口部１４の内に収納するように載置し、このリフレクタ１１の垂直面１３の出射側１３ａに導光板２を設け、これら光源１６やリフレクタ１１および導光板２などを収納するケース１８からなる構成である。

導光板２は、屈折率が１．４〜１．７程度の透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等で形成され、光を導く入射端面部３および入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部３ｂと、導いた光を出射する出射面部５と、この出射面部５の反対側に位置する反出射面部６と、これら出射面部５と反出射面部６とに接続する側面部４とから成る。

導光板２に入射した光は、屈折率γが０≦｜γ｜≦Ｓｉｎ^-1（１／ｎ）の式を満たす範囲で導光板２内に進む。例えば一般の導光板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、最大入射角は、入射端面部３の出射面部５方向から反出射面部６方向への光および反出射面部６方向から出射面部５方向への光が入射角９０°となり、入射端面部３で屈折する屈折角γはγ＝０〜±４２°程度の範囲内になる。
但し、出射面部５近傍では反出射面部６方向のみのγ＝−４２°のみ、反出射面部６近傍では出射面部５方向のみのγ＝＋４２°のみとなる。

さらに、屈折角γ＝０〜±４２°の範囲内で導光板２内に入射した光は、導光板２と空気層（ｎ＝１）との境界面において、Ｓｉｎα＝（１／ｎ）の式により臨界角を表わすことができる。例えば一般の導光板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。そして、導光板２の出射面部５や反出射面部６に光線を偏向する凸や凹等が無かったり、臨界角αを越えなければ、導光板２内の光は出射面部５や反出射面部６で全て全反射しながら反入射端面部３ｂ方向へ進むことになる。

また、導光板２は、出射面部５や反出射面部６の入射端面部３から反入射端面部３ｂ方向へ任意の距離まで鏡面部７とする。
尚、この鏡面部７の幅（入射端面部３から反入射端面部３ｂ方向へ任意の距離）は導光板２の入射端面部３での厚さＴに依存して、入射端面部３から最短距離の出射面部５や反出射面部６の方向へ全反射光が進むもので、入射端面部３から導光板２内に光が入射する時に、先に説明したように最大屈折角γはγ＝±４２°であって出射面部５方向に向かった光は出射面部５に対して入射角が４８°となり、先に説明したのと同様に鏡面である場合には全反射をして反出射面部６方向に反射光を進める。

同様に反出射面部６方向に向かった光は反出射面部６に対して入射角が４８°となり、鏡面である場合には全反射をして出射面部５方向に反射光を進める。
そのために、入射端面部３での厚さＴと最大屈折角γとの間に入射端面部３からＣｏｔγとＴとの積までの距離の間には全反射光が存在しないので、この出射面部５と反出射面部６には光偏向素子９等を設けないで鏡面部７とする。

さらに、導光板２は出射面部５や反出射面部６の入射端面部３から反入射端面部３ｂ方向へ入射端面部３近傍に載置した光源１６の半導体発光素子１７に対応する位置の入射端面部３から反入射端面部３ｂ方向への光源１６の指向特性に対応した領域８を鏡面とする。
尚、この鏡面領域８のサイズや領域形状は、半導体発光素子１７や光源１６から導光板２の入射端面部３に投射する光形状であって、図１や図２に示すように円弧状の幅や曲率等は出射光の指向特性によって異なるもので、何れにせよ指向特性に対応させた領域８を鏡面領域８とする。

また、導光板２は出射面部５や反出射面部６には、上記の鏡面領域８や鏡面部７以外の領域に光偏向素子９を設けて臨界角に近い反射光や臨界角を破るように屈折させて、これらの部分から外部に出射することができる。

このように、先の説明でも分かるように鏡面部７よりも反入射端面部３ｂ方向の出射面部５や反出射面部６には互いに反対側の面で全反射させた光が存在するために、この鏡面部７よりも反入射端面部３ｂ方向に光偏向素子９等を設けると臨界角を破り外部に光を出射する。このため、指向性の強い半導体発光素子１７等の指向性出射領域に対応する位置の領域８を鏡面にすることによって出射面部５から観測した時に光源の映り込みが無く、必要とする出射面部５全体として均一な出射光を得ることができる。

また、この帯状のフラットな鏡面部７によってリフレクタ１１を密着させることができるとともに入射端面部３の位置を容易に判断することができ、組み立て等に於ける作業性や信頼性を向上することができる。

光源１６は、基板等に直接半導体発光素子１７を載置しても良く、またインジェクションないしトランスファーモルド等であっても良くパターンをインサート成形によって樹脂にパターン形状を形成した燐青銅材等からなるリードフレームを挿入してリードフレーム上に成型樹脂によって形成した後に半導体発光素子１７をダイボンディングやワイヤーボンディングしたものでも良い。

尚、形成する樹脂は、変成ポリアミド、プリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る材料に、光の反射性を良くするとともに遮光性を得るためにチタン酸バリウム等の白色粉体を混入させたものを加熱射出成形する。
また、加熱射出成形する時の金型に於いて、出射方向周辺に対応する部分には、微細な凸凹の加工が施してある。

半導体発光素子１７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からなる高輝度発光素子であり、アレー状にＲ（赤色発光）Ｇ（緑色発光）Ｂ（青色発光）を並べたり、単色発光の半導体発光素子１７を並べる。
また、青色発光の半導体発光素子１７と黄色発光の波長変換材料である蛍光材とを用いて青色発光の半導体発光素子１７自身からの青色の光を出射させ、この半導体発光素子１７の青色光によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光した光が青色の発光色との混合によって白色の光を出射させた擬似白色のものでも良い。
尚、ここでは光源１６の電極端子や接続リード線や配線等は省略し図示しない。

リフレクタ１１は、図３に示すように上方に幅の狭い上面１２とこの反対側に位置する下面１５およびこれら上面１２と下面１５とを接続する垂直面１３とから構成されている。また、垂直面１３は導光板２の入射端面部３に対向する側を出射側１３ａ、その反対側を反出射側１３ｂとし、垂直面１３には光源１６の半導体発光素子１７を載置した位置に対応する位置に開口部１４を設ける。

さらに、リフレクタ１１はアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の熱可塑性樹脂を成形し、拡散部には酸化チタンのような白色材料を混入させて反射効率を上げたり、散乱反射させるために微細な凸凹の加工を施してある。
尚、拡散部は導光板２と対向する（出射面部５や反出射面部６および入射端面部３）図３での１２の導光板２側、１５および１３ａである。

また、特に入射端面部３に近い位置に拡散部によって光源１６の出射面部や半導体発光素子１７から横方向の光を拡散させることができる。
さらに、拡散部によって導光板２（反入射端面部３ｂ）から戻ってきた光を反射し、再度導光板２内に戻すことができる。
またさらに、光源１６や半導体発光素子１７と導光板２との接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源１６や半導体発光素子１７による非混合な出射光を回避することができ、特に複数の異なる発光色の光源１６や半導体発光素子１７からの光を混合することができる。

開口部１４は、光源１６の出射面部や半導体発光素子１７の出射面の大きさにし、一部分を挿入できるようにして導光板２側に少しの空隙を設け、光源１６の出射面部や半導体発光素子１７の出射面と導光板２の入射端面部３との接触を回避させる。
さらに、長時間の使用時に於いても光源１６からの熱による導光板２の変形等を回避することができる。

また、リフレクタ１１は導光板２の入射端面部３からの鏡面部７に対応した幅に出射面部５や反出射面部６を覆い導光板２からの出射光に影響なくリフレクタ１１で導光板２を挟み着けることができるようにする。
尚、これは先に導光板２において、入射端面部３での厚さをＴおよび入射端面部３から導光板２内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、入射端面部３からＣｏｔγとＴとの積の値までの距離に等しい。

さらに、リフレクタ１１は導光板２の反出射面部６全体に延在するので、反出射面部６方向に漏れた光を再び導光板２内に戻すことができる。

ケース１８は、強度を有した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等のプラスチック樹脂やアルミダイキャスト等の金属などから形成され、導光板２や光源１６およびリフレクタ１１等を収納し、場合によっては上部に図示しない拡散体を（導光板２の上）載置する。

尚、ここでは図示しないが、拡散体は、透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等からなり、表面や裏面に微細な凹凸を施し、この拡散体を通過するときに１つの光束をランダムな方向に拡散させ、強い輝度部や暗部等を目立たなくすることができる。

このように、本発明は、指向性を有する光源からの指向性光を導光板内に導く時、導光板の入射端面部近傍に備えた光源の位置に対向する導光板の出射面や反出射面に対して、入射端面部から光源の指向特性に一致する光強度の強い円弧状や波形状等の領域に対して鏡面とすることによって光源の指向特性に対応した領域では出射光の量を抑え、他の領域では目的とする量の出射光を出射することができる。これにより、出射面部から観測した時に光源の映り込みが無く、出射面部全体として均一な出射光および複数の光源や発光色の異なる複数の光源からの光でも混合された出射光を得ることができる導光板を提供することができる。さらに、導光板の厚さの中で特に入射端面部の厚さによって入射端面部からの入射による屈折が最大の光が出射面や反出射面の方向に進む時、入射端面部からの距離は入射による最大屈折角γと入射端面部の厚さとの積の余接関数の値となる。このために、入射端面部からこの値までには全反射される光線が存在しないので、導光板の厚さに依存する入射端面部までの距離の間の領域を鏡面部とし、これら平面な鏡面部を利用して導光板をリフレクタに挟み込み、導光板とリフレクタとのズレを無くし、リフレクタを導光板に密着させることができる。しかも、入射端面部の位置を容易に判断することができ、組み立て等に於ける作業性や信頼性を向上することができる導光板を提供することができる。
また、リフレクタに光源の出射面の大きさに略等しい開口部を複数設けるとともに光源の表面よりも導光板の入射端面部に近い位置にリフレクタの拡散部を載置することによって導光板からの漏れ光を無くし、光源から横方向の光を拡散させるとともに導光板から戻ってきた光を反射し、再度導光板内に戻すことができるとともに光源と導光板との接触を回避させることができ、長時間の使用時に於いても光源からの熱による導光板の変形等を回避することができるリフレクタであり、これら導光板とリフレクタにより光源と導光板との接触による異常な出射光や複数の異なる発光色の光源による非混合な出射光を回避することができ、特に複数の異なる発光色の光源からの光を混合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。

本発明に係る導光板を含む平面照明装置の略断面図である。 本発明に係る導光板の略正面図である。 本発明に係るリフレクタの略組斜視図および断面図である。

符号の説明

１ 平面照明装置
２ 導光板
３ 入射端面部
３ｂ 反入射端面部
４ 側面部
５ 出射面部
６ 反出射面部
７ 鏡面部
８ 鏡面領域
９ 光偏向素子
１１ リフレクタ
１２ 上面
１３ 垂直面
１３ａ 出射側
１３ｂ 反出射側
１４ 開口部
１５ 下面
１６ 光源
１７ 半導体発光素子
１８ ケース
Ｔ 導光板の厚さ（入射端面部の厚さ）
γ 屈折角（最大屈折角）
ｎ 屈折率
α 臨界角

Claims (5)

1. 光源からの光を導く入射端面部と、導いた光を出射する出射面部と、この出射面部の反対側に位置する反出射面部と、これら出射面部と反出射面部とが接続する側面部とからなる導光板において、
   前記出射面部または／および前記反出射面部には前記光源に対応する前記入射端面部から前記光源の指向特性に対応した領域を鏡面部とするとともに他の領域には光偏向素子を設けることを特徴とする導光板。
2. 前記導光板は、前記入射端面部での厚さをＴおよび前記入射端面部から前記導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、前記入射端面部からＣｏｔγとＴとの積の値までの距離の間に前記出射面部または／および前記反出射面部に前記光偏向素子を設けないことを特徴とする請求項１記載の導光板。
3. 請求項１または２の導光板と、
   光源と、
   少なくとも前記光源の両端方向に前記光源の表面よりも前記入射端面部に近い位置に拡散部を有し、前記入射端面部を覆うように前記出射面部方向及び前記反出射面部方向に延在するリフレクタと、
   これら前記光源と前記導光板と前記リフレクタとを収納するケースとを具備したことを特徴とする平面照明装置。
4. 前記リフレクタは、前記入射端面部での厚さをＴおよび前記入射端面部から前記導光板内に光が入射する時の最大屈折角をγとする場合に、前記出射面部方向にＣｏｔγとＴとの積の値までの距離に延在および前記反出射面部方向に前記積の値までの距離に延在または前記反出射面部全体に延在することを特徴とする請求項３記載の平面照明装置。
5. 前記リフレクタは、前記光源の出射面の大きさに開口部を有することを特徴とする請求項３記載の平面照明装置。

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