JP2010145977A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルを均一に光らせながら、エネルギー効率の高い照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置（誘導灯装置１）は、板状に形成された表示パネル３と、表示パネル３の裏面に対向して配置され、上辺の側面側から入射した光を表示パネル３の裏面に向けて出射させる導光板４と、導光板４の側面に沿って配列された複数のＬＥＤ５ａを光源として備えるランプブロック５とを備える。導光板４は、ランプブロック５からの距離が遠いほど表示パネル３の裏面に近づくように配置されており、導光板４の上辺付近で出射された光が拡散して表示パネル３の裏面を照射し、表示パネル３の表面全体を均一に光らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源が発した光を表示パネルに照射することで表示パネルを照明する照明装置に関するものである。

従来より、光源として例えば棒状の冷陰極蛍光灯を使用し、図柄や文字が描かれた表示パネルを光らせる照明装置が提供されており、この種の照明装置においては、表示パネルの表面を均一に光らせることが求められている。

図３は従来の照明装置の一例を示しており、この照明装置１は、光源として冷陰極蛍光灯１０が照明装置１の上部に設けられ、冷陰極蛍光灯１０が発した光を導光板４の側面から入射させている。導光板４の内部に入射した光は、導光板４の内部を反射しながら伝播され、伝播途中で導光板４の裏面に設けられた横溝４ａによって光を導光板４の表面から出射される。導光板４には表示パネル３が重ねられており、導光板４の表面から出射した光によって、表示パネル３の図柄を照明している。

ここで、導光板４に設けられた横溝４ａは、冷陰極蛍光灯１０から遠ざかるにつれて狭い間隔で設けられており、導光板４において冷陰極蛍光灯１０から遠く光束が減衰した部位であっても、表面から出射される光を冷陰極蛍光灯１０と近い部位と同じにでき、表示パネル３の表面全体を均一に光らせることができる。なお、横溝４ａの替わりとして半球形や円錐形のドットを設けて光を拡散させ、導光板４からの出射光を表面全体で均一にした照明装置も従来から提供されている。

ところで、この種の照明装置として、商用電源の停電時には照明装置が備える蓄電池によって点灯し、表示パネルに描かれた図柄や文字で誘導を行う誘導灯などの非常用照明装置もある。このような照明装置においては、蓄電池を用いて長時間点灯することが求められ、エネルギー効率を向上させることが課題とされている。

そこで、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることで、従来の冷陰極蛍光灯などを光源とした照明装置よりもエネルギー効率を高めた照明装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２３３８３３号公報

上述したように、冷陰極蛍光灯などの線光源を用いた照明装置では、導光板を設けることで表示パネルの表面を均一に光らせることができたが、エネルギー効率が十分とはいえなかった。

また、上記文献に開示されるような照明装置では、光源として点光源であるＬＥＤを使用し、導光板の側面に沿って複数のＬＥＤを並べて配置しているので、隣り合うＬＥＤとＬＥＤの間には光が十分に届かず、導光板の表面に暗がりが生じる。ここで、導光板は表示パネルの裏面と同じ距離で設置されているので、表示パネルの表面にそのまま暗がりが生じてしまうという問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、表示パネルを均一に光らせながら、エネルギー効率の高い照明装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明では、板状の表示パネルと、表示パネルの裏面に対向して配置され、側面から入射した光を前記表示パネルの裏面に向けて出射させる導光板と、導光板の側面に沿って配列された複数のＬＥＤを光源として備えるランプブロックとを備え、前記導光板は前記ランプブロックからの距離が遠いほど表示パネルの裏面に近づくように配置されたことを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１記載の発明において、２枚の前記表示パネルがそれぞれの裏面が対向するよう並設されるとともに、各表示パネルの裏面に対向して導光板が配置され、前記導光板はランプブロックからの距離が遠いほどそれぞれ対応する表示パネルの裏面に近づくよう逆Ｖ字状に配置されたことを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項２記載の発明において、ランプブロックに点灯電力を供給する点灯装置と、商用電源の給電時に充電されるとともに停電時に前記点灯装置に電力を供給する蓄電池とを備え、点灯装置と蓄電池のうち少なくとも何れか一方は各表示パネルの裏面に配置された導光板の間に配置されたことを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、ランプブロックが発する熱を放熱するための放熱手段を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、導光板の表面にはＬＥＤとＬＥＤの間に暗がりが生じるが、光源からの距離が近づくにつれ導光板と表示パネルの距離が広くなるように導光板を設けたので、導光板から出射された光は広がりながら表示パネルに届き、表示パネルの表面を均一に光らせることができる。また、光源としてＬＥＤを使用しているので、エネルギー効率の高い照明装置を提供することができる。

請求項２の発明によれば、照明装置の両面に表示パネルを設けた場合であっても、単一のランプブロックで２枚の表示パネルを均一に光らせることができるので、製造コストを低減することができる。

請求項３の発明によれば、蓄電池を設けることで商用電源の停電時であっても点灯することができ、且つ、蓄電池と点灯装置の少なくとも一方を２枚の表示パネルにそれぞれ対向するよう配置された導光板の間に配設することで、ランプブロックの近辺に空間を作ることができるので、ランプブロックが発する熱を放熱しやすくすることができる。これにより、ランプブロックのエネルギー効率が高まるとともに、ＬＥＤの寿命を長くすることができる。

請求項４の発明によれば、放熱手段を設けることでランプブロックが発する熱を放熱しやすくなり、ランプブロックのエネルギー効率が高まるとともに、ＬＥＤの寿命を長くすることができる。

以下に本発明の実施の形態を、誘導灯装置を例にして図１及び図２に基づいて説明する。図１（ａ）は本実施の形態にかかる誘導灯装置の側面から見た断面図であり、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は表示パネルを外した状態を前方から見た図である。

なお、以下の説明においては、図１（ａ）の左右方向を誘導灯装置の前後方向とし、また、図１（ｂ）の上下左右を誘導灯装置の上下左右として説明を行う。

誘導灯装置１（照明装置）は、図１（ｂ）に示すように、前後方向が開口した角筒状に形成された器具本体２を備えており、器具本体２の開口部分を覆うようにして、一対の表示パネル３が取り付けられている。表示パネル３は、透光性を有するアクリル板などから板状に形成されており、表面には例えば非難口へ誘導するためのピクトグラムが表記されている。また、器具本体２の内部には、複数のＬＥＤ５ａが表面に配設されたランプブロック５と、一対の導光板４が収納されており、導光板４を介してＬＥＤ５ａの光が表示パネル３の裏面に照射されることで、誘導灯装置１は誘導表示をおこなう。

一対の導光板４は、一方の面が、対応する表示パネル３の裏面に対向するようにそれぞれ配置され、互いの上辺の裏面側が器具本体２の前後方向の中央で当接するとともに、導光板４の下辺がそれぞれ対応する表示パネル３の下辺に近づくよう逆Ｖ字状に配設されている。各導光板４は、上辺を除く各側面および裏面側には鏡面処理が施されており、また、導光板４の裏面側には従来の導光板と同じようにＶ字形の横溝が下辺に近づくにつれて狭い間隔で設けられている。ここで、導光板４の上辺の側面側から光が入射されると、入射された光が導光板４の内部の側面側や裏面側で反射して下辺側に伝播されるとともに、伝播途中で導光板４の横溝に反射して導光板４の表面から出射される。このとき、導光板４の下方に近づくにつれて導光板４内部の光束は減衰するが、横溝は導光板の下方側ほど狭い間隔で設けられているので、導光板４の表面から出射される光束は導光板の上下方向の位置によらず均一となる。

ランプブロック５には、複数のＬＥＤ５ａが所定の間隔で表面に配設されており、ＬＥＤ５ａが導光板４の上辺の側面に対向するよう、ランプブロック５の裏面が器具本体２の上辺内面側に取り付けられている。ランプブロック５は、後述の点灯装置６から点灯電力の供給を受けて動作し、各ＬＥＤ５ａにかかる電圧および電流を制御して全てのＬＥＤ５ａを均一の明るさで発光させる。

器具本体２の下辺の内面側には、ランプブロック５の点灯電力を供給する点灯装置６と、商用電源（図示せず）からの電力によって充電され点灯装置６に動作電力を供給する蓄電池７とが併設されている。

また、器具本体２の上辺内部側には、例えばアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属からなる一対の反射板８が各導光板４の上部にそれぞれ取り付けられている。各反射板８は、上辺の前面側がそれぞれ対応する表示パネル３の上辺の裏面側と当接し、下辺の裏面側が導光板４の上辺の前面側と当接するように取り付けられている。反射板８は、導光板４の前面から出射された光を表示パネル３側に反射するとともに、ランプブロック５が発する熱を伝導して放熱させる放熱板として機能する。

本実施の形態にかかる誘導灯装置１は上述のような構成をしており、点灯装置６が商用電源または蓄電池７から電力の供給を受けてランプブロック５に電力が供給され、ランプブロック５の各ＬＥＤ５ａが発光する。各ＬＥＤ５ａが出射した光は、一対の導光板４の上辺側面側に入射され、導光板４の内部を反射することで導光板４の下方に伝播されるとともに、導光板４の裏面側に設けられた横溝４ａに反射して、表示パネル３の裏面側に出射される。

このとき、導光板４の下方に近づくにつれて導光板４内部の光束は減衰するが、横溝４ａは導光板の下方側ほど狭い間隔で設けられているので、導光板４の表面から出射される光束は導光板の上下方向の位置によらず均一となる。

一方、各導光板４の上辺付近においては、導光板４の上辺側面側がＬＥＤ５ａと対向しない部位は、ＬＥＤ５ａと対向する部位よりも暗くなり、導光板４の上辺には放射状の暗がりが発生するため（図２（ａ）の斜線部Ａ）、表示パネル３の裏面に導光板４の前面を面接させていると表示パネル３の表面にも明るさのむらが発生する。しかしながら、図２（ｂ）に示すように、導光板４は上辺に近づくほどと表示パネル３から遠ざかるように配置されているので、導光板４の表面から出射された光は上辺に近いほど拡散されて表示パネル３の裏面を照射する。これにより、導光板４のＬＥＤ５ａと対向する部位からの光によって、導光板４のＬＥＤ５ａと対抗しない部位の光を補うことができ、表示パネル３においてランプブロック５に近い上側部（図２（ｃ）のＢ）の明るさのむらが低減でき、表示パネル３の表面全体の明るさを均一にできる。

以上に述べたように、光源として従来の光源に比べてエネルギー効率の高いＬＥＤ５ａを用いた単一のランプブロック５によって、誘導灯装置１の前後両面に設けた表示パネル３を均一に光らせることができ、表面を均一に光らせながらエネルギー効率の高い誘導灯装置を提供することができる。

また、点灯装置６及び蓄電池７を器具本体２の下辺側に配置してランプブロック５の周囲に空間を設けるとともに、放熱板として反射板８を設けたので、ランプブロック５の発する熱の放熱効率が向上し、エネルギー効率を良くすることができる。また、併せてＬＥＤ５ａの寿命を長くすることができ、コストを低減することができる。

なお、本実施の形態では誘導灯を例にして説明したが、上記構成を液晶パネルのバックライトなどの照明装置に適応してもよい。

また、本実施の形態では照明装置の前後両側に表示パネルを設けた例について説明したが、何れか一方側にのみ表示パネルを設けた照明装置であってもよい。

また、本実施の形態では導光板４の裏面に横溝４ａを設けて光を導光板４の前面から均一に出射させたが、横溝４ａの替わりに半球形や円錐形のドットパターンを設けてもよく、入射された光からの距離に関わらず均一に導光板の前面に光を照射できるものであればよい。

（ａ）は本実施の形態にかかる誘導灯装置の側面の断面図であり、（ｂ）は同誘導灯装置の正面図であり、（ｃ）は同誘導灯装置の表示パネルを外した状態を前方から見た図である。 同誘導灯装置における光の照射状態を示し、（ａ）は表示パネルを外した状態を前方から見た図であり、（ｂ）は同誘導灯装置の要部を示す断面図であり、（ｃ）は同誘導灯装置の正面図である。 従来の照明装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 照明装置（誘導灯装置）
２ 器具本体
３ 表示パネル
４ 導光板
５ ランプブロック
５ａ ＬＥＤ
６ 点灯装置
７ 蓄電池

Claims (4)

1. 板状の表示パネルと、
   前記表示パネルの裏面に対向して配置され、側面から入射した光を前記表示パネルの裏面に向けて出射させる導光板と、
   前記導光板の前記側面に沿って配列された複数のＬＥＤを光源として備えるランプブロックとを備え、
   前記導光板は、前記ランプブロックからの距離が遠いほど表示パネルの裏面に近づくように配置されたことを特徴とする照明装置。
2. ２枚の前記表示パネルがそれぞれの裏面が対向するよう並設されるとともに、各表示パネルの裏面に対向して前記導光板が配置され、
   前記導光板はランプブロックからの距離が遠いほどそれぞれ対応する表示パネルの裏面に近づくよう逆Ｖ字状に配置されたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記ランプブロックに点灯電力を供給する点灯装置と、
   商用電源の給電時に充電されるとともに停電時に前記点灯装置に電力を供給する蓄電池とを備え、
   前記点灯装置と前記蓄電池のうち少なくとも何れか一方は、各表示パネルの裏面に配置された導光板の間に配置されたことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. ランプブロックが発する熱を放熱するための放熱手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置。

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