JP2010525541A - 導光板照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、光源から発光された光を導光板を通じて放射させて照明及び広告機能ができるようにする導光板照明装置に関し、特に導光板を複数個の光放射ブロックで区画してそれぞれ別に光を照らすことによってブロックごとに明るさを調節することができ、多様な形象や色相の表現が可能であり、従来の導光板より明るい照度を有することはもちろん、外観を損なわずに壁面または天井などに設置がし易い導光板照明装置を提供するものである。
【解決手段】
本発明に係る導光板照明装置は、光が放射される前面を複数個の部分で区画できるように前面または後面に光透過防止溝が形成されている板形象の導光板と、前記導光板が光を反射することができるように光源部とから構成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、光源から発光された光を導光板を通じて放射させて照明及び広告機能を可能にする導光板照明装置に関するもので、特に導光板を複数個の光放射ブロックで区画してそれぞれ別に光を照らすことによって各ブロックごとに異なる明るさで照明装置を構成することができ、多様な形象や色相の表現が可能となり、従来の導光板を備えた照明装置より明るい照度を有するのはもちろん、外観を損なうことなく壁面または天井などに設置がし易い導光板照明装置に関するものである。
一般的に、導光板を利用した照明装置は冷陰極線ランプ(CCFL)や発光ダイオード(LED)などのような光源を用いて、投光性プラスチックやアクリル樹脂材質からなる平板形状の導光板に光を投射することによって室内用照明や広告パネルとして使われている。
たとえば、図1に示されるように、導光板照明装置100は、基板132上に固定されたCCFLやLEDなどの光源131が保護カバー133を有する導光板110の両側面に設置されている。導光板110の後面には、複数の光反射溝111が所定形状で形成され、また、光反射溝111が形成された導光板110の後面上に反射シート120が設置されている。
したがって、外部から供給された電源によって光源131が発光を始めれば導光板110の内側に発光された光が光反射溝111によって反射して導光板110の前面に投射されることで、各種柄、文字、及び図形のような形象を表現することが可能となり、上述したように投射された光を利用して、室内用照明もしくは広告パネルとしての機能を実現し得る。
しかしながら、以上のような導光板照明装置100は一つの導光板110全体を一つの光投射部としてのみ使用するようになっており、一つの導光板110を用いての部分毎の明るさの調節が不可能であり、多様な形象や色を有する各種植物や動物及び物体などを、部分毎に適切に表現することができないという問題点がある。
また、導光板110の両方の端部近くにだけ光源131が設けられているため、照明装置として必要十分な照度を得ることができずに、大型で且つ薄型の導光板照明装置100を製作することができないという問題点もある。
さらに、以上のような導光板110を用いた照明装置を壁面または天井などに固定設置する際には、当該導光板照明装置100の外観を損なわず安定して固定する手段がないという問題点もある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、前述のような問題点を解決するため、光源から発光された光を導光板を通じて投射させて照明及び広告機能を可能にするとともに、導光板を複数個の光放射ブロックに区画し、それぞれブロックごとに異なる光を照らすことによって、それぞれのブロックを異なるレベルの明るさで構成することに加え、多様な形象や色相の表現が可能な導光板照明装置を提供することにある。
そして、本発明の他の目的は導光板照明装置を充分な照度を有するように構成することで、大型で且つ薄型の導光板照明装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、装置外観を損なわずに、壁面または天井などに設置が容易な導光板照明装置を提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明の導光板照明装置は、 光透過防止溝を形成して光が放射される前面を複数個の部分に区画化またはブロック化した導光板と、前記導光板が光を反射することができるように形成された光源部を含むことを特徴とする。
本例において、前記光透過防止溝は前記導光板に設けられた穿孔部である。
また、前記照明装置は、前記導光板の後面に設けた光源部からの光を反射するための光反射部をさらに含み、その光反射部は光反射溝または印刷層のうちのいずれか一つである。
また、前記光透過防止溝には光遮断物質が塗布または充填されることが望ましい。
また、前記光源部は前記光透過防止溝に挿入設置されるのが望ましい。
また、前記光源部は、前記光透過防止溝を境目にして、両側に分離した前記導光板の二つの部分のうちいずれか一側又は両側に光を発光するように設置されている。
また、光源部を外部環境から保護して、光源部から発生する熱を放熱するための保護カバーが、前記光源部の後面側に取り付けられることが望ましい。
また、前記照明装置は、前記導光板の後面側に結合され、前記光源部から発光された光を前面側に反射させる反射シートをさらに含むことが望ましい。
また、前記照明装置は、前記反射シートの後面側に結合して、前記反射シートを導光板に密着させ、光源部の保護カバーと密着して、光源部の熱を放熱させる固定板をさらに含むことが望ましい。
また、前記照明装置は、前記導光板の後面側にカラーシート、紙または布のうちいずれか一つをさらに附着することが望ましい。
また、前記導光板は、その側部に設置溝が形成され、前記設置溝には前記光源部が設置されることを特徴とする。
また、前記光源部には、前記複数個に区画された導光板の各部分ごとに前記光源部がそれぞれ設置され、前記光源部のうちいずれか一つ以上は他の光源部と比べて異なる色相、明度、照度及び彩度の光を発光することを特徴とする。
また、前記照明装置には、前記導光板の光透過防止溝に反射シート、カラーシート、紙または布のうちいずれか一つが附着されることが望ましい。
以上のような本発明の導光板照明装置によれば、光源から発光された光を導光板を通じて投射させて照明及び広告機能を可能にし、導光板を複数個の光放射ブロックで区画してそれぞれ別に光を照らすことによってブロックごとに異なる明るさで構成することができるとともに、多様な形象や色相の表現が可能となる。
そして、導光板照明装置が充分な照度を有するように構成することで、大型で且つ薄型の導光板照明装置の製造を可能とし、加えて外観を損なわずに壁面または天井への設置が非常に容易となる。
従来の導光板照明装置断面図である。 本発明に係る導光板照明装置の分解斜視図である。 本発明に係る導光板照明装置の断面図である。 (a)〜(c)は、導光板照明装置の光透過防止溝の様々な実施の形態を示した図である。 導光板の両端部に埋め込まれた光源部を示した図である。 本発明に係る導光板照明装置の一実施の形態を示した図である。 (a)〜(d)は、導光板照明装置の光透過防止溝に光源部が設置されている様々な実施の形態を示した図である。 光透過防止溝にカバー部材が附着した状態を示した図である。 導光板にシート部材が附着した状態を示した図である。 導光板における光源部の設置用穿孔部を示した図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図2は本発明に係る導光板照明装置の分解斜視図で、図3は本発明に係る導光板照明装置の断面図であり、図4の(a)乃至(c)は導光板照明装置の光透過防止溝の様々な実施の形態を示した図で、図5は導光板の両端部に埋め込まれた光源部を示した図面である。
また、図6は本発明に係る導光板照明装置の一実施の形態を示した図で、図7の(a)乃至(d)は導光板照明装置の光透過防止溝に光源部が設置された様々な実施の形態を示した図であり、図8は各光透過防止溝にカバー部材が附着した状態を示した図で、図9は導光板にシート部材が附着した状態を示した図であり、図10は導光板の光源部設置用穿孔部を示した図である。
先ず、図2に示されているように本発明に係る導光板照明装置200は、表面に溝を形成させる加工が容易で、光透過率が高い投光性プラスチックまたはアクリル樹脂などからなる導光板210と、所定パターンの電気回路が形成されている基板231上にCCFLやLEDなどの光源232が設置されて成る光源部233と、前記光源部233を保護するための保護カバー234からなる光源部とをその主要構成とする。
また、前記導光板照明装置200は、必要によっては前記導光板210の後面側で前記導光板210と平行に結合される反射シート220をさらに含み光反射効率を高めるように構成される。
本例では、図3に示すように、前記導光板210の後面には、当該導光板210が所定形象の境界面を有する複数個のブロックに区画されるように光透過防止溝211が形成されている。従って、一つの導光板210を利用して多様な形象を表現することができるようになることは勿論、前記区画された部分に設置された、それぞれ異なる特性の光源部によって、各々お互い異なる色相、明度、照度及び彩度を表現することができるようになる。
共に、本実施例の導光板照明装置200では、前記のように一つの導光板210を複数個のブロックで区画することと同時に、従来同様に前記区画された各部分に物体の所定形象に付いて光反射溝212を形成することで、光源部233から放出された光が前記光反射溝212によって反射して導光板210の前面を通じて投射されることができるように構成される。
そして、光源232が設置されている各基板231の一側または両側には、鏡やシルバーペースト(silver paste)などを付着または塗布することによって光反射率を高める反射部235が設置されていることが望ましい。
したがって、第1の基板231に設置された光源232から発光された光が光透過防止溝211によって反射して戻り、その反射した光が第1の基板231に設置された反射部235によってまた再反射されるようにしたり、第1の基板231に設置された光源232から発光された光が、第1の基板231と対向する第2の基板231まで到達されれば、その到達された光を第2の基板231の反射部235で反射させて、導光板210の前面を通じる光投射効率を高めることができるようになる。
前記のように導光板210の中間に所定の幅と所定の深さで光透過防止溝211を形成することで、前記導光板210両側の光源部233から放射された一部の光のみが、前記光透過防止溝211と導光板210の前面の間で導光板210を通過することとなり、よって各ブロック別で照度が異なる導光板照明装置200が構成される。
すなわち、図3に示すように、導光板210は二つの光透過防止溝211を形成することで、導光板210が三つのブロックに分けられる。前記導光板210の両側端部に設置された光源部233から放射された光により、前記導光板210の外側二つのブロックは明るい照度を有するが、前記導光板210の中間ブロックは、前記光源部233から放射された光が光透過防止溝211によって遮られるため、前記外側二つのブロックに比べて低い照度を有するようになる。
本例においては、図3に示すように、前記導光板210の中間ブロックの照度は前記導光板210に形成された光透過防止溝211の深さによって決まる。前記光透過防止溝211の深さが深ければ、光源部233から放射される光の大部分が前記光透過防止溝211によって遮られることで、導光板210の中間ブロックの照度が低くなる。前記光透過防止溝211の深さが浅ければ、光源部233から放射される光が前記光透過防止溝211によって遮られる量が少なくなるため、前記の中ブロックの照度が明るくなる。
一方、図4の(a)に示すように、前記光透過防止溝211は、導光板210が光を完全には切断しないほどに、所定の光透過率に合わせて、当該導光板210の厚さ方向に深さを調節して掘ってあり、また前記加工された光透過防止溝211の表面は荒いため、当該光透過防止溝211を前記光源部233から発光された光は、ほとんど通過することができない。
しかし、図4の(b)に示すように、光透過防止溝211の表面に光透過防止物質または光反射物質211’をコーティングしたり、図4の(c)に示すように、光透過防止溝211に光透過防止物質または光反射物質211’を充填することで、区画された各ブロック間の光遮断特性をさらに向上させるようにすることが望ましい。
また、光透過防止溝211は、図4の(a)に示すように、その断面が三角形になるように形成できるが、図4の(b)に示すように、楕円形としたり、図4の(c)に示すように、四角形に形成し、図7の(a)乃至(d)のように、前記光透過防止溝211に光源部233を挿入及び固定し易いようにしてもよい。
前記光透過防止溝211に光源部233を挿入して導光板照明装置200を構成することは以後に詳らかに説明ずる。
そして、図7の(d)に示すように、導光板210の前後面にそれぞれ光透過防止溝211を加工し、前記導光板210前後面の光透過防止溝211が直線上に位置せず、お互いに一部分が重なるように加工することで、光源232の光が横のブロックに漏れることを遮断する方法も可能である。
そして、基板231と光源232を含む光源部233は、図2に示されるように、プラスチックまたは金属材質からなる保護カバー234によって導光板210の両側縦断部に支持及び固定することもできるが、図5に示されるように、導光板210の両側縦断部に挿入溝213aを形成して、導光板210の内側を向けて発光されるように光源部233を挿入設置した後、従来のようなフレーム形態の保護カバー234代りに絶縁テープなどのような保護カバー234aを利用して挿入溝213を塞ぐことも可能である。
前記のように光透過防止溝211で導光板210を多くブロックで区分することで導光板照明装置200は多様な文様と色彩を表現することが可能となる。その一例として図6に示すように、導光板210の中心部にひまわりの種子部分を表現するように円型の光透過防止溝211aを形成して、前記円型の光透過防止溝211aの外側に花びら形象の光透過防止溝211bを形成することによって、全体的にはひまわり模様を成すように第1ブロック乃至第3ブロックBL1’〜BL3’に区画して、この時第1ブロックBL1’にはひまわりの種子模様をさらに細密に表現するように直交形象の光反射溝212a’を形成する。第2ブロックには該当のブロック全体に光反射溝212b’を形成する。円型の光透過防止溝211aにはその内側を向けて発光する栗色系列の光源232a’を挿入設置して、花びら形象の光透過防止溝211bには、その内側を向けて発光するように黄色系列の光源232b’を挿入設置する。
したがって、第1ブロックBL1’ に向けて発光された栗色光は、直交形象の光反射溝212a’によって反射されることによって、導光板210の前面を通じて直交形象を成す栗色光が投射される。第2ブロックBL2’に向かって発光された黄色光は、花びら形象を成す光反射溝212b’によって反射されることによって、導光板210の前面を通じて花びら形象の黄色光が投射される。従って、導光板210は、全体的にはひまわり花形象で照明、インテリア及び広告などの機能を果たすことが可能となる。
ただ、以上では第1ブロックBL1’と第2ブロックBL2’を区画する円型の光透過防止溝211aに栗色光源232a’を設置し、第2ブロックBL2’と第3ブロックBL3’を区画する花びら形象の光透過防止溝211bに黄色光源232b’を設置したが、光透過防止溝211a、211bにそれぞれ光源232を設置する代りに一つの光透過防止溝211aにその境界を中心に両側方向に光を発光するように光源232a’、232b’を設置する構成も可能である。
すなわち、円型の光透過防止溝211a内に光源部233を設置するが、前記光源部233は基板231の一側面には栗色の光源232a’が設置されていて、他側面には黄色光源232b’が設置されるように構成して、この時栗色の光源232a’は内側を向けて光を発光し、黄色い光源232b’は外側を向けて光を発光するように光源部233を設置する構成も可能である。
そして、図7の(a)乃至(d)に示すように、導光板210の光透過防止溝に光源部233を挿入設置することで従来の導光板照明装置100に比べて大きく、さらに明るい導光板照明装置200を構成することができる。
従来の導光板照明装置100は、図1に示すように、導光板100の端部にだけ光源131を設置していたため、導光板照明装置100の照度を増加させるのにも限界があったし、大型の導光板照明装置100を製作することができなかった。しかしながら、本発明の導光板照明装置200は、前記導光板照明装置200の光透過防止溝211に光源部233を挿入設置することで、従来の導光板照明装置100に比べてさらに明るく大きい導光板照明装置200の製作が可能である。
前記のように導光板210の光透過防止溝211に光源部233を挿入する時、光源部233の後面に "┏" または" ┓" 形象の金属保護カバー234aを締結して前記導光板210の光透過防止溝211に挿入設置することで、光源部233の維持及び補修が簡便となり、光源部233から光を発光する時発生する熱を前記保護カバー234aによって外部に放熱することで、光源部233の寿命を延長させることができる。
そして、"┳" 形象の金属保護カバー234a両側に光源部233を設置して光透過防止溝211に挿入することで、前記光透過防止溝211両側ブロックに光を放射することができて導光板照明装置200の照度を高めることもできる。
前記のように金属保護カバー234aに光源部233を締結して前記導光板210の光透過防止溝211に装着する例が図7の(a)乃至(c)に示されている。
前記のように導光板210に二つの光透過防止溝211が形成されることで三つのブロックが形成され、図7の(a)は光源部233の光源が導光板210の外側ブロックに光が放射するようにすることで導光板210の中間ブロックより外側二つのブロックがさらに明るく照らすようになる。また、図7の(b)は、光源部233の光源が導光板210の中間ブロックに光が放射されることで導光板210の外側ブロックより中間ブロックをさらに明るく照らすようになる。そして、図7の(c)は、光源が両側に形成された光源部233を光透過防止溝211に挿入することで、図7の(a)、(b)の導光板210よりさらに明るい導光板照明装置210が構成されるのである。
また、前記光源部233から放射される光を、導光板210の前面部にだけ放射されるようにする反射シート220の後面に固定板236を結合することで、前記固定板236が反射シート220を導光板210に密着させて光をさらによく反射させることができるようになる。
そして、さらに望ましくは前記固定板236を金属素材に成形することで、前記導光板210の光透過防止溝211に挿入された光源部233の保護カバー234aと固定板236が密着され、光源部233で発生し保護カバー234aを通じて放熱される熱が固定板236に伝達することで、放熱面積が増大されて冷却効率が上昇するようにすることが望ましい。
さらに、図7の(a)乃至(c)に示すように、光源部233が挿入された光透過防止溝211の導光板210の前面側に帯状のカバーシート237を附着させたり、または光源部233が挿入された光透過防止溝211の導光板210の前面側に帯状を印刷することで、導光板210の前面部で光源部233が挿入された光透過防止溝211が見えないようにすることが望ましい。
そして、導光板210の後面よりむしろ導光板210の前面に光透過防止溝211を加工して、前記導光板210前面に形成された光透過防止溝211に保護カバー234が締結された光源部233を挿入して、前記光源部233が挿入された光透過防止溝211の入口をテープで塞ぐことで導光板照明装置200を構成することも可能である。
前記のように光源部233が導光板210前面に挿入された導光板照明装置200の光源部233を故障や維持補修する際には、導光板210を壁から脱着することなしに、テープをとり除き、光源部233を入れ替えたり修理すれば良く、維持補修が非常に容易である。
そして、光源部233を導光板210の後面に形成された光透過防止溝211に挿入する場合には、図7の(a)乃至(c)に示すように、前記光源部233が見えないように導光板210の前面にカバーシート237を附着するが、図8に示すように、光源部233が挿入される光透過防止溝211の底にカバー部材241を形成することで、導光板210の前面に光源部233が見えないようにし、外観を良くすることもできる。
本例では、カバー部材241に、前記導光板210の後面に附着する反射シート220と同一な材質を用いることにより、導光板210の前面から見た時に、前記光透過防止溝211の底に附着したカバー部材241と導光板210の後面に附着した反射シート220とが一体感を感じることができる。
そして、図9に示すように、光透過防止溝211によって多くブロックに区分された導光板210の特定ブロック後面にカラーシート、紙または布などのシート部材242を附着して導光板照明装置200を構成することで、導光板照明装置200のブロックごとに異なった色相と質感とを表現することができる。
また、図10に示すように、導光板210を穿孔して所定幅及び所定長さの光源部233設置用穿孔部243を形成して、前記穿孔部243にLEDやDDFLなどの光源232を挿入設置することもできる。これによって、大きなLEDまたはCCFLなどの光源232を、導光板210に穿孔した穿孔部243に容易に挿入設置することができる。
そして、以上のように照明、インテリア及び広告手段で使用可能な導光板照明装置200は、外観を損なわず壁面または天井などに設置が可能になるように、図9に示すように、導光板210に所定形象の貫通孔214を形成して、前記貫通孔214の一側または両側表面に接するように固定フレーム(図示せず)を設置することによって、前記固定フレームが壁面または天井などに設置されている支持ロードと結合するように構成するのが望ましい。
また、導光板210の後面には光反射溝212が形成されており、前記光反射溝212によって反射した光が導光板210の前面を通じて投射することにより所定形象を表示できることは既に説明したが、前記光反射溝212が形成されていない部分にあたる導光板210の前面には、各種形象が印刷しているフィルムを附着させたり、所定形象の絵を描く方式で印刷層(図示せず)や陰刻を形成することで、前記印刷層と陰刻部及び光反射溝212によって投射された光を同時に利用して多様な形象を表現するようにすることが望ましく、これは本発明の範疇に含まれるものである。
以上で本発明に係る導光板照明装置に関して説明した。このような本発明の技術的構成は本発明が属する技術分野の当業者がその技術的思想や必須特徴を変更することなしに、他の具体的な形態で実施され得ることは理解する。
従って、上記実施の形態はすべての面で例示的なことであり、限定的なことではないこととして理解されるべきである。本発明の範囲は前述の詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって現わされて、特許請求範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれることとして解釈されなければならない。
200・・導光板照明装置、210・・ 導光板、211・・光透過防止溝、212・・光反射溝、213・・挿入溝、214・・貫通孔、220・・反射シート、231・・基板、232・・光源、233・・光源部、234・・保護カバー、235・・反射部、236・・固定板、237・・カバーシート、240・・テープ、241・・ カバー部材、242・・ シート部材、243・・穿孔部。

Claims (13)

  1. 光透過防止溝を形成して光が放射される前面を複数個の部分に区画化またはブロック化した導光板と、前記導光板が光を反射することができるように光源部とを含むことを特徴とする導光板照明装置。
  2. 前記光透過防止溝は前記導光板を穿孔した穿孔部であることを特徴とする、請求項1に記載の導光板照明装置。
  3. 前記導光板の後面に設けられた光源部の光を反射するための光反射部をさらに含むとともに、前記光反射部が光反射溝または印刷層のうちの何れかひとつであることを特徴とする、請求項1に記載の導光板照明装置。
  4. 前記光透過防止溝には光遮断物質が塗布または充填されていることを特徴とする、請求項1に記載の導光板照明装置。
  5. 前記光源部は前記光透過防止溝に挿入設置されることを特徴とする、請求項1に記載の導光板照明装置。
  6. 前記光源部は前記光透過防止溝を境目にして両側に分離した前記導光板の二つの部分のうちの何れか一側だけで光を発光するように設置されるか、もしくは両側で光を発光するように設置されることを特徴とする、請求項5に記載の導光板照明装置。
  7. 前記光源部の後面側には、光源部を外部環境から保護するとともに、光源部から発生する熱を放熱するための保護カバーを設けたことを特徴とする、請求項5に記載の導光板照明装置。
  8. 前記導光板の後面側に設けられ、前記光源部から発光された光を前面側に反射させる反射シートをさらに含むことを特徴とする、請求項1乃至請求項7のうちいずれか一つに記載の導光板照明装置。
  9. 前記反射シートの後面側に設けられ、前記反射シートを導光板に密着させるとともに、光源部の保護カバーと密着し、前記光源部の熱を放熱させる固定板をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の導光板照明装置。
  10. 前記導光板の後面側にカラーシート、紙または布のうちいずれか一つをさらに附着したことを特徴とする、請求項1乃至請求項7のうちいずれか一つに記載の導光板照明装置。
  11. 前記導光板の側部には設置溝が形成され、前記設置溝には前記光源部が設置されることを特徴とする、請求項1または 請求項2に記載の導光板照明装置。
  12. 前記複数個に区画された導光板の各部分ごとに前記光源部が設置されることに加えて、前記光源部のうちいずれかひとつ以上が他の光源部と比べて色相、明度、照度及び彩度において異なる光を発光することを特徴とする、請求項1乃至請求項7のうちいずれか一つに記載の導光板照明装置。
  13. 前記導光板の光透過防止溝の底に反射シート、カラーシート、紙または布 のいずれか一つを取り付けることを特徴とする、請求項1乃至請求項7のうちいずれか一つに記載の導光板照明装置。
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