JP2011090949A - 照明体 - Google Patents

照明体 Download PDF

Info

Publication number
JP2011090949A
JP2011090949A JP2009244677A JP2009244677A JP2011090949A JP 2011090949 A JP2011090949 A JP 2011090949A JP 2009244677 A JP2009244677 A JP 2009244677A JP 2009244677 A JP2009244677 A JP 2009244677A JP 2011090949 A JP2011090949 A JP 2011090949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
sheet
straight line
light source
reflecting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009244677A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5619406B2 (ja
Inventor
Kengo Suzuki
健悟 鈴木
Kenichi Yoshida
賢一 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Plastics Co Ltd filed Critical Sekisui Plastics Co Ltd
Priority to JP2009244677A priority Critical patent/JP5619406B2/ja
Publication of JP2011090949A publication Critical patent/JP2011090949A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5619406B2 publication Critical patent/JP5619406B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

【課題】 本発明は、光反射部材における互いに隣接する凹部内に配設された光源から放射される光の干渉を抑制し、光透過性光拡散シートの所望個所を鮮明な輪郭でもって照明することができる照明体を提供する。
【解決手段】 本発明の照明体Lは、光反射部材Aと光透過性光拡散シートBと光源Cとを有する照明体であり、互いに隣接する凹部2間にて、光源Cの光放射角をθ、光源Cを通り且つ光透過性光拡散シートBに直交する直線P1と、光源Cを通ると共に凹部2の光反射面22cに接触し且つ直線P1とのなす角度が最小となる直線P2とがなす角度をαとし、直線P2同士が交差する点から上記光透過性光拡散シートBに対して直交する直線P3が光透過性光拡散シートBと交差する点と光源Cとを通る直線P4と、直線P1とがなす角度をβとしたときに所定条件を満たすことを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光反射部材における互いに隣接する凹部内に配設された光源から放射される光の干渉を抑制し、光透過性光拡散シートの所望個所を鮮明な輪郭でもって照明することができ、例えば、電飾看板、内照式標識、液晶表示装置のバックライト、照明装置などに好適に用いることができる照明体に関する。
従来から、電飾看板、内照式標識、液晶表示装置のバックライト、照明装置などの光源として、蛍光管灯や、光源寿命の比較的長い冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が使用されている。
しかしながら、蛍光管灯は直管式で割れやすく、又、冷陰極蛍光管は高電圧で使用される水銀を使用するため、不法投棄による環境汚染や人体に対する安全性の点で問題を有している。
そこで、蛍光管灯や冷陰極蛍光管に代わる光源として、環境に易しく高寿命で且つ省エネルギーに優れた発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が有望視されている。
そして、発光ダイオードのような点状光源を使用することで、光源に対応させた部分のみを照明することができるので、各光源の点灯及び消灯を制御することによって、必要な部分のみを点灯させるといった局所調光(ローカルディミング:Local diming)によって、省エネルギーの推進及びコントラストの向上を図るといった試みがなされている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、発光ダイオードなどの点状光源は、光を所定の放射角度でもって放射するため、点灯させたい部分に対応する光源のみを点灯させたとしても、この点灯させた光源に隣接する光源に対応する部分にも光が入射してしまい、点灯させたい部分の輪郭がぼやけてしまい、又は、点灯させたい部分を所望形状とすることができないといった問題点を有している。
そこで、特許文献2には、少なくとも1つ以上の点状光源を含む範囲の周囲に隔壁を設けることで、互いにその範囲外への光の進入を防止することによって、点灯エリアと消灯エリアの輝度分布を明確に区分する方法が開示されている。
しかしながら、上記の如く、隔壁を無作為に配設すると、互いに隣接する点灯及び消灯間の輝度分布を明確に区分できる反面、互いに隣接する光源が共に点灯している場合に隔壁の配設に伴う輝度ムラが発生するといった問題点を有する。
特開2008−159450号公報 特開2007−286627号公報
本発明は、光反射部材における互いに隣接する凹部内に配設された光源から放射される光の干渉を抑制し、光透過性光拡散シートの所望個所を鮮明な輪郭でもって照明することができる照明体を提供する。
本発明の照明体は、光反射性を有する熱可塑性樹脂シートを前面から後面に向かって熱成形によって膨出させて複数個の凹部が形成されており、上記凹部の内底面が光源を配設するための光源配設部に形成されていると共に、上記凹部の内周面を上記光源から放射された光を反射する光反射面に形成している光反射部材と、この光反射部材の前方に配設された光透過性光拡散シートと、上記光反射部材の凹部の光源配設部に配設された上記光源とを有する照明体であり、互いに隣接する凹部間にて、これらの凹部内に配設された上記光源を通り且つ上記光透過性光拡散シートに対して直交する面で切断した切断面において、上記光源の光放射角をθとすると共に、上記光源を通り且つ上記光透過性光拡散シートに直交する直線P1と、上記光源を通ると共に上記凹部の光反射面に接触し且つ上記直線P1とのなす角度が最小となる直線P2とがなす角度をαとし、更に、互いに隣接する凹部間において、上記直線P2同士が交差する点から上記光透過性光拡散シートに対して直交する直線P3が上記光透過性光拡散シートと交差する点と上記光源とを通る直線P4と、上記直線P1とがなす角度をβとしたときに下記式1、2を満たすことを特徴とする。
0≦α−β<10°・・・式1
α<θ ・・・式2
又、上記照明体において、凹部に配設された光源は互いに独立して点灯及び消灯が可能であることを特徴とする。そして、上記照明体において、式1においてα=βであることを特徴とする。又、上記照明体において、凹部同士は前面が平坦な反射面に形成された接続部によって連結されていることを特徴とする。更に、上記照明体において、凹部が逆截頭錐体状であることを特徴とする。又、上記照明体において、凹部が逆截頭角錐体状であることを特徴とする。
本発明の照明体は、上述の如き構成を有していることから、互いに隣接する凹部内に配設された光源から放射された光の干渉を略抑えることができ、所望の光源を点灯させることによって光透過性光拡散シートの所望部分を明確な輪郭でもって照明することができる。
そして、上記照明体においてα=βである場合には、互いに隣接する凹部内に配設された光源から放射された光が光透過性光拡散シートに到達する前に干渉し合うのを確実に抑えることができ、所望の光源を点灯させることによって光透過性光拡散シートの所望部分を明確な輪郭でもって点灯させることができ、光透過性光拡散シートの輝度分布を更に明確に区分することができる。
更に、互いに隣接する凹部内に配設された光源が放射する光の色が異なる場合にあっても、各光源から放射される光同士が混ざることはなく、光源から放射される光の色でもって光透過性光拡散シートの所望個所を照らすことができ、光透過性光拡散シートの所望個所を所望の色彩でもって明確な輪郭で照明することができる。
又、上記照明体において、凹部同士は前面が平坦な反射面に形成された接続部によって連結されている場合には、接続部の幅を調整することによって凹部間の間隔を調整することができ、それに伴って、凹部自体の設計自由度を高めることができ、様々な用途に展開することができる。
本発明の照明体を示した縦端面図である。 光反射部材を示した斜視図である。 光反射部材の凹部を示した部分正面図である。 照明体の一部を示した端面図である。 照明体の一部を示した端面図である。 照明体の一部を示した端面図である。 光源の光放射角の測定要領を示した模式図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した部分正面図である。 図8の凹部を示した斜視図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した部分正面図である。 図10の凹部を示した斜視図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した部分正面図である。 図12の凹部を示した斜視図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した端面図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した部分正面図である。 図15の凹部を示した斜視図である。 光反射部材の凹部の他の一例を示した部分正面図である。 光反射部材の他の一例を示した斜視図である。 光反射部材の他の一例を示した斜視図である。 照明体の一部を示した端面図である。 照明体の一部を示した端面図である。 実施例及び比較例で得られた照明体の点灯画像を示した写真である。
本発明の照明体の一例を図面を参照しつつ説明する。本発明の照明体Lは、光反射部材Aと、この光反射部材Aの前方に配設された光透過性光拡散シートBと、上記光反射部材Aに配設された光源C、C・・・とを有している。
光反射部材Aは、光反射性を有する熱可塑性樹脂シート1を熱成形することによって形成されている。光反射部材Aは、図1に示したように、平面矩形状の熱可塑性樹脂シート1をその四方外周縁部を除いた部分において前面から後面に向かって熱成形することにより膨出させることによって多数の同一の逆截頭四角錐形状の凹部2、2・・・が該凹部2、2・・・の開口端縁を熱可塑性樹脂シート1の長辺又は短辺に平行にした状態に縦横方向に後述する接続部24を介して所定間隔毎に形成されている。
具体的には、図3に示したように、凹部2は、平面正方形状の上面が平坦な底面部21と、この底面部21の四方外周縁から前方側に向かって徐々に拡がった状態に延設された周壁部22とからなる。この周壁部22は、四個の逆等脚台形状の周壁片部22a、22a・・・が、互いに隣接する周壁片部22a、22a間において、対向する傾斜辺同士を全長に亘って共有することによって底面部21の周方向に一体的に連設されて漏斗状に形成され、周壁片部22a、22a同士の連設部22b内面は全長に亘って切込みや亀裂のない滑らかな凹弧面、好ましくは凹円弧面に形成されており、周壁部22の内周面は全面的に、後述する光源Cから放射された光を反射する光反射面22cに形成されている。更に、周壁部22と底面部21との連設部内面も全面的に切込みや亀裂のない滑らかな凹弧面、好ましくは凹円弧面に形成されている。
そして、凹部2の内底面、即ち、底面部21の内面は発光ダイオードなどの光源Cを配設するための平坦な光源配設部23とされ、凹部2の底面部21には、平面正方形状の貫通孔21aが前後面間に亘って貫設されており、この貫通孔21aを通じて上記光源配設部23上に光源Cが配設可能に構成されている。
更に、互いに隣接する凹部2、2同士は、それらの開口端縁において、格子状に形成された接続部24を介して全面的に一体化されている。この接続部24は、その前面が全面的に平坦な反射面24aに形成されており、凹凸は形成されておらず、切込みや亀裂も形成されていない。なお、図4に示したように、接続部24は、その前面が平坦である必要はなく、前面が反射面24a’に形成された断面凸円弧状に形成されていてもよい。
次に、上記光反射部材Aの製造方法について説明する。先ず、光反射部材Aの材料となる光反射性を有する熱可塑性樹脂シートとしては、光を反射することができれば、特に限定されず、熱可塑性樹脂シート中に、酸化チタン、炭酸カルシウムなどの無機充填剤を含有させることによって光反射性を付与することができる。
光反射性を有する熱可塑性樹脂シートの光線全反射率は、低いと、光反射部材の光反射性が低下することがあるので、96%以上が好ましく、98〜100%がより好ましい。
又、光反射性を有する熱可塑性樹脂シートにおける光線全反射率に占める拡散反射率の割合は、低いと、光反射部材における全方向への反射性が低下することがあるので、90%以上が好ましく、95〜100%がより好ましい。
なお、熱可塑性樹脂シートの光線全反射率及び拡散反射率は、JIS K7105に記載の測定法Bに準拠して8°の入射条件下にて全反射光測定を行った場合における波長550nmの光線全反射率及び拡散反射率を室温20℃、相対湿度60%の環境下にて測定し、標準反射板として硫酸バリウム板を用いた時の光線全反射率及び拡散反射率を100とした時の相対値で示した値とした。
上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリブタジエンなどのジエン系樹脂が挙げられ、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。なお、熱可塑性樹脂は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
上記ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンなどが挙げられる。
又、上記ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体などが挙げられ、光反射部材が加熱されても揮発成分を発生させないので、ホモポリプロピレンが好ましい。更に、光反射部材が発泡してなるものである場合には、ポリプロピレン系樹脂としては、特許第2521388号公報や特開2001−226510号公報にて開示されている高溶融張力ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
なお、エチレン−プロピレン共重合体及びプロピレン−α−オレフィン共重合体はランダム共重合体であってもブロック共重合体の何れであってもよい。又、プロピレン−α−オレフィン共重合体中におけるα−オレフィン成分の含有量は、0.5〜30重量%が好ましく、1〜10重量%がより好ましい。
α−オレフィンとしては、炭素数が4〜10のα−オレフィンが挙げられ、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテンなどが挙げられる。
又、上記酸化チタンには、ルチル型、アナターゼ型、イルメナイト型があるが、ルチル型が好ましい。そして、酸化チタンは、その光触媒作用が強いと熱可塑性樹脂を劣化させてしまって光反射部材の光反射性が低下する原因となるので、表面処理を施しておくことが好ましい。
上記酸化チタンの表面処理方法としては、特に限定されないが、アルミニウム、珪素、チタン、ジルコニウム、スズなどの含水酸化物によって被覆する方法などが挙げられる。
そして、熱可塑性樹脂組成物中における酸化チタンの含有量は、少ないと、光反射部材の光反射性が低下する一方、多くても、酸化チタンの配合量に見合うだけの光反射部材の光反射性の向上が見られないばかりか、光反射部材の軽量性も損なわれるので、熱可塑性樹脂100重量部に対して10〜100重量部が好ましく、20〜80重量部がより好ましく、30〜65重量部が特に好ましい。
上記光反射性を有する熱可塑性樹脂シートは、発泡シート或いは非発泡シートの何れであってもよい。先ず、光反射性を有する熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法としては、汎用の方法が採用され、例えば、熱可塑性樹脂、無機充填剤及び発泡剤、並びに、必要に応じて添加剤を押出機に供給して溶融混練して発泡性熱可塑性樹脂組成物とし、この発泡性熱可塑性樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて熱可塑性樹脂発泡シートを製造する方法が挙げられる。なお、上記ダイとしては、押出発泡において汎用されているものであれば、特に限定されず、例えば、Tダイ、環状ダイなどが挙げられる。
上記製造方法において、ダイとしてTダイを用いた場合には、押出機からシート状に押出発泡することによって熱可塑性樹脂発泡シートを製造することができる一方、ダイとして環状ダイを用いた場合には、環状ダイから円筒状に押出発泡して円筒状体を製造し、この円筒状体を徐々に拡径した上で冷却マンドレルに供給して冷却した後、円筒状体をその押出方向に連続的に内外周面間に亘って切断し切り開いて展開することによって熱可塑性樹脂発泡シートを製造することができる。
なお、上記発泡剤としては、特に限定されず、プロパン、ブタン、ペンタンなどの飽和脂肪族炭化水素、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素などの有機ガス;二酸化炭素、窒素ガスなどの気体状の無機化合物;水などの液体状の無機化合物;重炭酸ナトリウムとクエン酸との混合物の如き、有機酸若しくはその塩と、重炭酸塩との混合物、ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどの固体状の発泡剤などが挙げられ、有機酸若しくはその塩と、重炭酸塩との混合物、及び、有機ガスを併用することが好ましく、重炭酸ナトリウムとクエン酸との混合物、及び、有機ガスを併用することがより好ましい。
次に、光反射性を有する熱可塑性樹脂非発泡シートの製造方法としては、汎用の方法が採用され、例えば、上述の熱可塑性樹脂、無機充填剤、及び、必要に応じて添加剤を押出機に供給して溶融混練して熱可塑性樹脂組成物とし、この熱可塑性樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたTダイからシート状に押出して熱可塑性樹脂非発泡シートを製造する方法が挙げられる。
更に、熱可塑性樹脂シートの一面には、熱可塑性樹脂発泡シート又は熱可塑性樹脂非発泡シートが積層一体化されて積層シートとされていてもよい。このような積層シートの製造方法としては、汎用の方法が採用され、例えば、(1)光反射部材を構成する熱可塑性樹脂発泡シートと、熱可塑性樹脂非発泡シートとを共押出法によって互いに積層一体化する方法、(2)光反射部材を構成する熱可塑性樹脂非発泡シートと、熱可塑性樹脂発泡シートとを共押出法によって互いに積層一体化する方法、(3)光反射部材を構成する熱可塑性樹脂発泡シートの一面に熱可塑性樹脂非発泡シートを押出ラミネートする方法、(4)光反射部材を構成する熱可塑性樹脂発泡シートの一面に熱可塑性樹脂非発泡シートを熱ラミネートする方法などが挙げられ、非発泡シートの厚みを調整し易いことから、上記(1)(2)の方法が好ましく、上記(1)(2)のなかでもフィードブロック法を用いることがより好ましい。
そして、上記光反射性を有する熱可塑性樹脂発泡シート又は熱可塑性樹脂非発泡シートを汎用の熱成形方法によって逆截頭四角錐体状の凹部2、2・・・を多数、縦横方向に膨出成形すると共に、凹部2の底面部21に光源を配設するための貫通孔21aを前後面間に亘って貫設することによって光反射部材Aを製造することができる。
又、上記光透過性光拡散シートBとしては、光透過性及び光拡散性を有しておれば、特に限定されず、例えば、光拡散剤を含有する合成樹脂シート、光拡散剤を含有する塗膜が表面に形成された合成樹脂シート、表面に凹凸加工を施した合成樹脂シート、曇りガラス(艶消しガラス)、フレキシブルフェースシート(Flexible Face Sheet)、光拡散性及び光透過性を備えた織布などが挙げられる。なお、光透過性光拡散シートBは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
上記合成樹脂シートを構成している合成樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートなどが挙げられる。又、光拡散剤としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、合成樹脂シートを構成している合成樹脂に対して非相溶性の合成樹脂からなる粒子などが挙げられる。
そして、照明体Lは、図1に示したように、筐体3に、光反射部材Aと、後述する光透過性光拡散シートBと、光源として発光ダイオードCとを配設することによって構成されている。
上記筐体3は、光反射部材Aよりも一回り大きな大きさを有するか、又は、光反射部材Aを複数個、縦横方向に敷設できる程度の大きさを有する平面矩形状の底面部31とこの底面部31の四方外周縁から上方に向かって延設された四角枠状の周壁部32とからなる。なお、周壁部32の内周面上端部にはその全周に亘って段部32aが形成されており、この段部32aに光透過性光拡散シートBが着脱自在に配設可能に構成されている。なお、照明体Cの光源は、発光ダイオードの他に、汎用の光源であってもよいが、発光ダイオードが好ましい。
そして、上記筐体3の底面部31の内底面上に光反射部材Aをその凹部2の開口部が筐体3の開口部側となるように配設されている。光反射部材Aにおける各凹部2の底面部21の上面及び接続部24の反射面24aと、筐体3の底面部31の上面とが互いに平行な状態となるように配設されている。
更に、光反射部材Aにおける凹部2の底面部21の貫通孔21aを通じて発光ダイオードCを前方に向かって突出させて、光反射部材Aの光源配設部23上に発光ダイオードCを配設している。そして、各凹部2に配設された発光ダイオードCは、それぞれ独立して点灯及び消灯可能に構成されている。なお、発光ダイオードCの発光色は、特に限定されず、例えば、白色、青色、緑色、黄色、赤色などが挙げられ、異なる発光色を有する発光ダイオードCを組み合わせて用いてもよい。
更に、筐体3の周壁部32の段部32a上には光透過性光拡散シートBが着脱自在に配設されており、光透過性光拡散シートBは、光反射部材A及びこの光反射部材Aに配設している発光ダイオードCとは全く接触しておらず、光反射部材Aの凹部2の開口端から前方に所定間隔を存して配設されていることが好ましい。なお、光透過性光拡散シートBは、光反射部材Aの凹部2の底面部21に対して平行となるように配設されている。又、光透過性光拡散シートBは、光反射部材Aの接続部24の反射面24aに平行となるように配設されている。
このように構成された照明体Lは、互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された光源Cを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面で切断した任意の切断面にて、下記の条件を満たす構造を有している。なお、任意の二つの凹部2、2を定めたとき、両凹部2、2の光源配設部23上の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間を結ぶ直線上に、他の凹部2が介在していない場合、これら二つの凹部2、2は、互いに隣接するとする。
詳細には、図4に示したように、発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに直交する直線P1を描く。そして、発光ダイオードCを通り且つ凹部2の光反射面22cに接触し且つ上記直線P1とのなす角度が最小となる直線P2を描く。
直線P2を描く要領としては、図4及び図5において、直線P1と重なり合う仮想直線を描き、この仮想直線を発光ダイオードCを中心として凹部2の開口端に向かって傾倒させ、仮想直線がはじめに凹部2の光反射面22cに接触する位置となった時点における仮想直線を直線P2とする。この直線P2と上記直線P1とがなす角度をα(°)とする。なお、本発明において、「発光ダイオードCを通る」とは、「切断面における発光ダイオードCの表面上の点であって発光ダイオードCの左右方向の中央の点C1を通る」ことを意味する。
この角度αは下記の要領で算出することができる。凹部2の光反射面22cと直線P2との接触点2aから直線P1に対して直交する直線P5を描き、この直線P5と直線P1との交点を点Xとしたとき、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離をh1とする。又、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離をd0とし、互いに隣接する凹部2、2間において光反射面22cと直線P2との接触点2a、2a間の距離をd1とする。そして、下記式に基づいて角度α(°)を算出することができる。
α(°)=tan-1〔(d0−d1)/2h1
又、図6に示したように、互いに隣接する凹部2、2において上述の要領で描かれた直線P2、P2同士の交点をYとし、この交点Yを通り且つ光透過性光拡散シートBに直交する直線P3を描き、この直線P3が光透過性光拡散シートBと交差する点をB1とし、この点B1と発光ダイオードCとを通る直線P4を描く。この直線P4と上記直線P1とがなす角度をβ(°)とする。
この角度βは下記の要領で算出することができる。直線P1上において、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離をh0としたとき、下記式に基づいて角度β(°)を算出することができる。
β(°)=tan-1(d0/2h0
又、角度θは、光源(発光ダイオード)Cの光放射角であって下記の要領で測定される。図7に示したように、測定対象となる発光ダイオードCを用意する。発光ダイオードC上の点C1から光源配設部23に対して直交する直線上において、発光ダイオードC上の点C1から50cm離れた位置に輝度計Kを配設する。なお、輝度計としては、例えば、コニカミノルタ社から商品名「CS−1000」にて市販されているスポット輝度計、トプコンテクノハウス社から商品名「BM−7」にて市販されているスポット輝度計、トプコンテクノハウス社から商品名「SR−3AR」にて市販されている分光放射輝度計を用いることができる。
次に、発光ダイオードCを点灯させた後、輝度計Kを発光ダイオードC上の点C1を中心とする半径50cmの円上において移動させて、1°間隔毎に輝度計を走査させて発光ダイオードCから放射される光の輝度を測定する。なお、輝度計Kによる輝度の測定条件は、測定角1°、NDフィルタ10%、平均回数3回/1点とする。
図7において、発光ダイオードC上の点C1の右側にて発光ダイオードCからの光が測定されなくなった点E1、及び、発光ダイオードC上の点C1の左側にて発光ダイオードCからの光が測定されなくなった点E2とを特定し、発光ダイオードC上の点C1と点E1とを結ぶ線F1と、発光ダイオードC上の点C1と点E2とを結ぶ線F2とがなす角度の1/2の角度をθとする。
そして、本発明の照明体Lは、上述のように規定された光放射角θ及び角度α、βは、下記式1及び式2を満たしている。
0≦α−β<10°・・・式1
α<θ ・・・式2
本発明の照明体Lでは、角度αを角度βと等しいか或いはそれ以上の角度となるように構成し且つαとβとの差を10°未満となるように構成しているので、互いに隣接する凹部2、2間において、一方の凹部2の光源配設部23に配設された発光ダイオードCから放射された光は、互いに隣接する凹部2、2における直線P2と光反射面22cとの接触点2a、2a間で形成される接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分のうち、一方の凹部2側の一半部、つまり、一方の凹部2側の半分を主に照らすと共に、他方の凹部2の光源配設部23に配設された発光ダイオードCから放射された光は、互いに隣接する凹部2、2における直線P2と光反射面22cとの接触点2a、2a間で形成される接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分のうち、他方の凹部2側の他半部、つまり、他方の凹部2側の半分を主に照らす。
従って、光反射部材Aの接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分に、互いに隣接する凹部2、2に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光をできるだけ相互干渉する領域を制限しながら確実に入射させることができ、光透過性光拡散シートBを均一な輝度にて照明することができる。
特に、角度αと角度βとが同一角度となるように構成することによって、一方の凹部2の光源配設部23に配設された発光ダイオードCから放射された光は、互いに隣接する凹部2、2における直線P2と光反射面22cとの接触点2a、2a間で形成される接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分のうち、一方の凹部2側の一半部、つまり、一方の凹部2側の半分を照らすと共に、他方の凹部2の光源配設部23に配設された発光ダイオードCから放射された光は、互いに隣接する凹部2、2における直線P2と光反射面22cとの接触点2a、2a間で形成される接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分のうち、他方の凹部2側の他半部、つまり、他方の凹部2側の半分を照らす。従って、互いに隣接する凹部2、2に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光同士が光透過性光拡散シートBに到達する前に干渉し合うことはなく、各発光ダイオードCに対応する光透過性光拡散シートB部分を正確な色にて明確な輪郭にて照明することができる。
そして、互いに隣接する凹部2、2に配設されている発光ダイオードC、Cのうちの一方の発光ダイオードを点灯させる一方、他方の発光ダイオードCを消灯させた場合には、点灯させた発光ダイオードから放射された光は、この発光ダイオードCが配設された凹部2の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分と、凹部2、2を接続している接続部24のうちの点灯している発光ダイオードC側の一半部の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分とに主に入射するので、点灯している発光ダイオードCに対応する光透過性光拡散シートB部分のみを明確な輪郭でもって照明することができる。
なお、α−β<0°の場合には、互いに隣接する凹部2、2の光源配設部23、23に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光が、これら凹部2、2同士を接続している接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分の全体をカバーせず、接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分に発光ダイオードC、Cから放射された光が直接、入射しない部分が生じ、その部分が非常に暗くなって輝度ムラを生じるので好ましくない。
又、α−β>10°の場合には、互いに隣接する凹部2、2の光源配設部23、23に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光同士が、凹部2、2同士を接続している接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分に到達する前に干渉を生じ、発光ダイオードCから放射される光の色でもって光透過性光拡散シートBを照明することが難しくなる。更に、一方の凹部2内の発光ダイオードCを点灯させる一方、他方の凹部2内の発光ダイオードCを消灯させた場合に、一方の凹部2内の発光ダイオードCによって照らされた光透過性光拡散シートB部分の輪郭が不明瞭となる虞れがある。
しかるに、本発明の照明体Lにおける発光ダイオードCから光を放射させると、光放射角θが角度αより大きな角度を有している(式2)ので、発光ダイオードCからの放射光を凹部2の光反射面22cに確実に入射させて光反射面22cにて反射させることによって光を分散化させることができる。この分散化された光を光透過性光拡散シートBに入射させることによって、各凹部2に対応する光透過性光拡散シートB部分を各凹部に配設した発光ダイオードCによって均一な輝度でもって明確な輪郭にて照明することができる。
上述のようにして光透過性光拡散シートBに入射した光のうち、一部の光は光透過性光拡散シートBを透過する一方、一部の光は光透過性光拡散シートBによって光反射部材A側に反射される。
この光反射部材A側に反射された光は、光反射部材Aの凹部2の光反射面22cや接続部24の反射面24aによって再度、光透過性光拡散シートB側に反射される。この光反射において、光反射部材Aの接続部24の前面が全面的に平坦な反射面24aに形成される場合、接続部24の反射面24aに入射した光を光透過性光拡散シートB側、特に、接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分及びその近傍に確実に反射させることができ、隣接する凹部2、2内に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光同士の干渉をできるだけ抑制し、接続部24の前方に位置する光透過性光拡散シートB部分を所望の色にて明確な輪郭でもって照明することができる。このようにして、発光ダイオードCから放射された光は、光反射部材Aと光透過性光拡散シートBとの間で多重反射を繰返しながら、光透過性光拡散シートBを透過する。
上述のように、発光ダイオードCから放射された光は、光反射部材Aと光透過性光拡散シートBとの間で多重反射を繰返しながら光透過性光拡散シートBに入射するので、光透過性光拡散シートBは、光反射部材Aの凹部2の前方にある部分と、そうでない部分、即ち、光反射部材Aの接続部24の前方にある部分との間において、発光ダイオードCからの光の照射強度に殆ど差はなく、よって、発光ダイオードCが点灯している部分において、光透過性光拡散シートBの輝度ムラの発生は抑制されている。
そして、本発明の照明体Lの光反射部材Aが接続部24を凹部2、2間に有している場合には、接続部24の形状をその幅などを調整することによって変化させることにより、凹部2の形状を変化させることなく、発光ダイオードCの配設間隔を変化させることができる。
従って、本発明の照明体Lは、凹部2の形状、発光ダイオードCの配設状態、発光ダイオードCと光透過性光拡散シートBとの距離が予め固定されている既存製品などに柔軟に対応することができる。
更に、本発明の照明体Lの光反射部材Aは、その凹部2、2同士を連結している接続部24の前面が平坦な反射面24aに形成されているので、凹部2の光反射面22cの傾斜角度を変化させることなく、凹部2、2間が断面逆V字状の接続部で接続されている場合に比して凹部2の深さを浅く形成することができ、本発明の照明体Lはその厚みを薄く構成することができる。
しかも、凹部2、2同士を連結している接続部24の前面を平坦面とすれば、互いに隣接する凹部2、2内に配設された発光ダイオードC、Cから放射された光同士の干渉をできるだけ抑制しつつ、接続部24の前方及びその近傍部に位置する光透過性光拡散シートB部分にも発光ダイオードCからの光を多重反射によって充分に入射することができる。よって、本発明の照明体Lは、光透過性光拡散シートBの輝度ムラの発生を抑制しつつ、厚みの薄型化を図ることができる。
又、図6に示したように、互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された光源Cを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面で切断した切断面にて、凹部2の光反射面22cにおける任意の点における接線P6を描き、この接線P6と、上記光透過性光拡散シートBに平行な面とがなす角度をγ(°)としたとき、0〜80°が好ましく、20〜60°がより好ましい。なお、光反射面22cにおける任意の点を選択したとき、この点が存在する光反射面22c部分が一定の傾斜角度を有する平坦面である場合は、接線P6を光反射面22c部分と読み替えるものとする。
角度γが大き過ぎると、発光ダイオードCから放射されて凹部2の光反射面22cで反射された光が接続部24方向に反射されにくくなって凹部2の前方に向かって反射され易くなり、その結果、光反射部材Aの接続部24の前方に対応する光透過性光拡散シートB部分における光照射強度が、凹部2の前方に対応する光透過性光拡散シートB部分における光照射強度よりも弱くなり、各発光ダイオードCからの光照射領域において、光透過性光拡散シートBに輝度ムラが発生するからである。
そして、上記凹部2の光反射面22cは平坦面から形成されており、角度γは変化しないが、後述する図14乃至図16に示した凹部2のように、凹部2の光反射面22cの傾斜角度を変化させてもよく、このような場合、凹部2の前方側から後方側となるにしたがって、即ち、光透過性光拡散シートBに近づくにしたがって、角度γが大きくなるように構成することが好ましい。
しかして、上述のように構成された照明体の光源である発光ダイオードC、C・・・を全て点灯させた場合には、上述の通り、各発光ダイオードCが光透過性光拡散シートBにおける対応部分を輝度ムラなく照明し、光透過性光拡散シートBは各発光ダイオードから放射される正確な色でもって全体的に均一な輝度にて照明される。
そして、凹部2に配設された発光ダイオードC、C・・・のうち、一部の発光ダイオードCのみを点灯させる一方、残余の発光ダイオードCを消灯させることによって、光透過性光拡散シートBの所望部分を各発光ダイオードから放射される光の色に応じて正確な色彩で且つ明確な輪郭でもって照明することができる。
従って、凹部2に配設された発光ダイオードC、C・・・の任意の発光ダイオードCを互いに独立して点灯及び消灯させることによって、光透過性光拡散シートBの所望部分のみを明確な輪郭でもって照明させることができ、例えば、光透過性光拡散シートBの照明部分を所望図柄や所望文字となるように制御することによって表示装置や広告媒体などの用途に用いることができる。
更に、凹部2に配設された発光ダイオードC、C・・・の点灯及び消灯を別途用意した制御装置を用いて制御することによって、例えば、光透過性光拡散シートBの照明部分を時間経過と共に変化させて、光透過性光拡散シートBに映し出される図柄や文字などを経時的に変化させることもできる。
又、上記照明体を液晶表示用バックライトとして用いた場合には、表示画面のうち黒色に表示させたい部分に対応する発光ダイオードCを液晶パネルと連動させて消灯させることによって、表示画面のうち黒色に表示させたい部分への光の入射を阻止して、黒色に表示させたい部分の黒色を明瞭にしてコントラストの向上を図ることができる。
上記では、凹部2が逆截頭四角錐状に形成されている場合を説明したが、凹部2は、逆截頭四角錐体状以外の逆截頭錐体状であってもよい。なお、截頭錐体状とは、錐体の頂部を切除した形状をいう。
具体的には、図8及び図9に示したように、図1の凹部2において、底面部21を正八角形状に形成し、周壁片部22a、22a同士を二等辺三角形状の連設部22b'を介して底面部21の周方向に一体化的に連設させて漏斗状に形成した構造であってもよい。この凹部2においても、上記式1及び式2を満たしている必要がある。上記以外の光反射部材Aの構造は、図3に示した光反射部材Aと同一の構造を有しているので同一符号を付して説明を省略する。
又、図10及び図11に示したように、凹部2は、平面正六角形状の底面部41と、この底面部41の四方外周縁から前方に向かって徐々に拡がった状態に延設された周壁部42とからなる形状であってもよい。
上記周壁部42は、六個の逆等脚台形状の周壁片部42a、42a・・・が、互いに隣接する周壁片部42a、42a間において、対向する傾斜辺同士を全長に亘って共有することによって底面部41の周方向に一体的に連設されて漏斗状に形成され、周壁片部42a、42a同士の連設部42b内面は全長に亘って切込みや亀裂のない滑らかな凹弧面、好ましくは凹円弧面に形成されており、周壁部42の内周面は全面的に、上記光源Cから放射された光を反射する光反射面42cに形成されている。更に、周壁部42と底面部41との連設部内面も全面的に切込みや亀裂のない滑らかな凹弧面、好ましくは凹円弧面に形成されている。この凹部2においても、上記式1及び式2を満たしている必要がある。上記以外の光反射部材Aの構造は、図3に示した光反射部材Aと同一の構造を有しているので同一符号を付して説明を省略する。
又、図12及び図13に示したように、凹部2は、逆截頭角錐体状の他に、逆截頭円錐体状に形成されていてもよい。即ち、凹部は、平面円形状の底面部61と、この底面部61の外周縁から前方に向かって徐々に拡がった状態に延設された逆截頭円錐体状の周壁部62とからなる形状であってもよい。この凹部2においても、上記式1及び式2を満たしている必要がある。上記以外の光反射部材Aの構造は、図3に示した光反射部材Aと同一の構造を有しているので説明を省略する。
上記では、凹部2を形成している周壁部を構成している各周壁片部の光反射面の傾斜角度、即ち、上記角度γが、凹部2の底面部から凹部2の開口端に至るまで変化することがなく同一角度を有している場合を説明したが、凹部2を形成している周壁部を構成している各周壁片部の光反射面の傾斜角度が、凹部2の底面部21から凹部2の開口端2aに至る間に変化してもよい。
具体的には、図14乃至図16に示したように、凹部2は、平面正方形状の底面部51と、この底面部51の外周縁から前方に向かって徐々に拡がった状態に延設された周壁部52とからなる。
上記周壁部52は、四個の周壁片部52a、52a・・・が、互いに隣接する周壁片部52a、52a間において、対向する傾斜辺同士を全長に亘って共有することによって底面部51の周方向に一体的に連設されて漏斗状に形成されている。
各周壁片部52aは、その前後方向の二箇所の屈曲部52b、52cにおいて起立方向に屈曲されており、屈曲部52bよりも後方の周壁片部52a部分における角度γ1と、屈曲部52bと屈曲部52c間の周壁片部52a部分における角度γ2と、屈曲部52cよりも前方の周壁片部52a部分における角度γ3とを比較すると、角度γ1、角度γ2、角度γ3の順に大きくなっている。なお、角度γ1〜γ3は、上記角度γで定義される角度である。各周壁片部52aの屈曲部52b(52c)同士は、底面部51の周方向に接続して平面正方形の枠状を形成している。この凹部2においても、上記式1及び式2を満たしている必要がある。上記以外の光反射部材Aの構造は、図3に示した光反射部材Aと同一の構造を有しているので説明を省略する。
上記では、碁盤目状に配置された凹部2、2・・・において、縦横に隣接する凹部2の開口端を形成している縁辺が互いに平行に形成されている場合を説明したが、図17に示したように、任意の凹部2と、この凹部2に対して縦横に隣接する凹部2の開口端とが互いに図面上において時計回りに90°だけ回転させた関係となるように、凹部2、2・・・を形成してもよい。なお、凹部2、2・・・をこのように配列させた場合、上記直線P1を中心として左右で測定される角度α、βが同一値をとらない場合があるが、全ての測定において、上記式1及び式2を満たしている必要がある。なお、凹部2の形状は、図10及び図11に示した凹部2と同様の構成であるので同一符号を付して説明を省略する。
又、上記では、光反射部材Aの略全面に凹部2を形成し、これら凹部2の全てに発光ダイオードC、C・・・を配設した場合を説明したが、全ての凹部2に発光ダイオードCを配設する必要はなく、必要な凹部にのみ発光ダイオードCを配設してもよい。
更に、光反射部材Aの全面に凹部2を設ける必要はなく、図18に示したように、光反射部材Aの一部にのみ凹部2、2・・・を形成し、各凹部2に光源、例えば、発光ダイオードCを配設してなる照明体であってもよい。この場合、各凹部2に配設される発光ダイオードCは互いに独立して点灯及び消灯が可能であってもよいが、全て又は一部の発光ダイオードC、C・・・が連動して点灯及び消灯するものであってもよい。光透過性光拡散シートBを全面的に照明することを必要とせず、光透過性光拡散シートBの一部分のみを照明すればよい場合には、図18に記載の光反射部材Aのように、光透過性光拡散シートBの後方の一部分にのみ光反射部材Aの凹部2を形成すればよく、詳細には、光透過性光拡散シートBにおける照明を必要とする部分の後方に対応する部分にのみ光反射部材Aの凹部2を形成すればよい。
更に、図19に示したように、光反射部材Aにおいて、凹部2が形成されていない部分は切除されてもよい。図19に示した光反射部材Aは一枚のシートから形成されている場合を示したが、複数枚の独立した光反射部材Aを組み合わせてもよい。なお、凹部2は、式1及び式2を満たしている必要がある。凹部2の形状は、図1乃至図4に示した凹部2と同様の構成であるので同一符号を付して説明を省略する。このように、光反射部材Aにおいて、凹部2が形成されていない部分を切除し、光透過性光拡散シートBの後方の一部分にのみ光反射部材Aを配設することによって、詳細には、光透過性光拡散シートBにおける照明を必要とする部分の後方に対応する部分にのみ光反射部材Aを配設することによって、照明体の軽量化を図ることができる。更に、光反射部材Aの形状又は光反射部材Aの組み合わせを調整することによって、光透過性光拡散シートBの後方に配設される光反射部材Aの凹部2を容易に所望の配列状態とすることができ、光透過性光拡散シートBにおける照明を必要とする部分に対応させて発光ダイオードCを容易に配設することができる。
このように、光透過性光拡散シートBにおける照明を必要とする部分の後方に対応する部分にのみ光反射部材Aを配設し又は光反射部材Aの凹部2を所望配列に配設することによって、光透過性光拡散シートBの一部分を所望図柄や所望文字などとなるように照明することができ、広告媒体などの用途に用いることができる。そして、光反射部材Aの凹部2に配設された発光ダイオードCを互いに独立に点灯及び消灯可能にすることによって、光透過性光拡散シートBの所望部分を別異の所望図柄や所望文字などでもって照明することもできる。
更に、凹部2に配設された発光ダイオードC、C・・・の点灯及び消灯を別途用意した制御装置を用いて制御することによって、例えば、光透過性光拡散シートBの照明部分を時間経過と共に変化させて、光透過性光拡散シートBに映し出される図柄や文字などを経時的に変化させることもできる。
そして、上記光反射部材Aでは、凹部2、2間を接続部24によって接続した場合を説明したが、図20及び図21に示したように、凹部2、2間に接続部24が形成されず、凹部2の開口端縁同士が直接、接合していてもよい。なお、凹部2は、式1及び式2を満たしている必要がある。凹部2の形状は、図1乃至図4に示した凹部2と同様の構成であるので同一符号を付して説明を省略する。
(実施例1)
光反射部材Aの原反となる光反射シートを用意した。この光反射シートは、熱可塑性樹脂発泡シートの一面に熱可塑性樹脂非発泡シートが積層一体化されていた。光反射シートは、その厚みが0.8mm、全体の密度が0.8g/cm3であった。光反射シートは、その熱可塑性樹脂非発泡シート面において、光線全反射率が98.5%、拡散反射率が96.3%、光線全反射率に占める拡散反射率の割合が97.8%であった。
上記光反射シートから一辺が35cmの平面正方形状の光反射原反シートを切り出した。この光反射原反シートをその表面温度が140℃となるように加熱した後、マッチモールド成形により光反射原反シートの一部を熱可塑性樹脂非発泡シート側から熱可塑性樹脂発泡シート側に向かって膨出させて、光反射原反シートの略全面に逆截頭四角錐体状の凹部2、2・・・を互いに隣接する凹部2、2の開口端縁同士を直接、接合させて接続部を形成することなく縦横に連続的に形成した。各凹部2の底面部21に、平面正方形状の貫通孔21aを前後面間に亘って貫設し、この貫通孔21aを通じて底面部21の内底面からなる光源配設部23上に発光ダイオードCを配設可能に形成した。凹部2の底面部21は、一辺が20mmの平面正方形状に形成されていた。凹部2の開口端は、一辺が50mmの平面正方形状に形成されていた。
そして、凹部2を膨出形成した光反射原反シートから一辺が15cmの平面正方形状の光反射部材Aを得た。光反射部材Aにおいて、全体形状の縁辺方向と凹部2の開口端縁方向とが合致するようにした。
なお、凹部2の周壁片部22a、22a同士の連設部22b内面は全長に亘って切込みや亀裂のない滑らかな凹円弧面に形成されており、周壁部22の内周面は全面的に、発光ダイオードCから放射された光を反射する光反射面22cに形成されていた。周壁部22と底面部21との連設部内面も全面的に切込みや亀裂のない滑らかな凹円弧面に形成されていた。又、凹部2、2同士は、それらの開口端縁同士が直接接合されており、凹部2、2の開口端縁同士の接合部は全面的に切込みや亀裂のない滑らかな凸円弧面に形成されていた。
次に、一辺が15.5cmの平面正方形状の底面部31とこの底面部31の四方外周縁から上方に向かって延設された高さ4.5cmの四角枠状の周壁部32とからなる筐体3を用意した。筐体3の周壁部32の内周面上端部にはその全周に亘って段部32aが形成されていた。
この筐体3の内底面上に、基板の上面中央部に発光ダイオードCが配設されてなる発光ダイオードモジュールユニットをその発光ダイオードCが前方を向いた状態に縦横に隙間なく敷設して発光ダイオードモジュールを形成し、この発光ダイオードモジュール上に上記光反射部材Aを敷設した。なお、光反射部材Aの全ての凹部2、2・・・の光源配設部23、23・・・上に発光ダイオードC、C・・・が配設されていた。1個の発光ダイオードモジュールの動作電力は0.48Wであった。発光ダイオードCの光放射角θは80°であった。
そして、筐体3の段部32a上に光透過性光拡散シートB(三菱レイヨン社製 商品名「アクリライト」、厚さ2mm、全光線透過率:58%)を着脱自在に配設して照明体Lを作製した。なお、光反射部材Aの凹部2の底面部21と、光透過性光拡散シートBの前後面と、筐体3の底面部31は、互いに平行となるように配設されていた。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0は表1、2に示した通りであった。
(実施例2)
凹部2、2を一定間隔毎に形成し、互いに隣接する凹部2、2同士は、前面が平坦な反射面24aに形成された接続部24によって全面的に連結されていたこと、凹部2は、その底面部21が一辺が15mmの平面正方形状に形成され且つ開口端が一辺が40mmの平面正方形状に形成されていたこと以外は実施例1と同様の要領で照明体Lを得た。なお、凹部2の開口端と接続部24との連設部は全面的に切込みや亀裂のない滑らかな凸円弧面に形成されていた。光反射部材Aの凹部2の底面部21及び接続部24の反射面24aと、光透過性光拡散シートBの前後面と、筐体3の底面部31は、互いに平行となるように配設されていた。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0、接続部24の幅寸法d1は表1、2に示した通りであった。
(実施例3)
凹部2は、その底面部21が一辺が10mmの平面正方形状に形成され且つ開口端が一辺が30mmの平面正方形状に形成されていたこと、一辺が15.5cmの平面正方形状の底面部31とこの底面部31の四方外周縁から上方に向かって延設された高さ5cmの四角枠状の周壁部32とからなる筐体3を用いたこと以外は実施例2と同様にして照明体Lを得た。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0、接続部24の幅寸法d1は表1、2に示した通りであった。
(実施例4)
実施例3で得られた光反射部材Aをその接続部24から切断することによって、3個の凹部2、2・・・が横方向に一列に並んでなる第一光反射部材Aと、4個の凹部2、2・・・が縦方向に一列に並んでなる第二光反射部材Aとを作成した。この第一光反射部材Aの中央部の凹部2部分に第二光反射部材を接続させることによって、凹部2がT字状に配設されてなる光反射部材を作製した。
次に、長辺45cm、短辺30cmの平面矩形状の平面矩形状の底面部31とこの底面部31の四方外周縁から上方に向かって延設された高さ5cmの四角枠状の周壁部32とからなる筐体3を用意した。筐体3の周壁部32の内周面上端部にはその全周に亘って段部32aが形成されていた。
この筐体3の内底面上に、基板の上面中央部に発光ダイオードCが配設されてなる発光ダイオードモジュールユニットをその発光ダイオードCが前方を向いた状態にT字状となるように敷設して全体形状がT字状の発光ダイオードモジュールを形成し、この発光ダイオードモジュール上に上記光反射部材Aを敷設した。なお、光反射部材Aの全ての凹部2、2・・・の光源配設部23、23・・・上に発光ダイオードC、C・・・が配設されていた。1個の発光ダイオードモジュールの動作電力は0.48Wであった。発光ダイオードCの光放射角θは80°であった。
そして、筐体3の段部32a上に光透過性光拡散シートB(三菱レイヨン社製 商品名「アクリライト」、厚さ2mm、全光線透過率:58%)を着脱自在に配設して照明体Lを作製した。なお、光反射部材Aの凹部2の底面部21及び接続部24の反射面24aと、光透過性光拡散シートBの前後面と、筐体3の底面部31は、互いに平行となるように配設されていた。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0、接続部24の幅寸法d1は表1、2に示した通りであった。
又、照明体Lの凹部2に配設された発光ダイオードCを全て点灯したところ、光透過性光拡散シートBには明確な輪郭を有するT字画像を確認することができた。
(比較例1)
一辺が15.5cmの平面正方形状の底面部31とこの底面部31の四方外周縁から上方に向かって延設された高さ5cmの四角枠状の周壁部32とからなる筐体3を用いたこと以外は実施例1と同様にして照明体Lを得た。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0は表1、2に示した通りであった。
(比較例2)
凹部2は、その底面部21が一辺が10mmの平面正方形状に形成され且つ開口端が一辺が25mmの平面正方形状に形成されていたこと以外は実施例3と同様にして照明体Lを得た。
得られた照明体Lの互いに隣接する凹部2、2間において、これら凹部2、2の光源配設部23上に配設された発光ダイオードCを通り且つ光透過性光拡散シートBに対して直交する面であって、凹部2の開口端縁の縁辺に平行な面(第一面)、凹部2の開口端縁における対角線方向に平行な面(第二面)で切断した切断面にて、角度をα、角度β、角度γ、発光ダイオードC上の点C1から光透過性光拡散シートBの後面までの距離h0、発光ダイオード上の上記点C1と点Xとの距離h1、隣接する凹部2、2の発光ダイオードC、C上の点C1、C1間の距離d0、接続部24の幅寸法d1は表1、2に示した通りであった。
(比較例3)
光反射原反シートから一辺が15cmの平面正方形状の平板を切り出して光反射部材として用いたこと以外は実施例1と同様にして照明体Lを作製した。
(比較例4)
光反射原反シートから平面T字状の平板を切り出して光反射部材として用いたこと以外は実施例3と同様にして照明体Lを作製した。
照明体Lの凹部2に配設された発光ダイオードCを全て点灯したところ、光透過性光拡散シートBには明確な輪郭を有するT字画像を確認することはできなかった。
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた照明体の輝度を下記の要領で測定し、その結果を表4に示した。
(照明体の輝度評価)
照明体Lの光透過性光拡散シートBの中央部から光透過性光拡散シートBに対して直交する方向に50cm離れた位置に二次元輝度計M(コニカミノルタ社製 商品名「CA−2000」)を配設した。
しかる後、照明体Lの全ての発光ダイオードC、C・・・を点灯して二次元輝度計Mを用いて輝度を測定した(全面点灯時)。なお、測定条件は、同期設定60Hz:1/30、NDフィルタ1.5%、暗色許容値5.0%、積算回数64回とした。
光反射部材Aにおける各凹部2の光源配設部23上に配設した発光ダイオードの前方に対応する部分(縦方向3箇所×横方向3箇所=9箇所)の輝度(光源部輝度)を測定し、その相加平均値を平均光源部輝度として表3に示した。
同様に、光反射部材Aにおける接続部24の反射面24aの前方に対応する部分(縦方向2箇所×横方向2箇所=4箇所)の輝度(非光源部輝度)を測定し、その相加平均値を平均非光源部輝度として表3に示した。
更に、光反射部材Aの全範囲の輝度を測定し、その輝度の相加平均値を平均全体輝度とした。なお、実施例1及び比較例1の光反射部材Aには接続部が形成されていないので、凹部2、2の開口端縁同士の連設部を接続部とみなして非光源輝度を測定した。比較例3の光反射部材Aには凹部及び接続部が形成されていないので、実施例1と同様の測定箇所にて光源部輝度及び非光源部輝度を測定した。
又、光源部輝度を測定した際の最大輝度と、非光源部輝度を測定した際の最小輝度との差を平均全体輝度で除した値に100を乗じた値を輝度ムラとして表3に記載した。
次に、照明体Lの光反射部材Aの凹部2、2・・・に配設された発光ダイオードC、C・・・のうち、中央に位置する発光ダイオードC以外の8個の発光ダイオードC、C・・・を点灯させた(部分点灯時)。
点灯している発光ダイオードCの前方に対応する部分の輝度(点灯部輝度)を上述と同様の要領で測定し、その相加平均値を平均点灯部輝度として表3に示した。又、消灯している発光ダイオードCの前方に対応する部分の輝度(消灯部輝度)を上述と同様の要領で測定し、その相加平均値を平均消灯部輝度として表3に示した。
続いて、光反射部材Aの全ての発光ダイオードC、C・・・を点灯させ、光透過性光拡散シートBの照明状態を図22の写真の「全点灯時」の列に示した。
次に、中央の発光ダイオードCのみを消灯した状態の光透過性光拡散シートBの照明状態を図22の写真の「中央消灯時」の列に示した。
1 熱可塑性樹脂シート
2a 開口端
2 凹部
3 筐体
21 底面部
22 周壁部
22a 周壁片部
22b 連設部
22c 光反射面
23 光源配設部
24 接続部
24a 反射面
41 底面部
42 周壁部
42a 周壁片部
42b 連設部
42c 光反射面
51 底面部
52 周壁部
52a 周壁片部
A 光反射部材
B 光透過性光拡散シート
C 光源、発光ダイオード
L 照明体
θ 光放射角

Claims (8)

  1. 光反射性を有する熱可塑性樹脂シートを前面から後面に向かって熱成形によって膨出させて複数個の凹部が形成されており、上記凹部の内底面が光源を配設するための光源配設部に形成されていると共に、上記凹部の内周面を上記光源から放射された光を反射する光反射面に形成している光反射部材と、この光反射部材の前方に配設された光透過性光拡散シートと、上記光反射部材の凹部の光源配設部に配設された上記光源とを有する照明体であり、互いに隣接する凹部間にて、これらの凹部内に配設された上記光源を通り且つ上記光透過性光拡散シートに対して直交する面で切断した切断面において、上記光源の光放射角をθとすると共に、上記光源を通り且つ上記光透過性光拡散シートに直交する直線P1と、上記光源を通ると共に上記凹部の光反射面に接触し且つ上記直線P1とのなす角度が最小となる直線P2とがなす角度をαとし、更に、互いに隣接する凹部間において、上記直線P2同士が交差する点から上記光透過性光拡散シートに対して直交する直線P3が上記光透過性光拡散シートと交差する点と上記光源とを通る直線P4と、上記直線P1とがなす角度をβとしたときに下記式1、2を満たすことを特徴とする照明体。
    0≦α−β<10°・・・式1
    α<θ ・・・式2
  2. 凹部に配設された光源は互いに独立して点灯及び消灯が可能であることを特徴とする請求項1に記載の照明体。
  3. 光透過性光拡散シートの後方の一部分にのみ光反射部材を配設していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明体。
  4. 光透過性光拡散シートの後方の一部分にのみ光反射部材の凹部を形成していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明体。
  5. 式1においてα=βであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の照明体。
  6. 凹部同士は前面が平坦な反射面に形成された接続部によって連結されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の照明体。
  7. 凹部が逆截頭錐体状であることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の照明体。
  8. 凹部が逆截頭角錐体状であることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の照明体。
JP2009244677A 2009-10-23 2009-10-23 照明体 Expired - Fee Related JP5619406B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009244677A JP5619406B2 (ja) 2009-10-23 2009-10-23 照明体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009244677A JP5619406B2 (ja) 2009-10-23 2009-10-23 照明体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011090949A true JP2011090949A (ja) 2011-05-06
JP5619406B2 JP5619406B2 (ja) 2014-11-05

Family

ID=44109007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009244677A Expired - Fee Related JP5619406B2 (ja) 2009-10-23 2009-10-23 照明体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5619406B2 (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025945A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Sharp Corp 面発光装置及び面発光装置を備えた表示装置
JP2013037783A (ja) * 2011-08-03 2013-02-21 Sharp Corp 照明装置および表示装置
JP5279056B1 (ja) * 2012-05-15 2013-09-04 株式会社エーワン 携帯・装着型発光装置
JP2013246988A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Sharp Corp 照明装置および表示装置
JP2013246954A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Sharp Corp 照明装置および表示装置
WO2017090335A1 (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 カルソニックカンセイ株式会社 照明構造
JP2017207624A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2018018622A (ja) * 2016-07-26 2018-02-01 船井電機株式会社 表示装置
JP2018081145A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び照明装置
EP3340297A1 (en) * 2016-12-26 2018-06-27 Nichia Corporation Light emitting device
CN108287433A (zh) * 2017-12-28 2018-07-17 重庆市中光电显示技术有限公司 背光模组和应用于背光模组的反射片
US10209565B2 (en) 2016-06-15 2019-02-19 Enplas Corporation Reflection member, illumination device, surface light source device, display device, and electronic equipment
CN109373286A (zh) * 2018-12-21 2019-02-22 四川九洲光电科技股份有限公司 一种水密led光源模块
WO2020050030A1 (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 東レ株式会社 反射板
US10642097B2 (en) 2015-09-01 2020-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device including multiple light source substrates
US10643556B2 (en) 2015-09-01 2020-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
US10663793B2 (en) 2015-09-01 2020-05-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
US10809569B2 (en) 2015-09-01 2020-10-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
US10976601B2 (en) 2015-09-01 2021-04-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051587U (ja) * 1983-09-16 1985-04-11 ヤマハ株式会社 電気機器における表示部の照明装置
WO2007088655A1 (ja) * 2006-02-03 2007-08-09 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置及び液晶表示装置
WO2007148508A1 (ja) * 2006-06-21 2007-12-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 光線反射用多層シート、これを用いた反射器、照明装置及び液晶表示装置
WO2008035493A1 (fr) * 2006-09-20 2008-03-27 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'éclairage, dispositif de rétroéclairage utilisé pour un appareil d'affichage à cristaux liquides et appareil d'affichage à cristaux liquides
JP2008270144A (ja) * 2007-03-22 2008-11-06 Furukawa Electric Co Ltd:The ライトボックス
JP2009104852A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Asahi Kasei Corp 反射体
JP2009140720A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Sharp Corp 照明装置および液晶表示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051587U (ja) * 1983-09-16 1985-04-11 ヤマハ株式会社 電気機器における表示部の照明装置
WO2007088655A1 (ja) * 2006-02-03 2007-08-09 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置及び液晶表示装置
WO2007148508A1 (ja) * 2006-06-21 2007-12-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 光線反射用多層シート、これを用いた反射器、照明装置及び液晶表示装置
WO2008035493A1 (fr) * 2006-09-20 2008-03-27 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'éclairage, dispositif de rétroéclairage utilisé pour un appareil d'affichage à cristaux liquides et appareil d'affichage à cristaux liquides
JP2008270144A (ja) * 2007-03-22 2008-11-06 Furukawa Electric Co Ltd:The ライトボックス
JP2009104852A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Asahi Kasei Corp 反射体
JP2009140720A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Sharp Corp 照明装置および液晶表示装置

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025945A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Sharp Corp 面発光装置及び面発光装置を備えた表示装置
JP2013037783A (ja) * 2011-08-03 2013-02-21 Sharp Corp 照明装置および表示装置
JP5279056B1 (ja) * 2012-05-15 2013-09-04 株式会社エーワン 携帯・装着型発光装置
JP2013246988A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Sharp Corp 照明装置および表示装置
JP2013246954A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Sharp Corp 照明装置および表示装置
US10976601B2 (en) 2015-09-01 2021-04-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
US10809569B2 (en) 2015-09-01 2020-10-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
EP3346321B1 (en) * 2015-09-01 2020-10-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
US10663793B2 (en) 2015-09-01 2020-05-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
US10643556B2 (en) 2015-09-01 2020-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
US10642097B2 (en) 2015-09-01 2020-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device including multiple light source substrates
US10345583B2 (en) 2015-11-24 2019-07-09 Calsonic Kansei Corporation Illumination Structure
WO2017090335A1 (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 カルソニックカンセイ株式会社 照明構造
US10573252B2 (en) 2016-05-18 2020-02-25 Japan Display Inc. Display device including a partition
JP2017207624A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US11605357B2 (en) 2016-05-18 2023-03-14 Japan Display Inc. Display device having backlight
US11417286B2 (en) 2016-05-18 2022-08-16 Japan Display Inc. Display device having backlight
US11348541B2 (en) 2016-05-18 2022-05-31 Japan Display Inc. Display device having backlight
CN107402476A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 株式会社日本显示器 显示装置
US10209565B2 (en) 2016-06-15 2019-02-19 Enplas Corporation Reflection member, illumination device, surface light source device, display device, and electronic equipment
JP2018018622A (ja) * 2016-07-26 2018-02-01 船井電機株式会社 表示装置
US11249343B2 (en) 2016-11-14 2022-02-15 Japan Display Inc. Display device comprising an illumination device having a light diffusion layer exhibiting a first diffusion degree in a first direction which is different than a second diffusion degree in a second direction
JP2018081145A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び照明装置
US10928671B2 (en) 2016-11-14 2021-02-23 Japan Display Inc. Display device comprising a light diffusion layer exhibiting a first diffusion degree in a first direction which is higher than a second diffusion degree in a second direction and illumination device
JP2018107257A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
US11043620B2 (en) 2016-12-26 2021-06-22 Nichia Corporation Light emitting device
US11211532B2 (en) 2016-12-26 2021-12-28 Nichia Corporation Light emitting device
EP3340297A1 (en) * 2016-12-26 2018-06-27 Nichia Corporation Light emitting device
CN108287433A (zh) * 2017-12-28 2018-07-17 重庆市中光电显示技术有限公司 背光模组和应用于背光模组的反射片
JPWO2020050030A1 (ja) * 2018-09-03 2021-08-26 東レ株式会社 反射板
WO2020050030A1 (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 東レ株式会社 反射板
CN109373286A (zh) * 2018-12-21 2019-02-22 四川九洲光电科技股份有限公司 一种水密led光源模块

Also Published As

Publication number Publication date
JP5619406B2 (ja) 2014-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5619406B2 (ja) 照明体
JP6778914B2 (ja) 照明装置
EP2166275B1 (en) Illuminating device and liquid crystal display
TWI376475B (ja)
JP5463462B2 (ja) 面状光源装置及び照明装置
US7431489B2 (en) Enhanced light fixture
EP2056016B1 (en) Illumination device
TWI513942B (zh) A light source device, a lighting device and a display device
JP4316556B2 (ja) Led光源ライトボックス
JP5264777B2 (ja) 少なくとも1つのランプ及び少なくとも1つのoledを含む発光装置
JP2008203684A (ja) 液晶表示装置
JP2006202729A (ja) Led光源ライトボックス
JP2013148739A (ja) 内照式看板
JP5140745B2 (ja) 照明装置及び導光板
JP5574642B2 (ja) 照明体
JP2018163343A (ja) 加飾シート、表示装置、照明装置、窓
JP5375234B2 (ja) エッジライト型照明装置
JP5119379B2 (ja) 面照明光源装置及び面照明装置
KR20090112178A (ko) 발광다이오드를 이용한 평판조명장치
JP2009239235A (ja) Ledモジュール及びled表示装置
JP2010108642A (ja) 光反射板及びこれを用いた照明体
JP2007294252A (ja) 発光パネル並びに照明器具及び電照パネル
JP3211553U (ja) 照明装置
JP2011014533A (ja) 照明装置及び間接照明システム
JP2010080130A (ja) 面発光装置及び表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120412

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140916

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5619406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees