JP2013200993A - Light guide plate, lighting device, and light stand - Google Patents

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Yoshie Shimizu
佳恵 清水
Yasushi Tanijiri
靖 谷尻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate, optimal for a lighting fixture, capable of effectively reducing luminance unevenness caused by an arrangement pitch of light sources and efficiently performing orientational control over the whole area of the light guide plate, in one used for a light device in which a plurality of point light sources are discretely arranged, as well as the light device using the light guide plate.SOLUTION: Luminance unevenness on a first primary surface 11 caused by an arrangement pitch of LEDs 2 can be reduced by making a first inclined surface V1A set as an anisotropic diffusion surface wherein a diffusion angle σy is larger than a diffusion angle σx.

Description

本発明は、導光板、照明装置及び照明スタンドに関し、特に、輝度ムラを低減できる導光板、照明装置及び照明スタンドに関する。   The present invention relates to a light guide plate, an illumination device, and an illumination stand, and more particularly, to a light guide plate, an illumination device, and an illumination stand that can reduce luminance unevenness.

従来から、携帯電話機等の液晶表示パネル用として、光源から出射された光を液晶表示パネルに導く導光体及びこの導光体を備え液晶表示パネルを背面から照明するバックライト装置が知られている。特許文献1には、反射溝を設けた反射面と対向する出射面を異方性拡散透過面とすることにより、導光過程での導光板外への光取り出し効率を上げることにより高効率を得られるバックライト装置が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a light guide that guides light emitted from a light source to a liquid crystal display panel and a backlight device that illuminates the liquid crystal display panel from the back are provided for a liquid crystal display panel such as a cellular phone. Yes. In Patent Document 1, the exit surface facing the reflection surface provided with the reflection groove is an anisotropic diffusion transmission surface, thereby increasing the light extraction efficiency to the outside of the light guide plate in the light guide process. The resulting backlight device is disclosed.

ここで、反射溝を設けた反射面に対向する出射面が鏡面の場合、端面から導光板内へ入射した光は、対向する面間で全反射しながら、導光板全体に広がり、反射面の反射溝によって、全反射条件から外れた光のみが導光板外へと射出される。反射溝は、主に、光源配列方向と垂直な方向に導光する光の入射角度を全反射角よりも小さな角度とし、反射・偏向し対向する出射面から射出させる機能を有する。このとき、光源の配列方向と平行な方向に導光光を偏向する機能は小さく、効率的に導光板外へ射出させることは難しい。特許文献1では、反射溝を設けた反射面と対向する出射面に、入射面すなわち光源配列方向と平行な方向により大きな拡散度を持たせ、これにより導光板中へ入射した光が、入射面と対向する端面に到達する前に導光板外へ射出させることにより高効率な面光源装置を実現している。また、点光源を離散的に配列した場合、光源の配列方向に平行な方向の拡散度が大きい導光板は、光源の配置ピッチに起因する輝度ムラを低減する効果もある。   Here, when the exit surface facing the reflection surface provided with the reflection groove is a mirror surface, the light incident from the end surface into the light guide plate is totally reflected between the opposing surfaces and spreads throughout the light guide plate, Due to the reflection groove, only the light deviating from the total reflection condition is emitted outside the light guide plate. The reflection groove mainly has a function of making the incident angle of light guided in a direction perpendicular to the light source arrangement direction smaller than the total reflection angle, and reflecting and deflecting the light from the opposite exit surface. At this time, the function of deflecting the light guide light in a direction parallel to the arrangement direction of the light sources is small, and it is difficult to efficiently emit the light outside the light guide plate. In Patent Document 1, the exit surface facing the reflective surface provided with the reflective grooves has a larger diffusivity in the direction parallel to the incident surface, that is, the light source arrangement direction, so that the light incident into the light guide plate is incident on the incident surface. A high-efficiency surface light source device is realized by emitting the light to the outside of the light guide plate before reaching the end surface facing the surface. In addition, when the point light sources are discretely arranged, the light guide plate having a large diffusivity in a direction parallel to the light source arrangement direction has an effect of reducing luminance unevenness due to the arrangement pitch of the light sources.

特開2009−170430号公報JP 2009-170430 A

しかしながら、特許文献1の技術によれば、全反射面として機能すべき射出面側の平面に拡散特性を持たせることにより、導光板中を全反射し導光する光も拡散を余儀なくされ、導光光が次第に指向性を失うために、光源から遠ざかるに従って出射光の配向特性の制御効率が下がるという課題がある。   However, according to the technique of Patent Document 1, by providing diffusion characteristics to the plane on the exit surface side that should function as a total reflection surface, the light that is totally reflected and guided through the light guide plate is also diffused, and the light is guided. Since the light beam gradually loses its directivity, there is a problem that the control efficiency of the alignment characteristics of the emitted light decreases as the distance from the light source increases.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、複数の点状光源を離散的に配列した照明装置に用いる導光板であって、光源の配列ピッチに起因する輝度ムラを効果的に低減すると同時に、導光板全域に渡って高効率な配向制御を可能とする、照明器具に最適な導光板および、かかる導光板を用いた照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a light guide plate used in an illuminating device in which a plurality of point light sources are discretely arranged, and effectively prevents luminance unevenness due to the arrangement pitch of the light sources. It is an object of the present invention to provide a light guide plate that is optimal for a lighting fixture, and an illuminating device using such a light guide plate, which enables highly efficient orientation control over the entire area of the light guide plate.

請求項1に記載の導光板は、間隔をあけて配置された複数の光源と、互いに略平行な反射面と出射面を備えてなり、前記光源からの光を前記反射面又は前記出射面に対して全反射を含む角度で入射させ反射させることを繰り返しながら導光し前記出射面から照明光を出射する導光板とを有する照明装置に用いる導光板であって、
前記導光板は屈折率が1.4より大きい媒質の素材から形成され、
前記反射面と前記出射面の少なくとも一方には、前記反射面又は前記出射面に対して傾いた傾斜面を有する光取り出し手段が少なくとも一つ設けられており、
前記光源からの光は、前記導光板に入射した後に、前記反射面又は前記出射面に全反射角を含む角度で入射し、前記傾斜面に入射した後に、前記出射面から出射するようになっており、
少なくとも前記光源に最も近い前記光取り出し手段の前記傾斜面は、複数の前記光源の配列方向と平行な方向の拡散角度(但し強度の半値全幅とする、以下同じ)σyが、前記配列方向と垂直な方向の拡散角度σxよりも大きい異方性拡散面を有することを特徴とする。
The light guide plate according to claim 1 includes a plurality of light sources arranged at intervals, a reflective surface and an output surface that are substantially parallel to each other, and transmits light from the light source to the reflective surface or the output surface. On the other hand, a light guide plate used in an illumination device having a light guide plate that repeatedly guides and reflects at an angle including total reflection and emits illumination light from the exit surface,
The light guide plate is formed of a medium material having a refractive index greater than 1.4,
At least one of the reflecting surface and the emitting surface is provided with at least one light extraction means having an inclined surface inclined with respect to the reflecting surface or the emitting surface,
The light from the light source enters the light guide plate, then enters the reflection surface or the exit surface at an angle including a total reflection angle, enters the inclined surface, and then exits from the exit surface. And
At least the inclined surface of the light extraction means closest to the light source has a diffusion angle σy in a direction parallel to the arrangement direction of the plurality of light sources (however, the full width at half maximum of the intensity is the same hereinafter) σy is perpendicular to the arrangement direction It is characterized by having an anisotropic diffusion surface larger than the diffusion angle σx in any direction.

本発明によれば、少なくとも前記光源に最も近い前記傾斜面を、前記拡散角度σyが前記拡散角度σxより大きな異方性拡散面とすることにより、前記光源の配列ピッチに起因する前記出射面での輝度ムラを低減できる。これと共に、前記光取り出し手段以外の前記反射面は鏡面とすることにより、前記導光板全体に渡って射出光の配向角度をコントロールすることができ、高精度に配向コントロールされた照明装置を実現するための導光板を提供できる。尚、「鏡面」とは平均算術粗さRaが0.2μm以下の面をいう。又、異方性拡散面は、サーフェスレリーフホログラム(特開2009−170430の段落[0011]参照)、または等方性散乱を有するブラスト面にヘアライン用の異方性散乱構造を組み合わせることにより実現できる。   According to the present invention, at least the inclined surface closest to the light source is an anisotropic diffusion surface in which the diffusion angle σy is larger than the diffusion angle σx, so that the emission surface is caused by the arrangement pitch of the light sources. Brightness unevenness can be reduced. At the same time, the reflection surface other than the light extraction means is a mirror surface, so that the orientation angle of the emitted light can be controlled over the entire light guide plate, and an illumination device in which the orientation is controlled with high accuracy is realized. Therefore, a light guide plate can be provided. The “mirror surface” means a surface having an average arithmetic roughness Ra of 0.2 μm or less. An anisotropic diffusion surface can be realized by combining a surface relief hologram (see paragraph [0011] of JP-A-2009-170430) or an isotropic scattering structure for hairline with a blast surface having isotropic scattering. .

請求項2に記載の導光板は、請求項1に記載の発明において、前記反射面または出射面内における前記光源から導光方向に沿った距離をL1、前記光源の配列ピッチをLPとするとき、少なくともLP>L1を満たす領域の前記傾斜面が,前記異方性拡散面を有することを特徴とする。   The light guide plate according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the distance along the light guide direction from the light source in the reflection surface or the emission surface is L1, and the arrangement pitch of the light sources is LP. The inclined surface in a region satisfying at least LP> L1 has the anisotropic diffusion surface.

これにより、光源配列方向に必要以上に光を拡散させることがなく、高精度に配向コントロールされた照明装置を実現できる。   Thereby, it is possible to realize an illumination device whose orientation is controlled with high accuracy without diffusing light more than necessary in the light source arrangement direction.

請求項3に記載の導光板は、請求項1又は2に記載の発明において、前記反射面または出射面内における前記光源から導光方向に沿った距離をL1、前記光源の配列ピッチをLPとするとき、LP>L1を満たす領域の前記傾斜面のみが,前記異方性拡散面を有することを特徴とする。   The light guide plate according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the distance along the light guide direction from the light source in the reflection surface or the emission surface is L1, and the arrangement pitch of the light sources is LP. In this case, only the inclined surface in the region satisfying LP> L1 has the anisotropic diffusion surface.

LP>L1を満たす領域の前記傾斜面を前記異方性拡散面とすることで、それよりも前記光源から遠い前記傾斜面は等方拡散面とすることにより、光源配列方向にも必要以上に光を拡散させることがなく、より高精度に配向コントロールされた照明装置を実現できる。尚、「等方拡散面」とは、拡散角度σyと前記拡散角度σxが互いに略等しい面いう。   By making the inclined surface of the region satisfying LP> L1 as the anisotropic diffusion surface, the inclined surface farther from the light source than that is an isotropic diffusion surface, so that it is more than necessary in the light source arrangement direction. It is possible to realize an illuminating device whose orientation is controlled with higher accuracy without diffusing light. The “isotropic diffusion surface” is a surface where the diffusion angle σy and the diffusion angle σx are substantially equal to each other.

請求項4に記載の導光板は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し手段毎の前記異方性拡散面の前記拡散角度σyは、前記光源から遠ざかるに従って小さくなることを特徴とする。   The light guide plate according to a fourth aspect of the present invention is the light-guide plate according to any one of the first to third aspects, wherein the diffusion angle σy of the anisotropic diffusion surface for each of the light extraction means decreases as the distance from the light source increases. It is characterized by that.

前記光源から遠ざかるほど、前記傾斜面における光源ピッチに起因する輝度ムラは小さくなるため、前記異方性拡散面の前記拡散角度σyを次第に小さくしても光源ピッチに起因する輝度ムラを十分改善できる。さらに、必要以上に拡散させないことにより、より高精度に配向コントロールされた照明を実現できる。   As the distance from the light source increases, the luminance unevenness due to the light source pitch on the inclined surface becomes smaller. Therefore, even if the diffusion angle σy of the anisotropic diffusion surface is gradually reduced, the luminance unevenness due to the light source pitch can be sufficiently improved. . Furthermore, by not diffusing more than necessary, it is possible to realize illumination whose orientation is controlled with higher accuracy.

請求項5に記載の導光板は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、全ての前記傾斜面における前記異方性拡散面において、前記拡散角度σy及び前記拡散角度σxが同じであることを特徴とする。   The light guide plate according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the diffusion angle σy and the diffusion angle σx are the same in the anisotropic diffusion surfaces in all the inclined surfaces. It is characterized by being.

前記異方性拡散面の拡散度を一定とすることにより、前記導光板を成形する金型の製造工程が簡素化される。   By making the diffusivity of the anisotropic diffusion surface constant, the manufacturing process of the mold for forming the light guide plate is simplified.

請求項6に記載の導光板は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
3<σy/σx<17 かつ 5゜<σy (1)
A light guide plate according to a sixth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the following expression is satisfied.
3 <σy / σx <17 and 5 ° <σy (1)

拡散角度の比(σy/σx)が(1)式の下限値よりを上回っていれば、光源の配列方向の拡散度が十分となり、輝度ムラを十分に低減できる。また、拡散角度の比(σy/σx)が(1)式の上限値を下回っていれば、前記光源の配列方向への拡散と、垂直方向への配向光制御とのバランスを良好にできる。又、σyが5°より大きいと、前記異方性拡散面としての拡散の効果が十分となり、輝度ムラを十分に低減できる。   If the ratio (σy / σx) of the diffusion angle exceeds the lower limit value of the equation (1), the degree of diffusion in the light source arrangement direction becomes sufficient, and the luminance unevenness can be sufficiently reduced. If the diffusion angle ratio (σy / σx) is less than the upper limit of the equation (1), the balance between the diffusion of the light sources in the arrangement direction and the control of the alignment light in the vertical direction can be improved. On the other hand, if σy is larger than 5 °, the effect of diffusion as the anisotropic diffusion surface is sufficient, and the luminance unevenness can be sufficiently reduced.

請求項7に記載の導光板は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し手段は、前記反射面に形成され、前記反射面に対して傾斜した前記傾斜面を含む少なくとも2面の斜面を有し、前記傾斜面で反射された光は全反射角を下回る角度で前記射出面に入射することを特徴とする。   A light guide plate according to a seventh aspect of the present invention is the light-guide plate according to any one of the first to sixth aspects, wherein the light extraction means includes the inclined surface formed on the reflective surface and inclined with respect to the reflective surface. It has at least two inclined surfaces, and the light reflected by the inclined surface is incident on the exit surface at an angle smaller than the total reflection angle.

前記反射面に形成された前記傾斜面で、導光されてきた光を反射偏向するので、前記出射面に入射する光の入射角制御が容易で、出射光の配光制御を有効に行え、所望の照明方向へ確実に導光させて出射できる。   Since the light that has been guided is reflected and deflected by the inclined surface formed on the reflective surface, the incident angle control of the light incident on the output surface is easy, and the light distribution control of the output light can be effectively performed. The light can be reliably guided in the desired illumination direction.

請求項8に記載の導光板は、請求項7に記載の発明において、前記光取り出し手段は、前記反射面に形成されたV溝であり、前記V溝の斜面が前記傾斜面であることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the light guide plate according to the seventh aspect of the invention, the light extraction means is a V groove formed on the reflecting surface, and the slope of the V groove is the inclined surface. Features.

このように前記V溝を設けることで、前記出射面の法線方向に対し、出射光の最大強度ピークの角度をθmaxとしたとき、θmax<30°程度の範囲で照明光を高効率に配光コントロールできる。   By providing the V-groove in this way, illumination light can be distributed with high efficiency within a range of about θmax <30 °, where θmax is the angle of the maximum intensity peak of the emitted light with respect to the normal direction of the emission surface. Light control.

請求項9に記載の導光板は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記光取り出し手段は、前記出射面に形成され、前記出射面に対して傾斜した前記傾斜面を含む少なくとも2面の斜面を有することを特徴とする。   The light guide plate according to a ninth aspect includes the light guide plate according to any one of the first to sixth aspects, wherein the light extraction unit includes the inclined surface formed on the emission surface and inclined with respect to the emission surface. It has at least two slopes.

前記出射面に前記傾斜面を設けることで、前記出射面に入射する光の入射角制御が容易で、出射光の配光制御を有効に行え、所望の照明方向へ確実に出射できる。又、前記出射面に設けた前記傾斜面で屈折するので、前記傾斜面でのフレネル反射を軽減して前記出射面法線方向から大きく傾斜した方向に高効率で射出できる。   By providing the inclined surface on the exit surface, it is easy to control the incident angle of the light incident on the exit surface, the light distribution control of the exit light can be performed effectively, and the light can be reliably emitted in a desired illumination direction. Further, since the light is refracted by the inclined surface provided on the emission surface, the Fresnel reflection on the inclined surface is reduced, and the light can be emitted with high efficiency in a direction greatly inclined from the normal direction of the emission surface.

請求項10に記載の導光板は、請求項9に記載の発明において、前記光取り出し手段は、前記出射面に形成された凸部であり、前記V溝の斜面が前記傾斜面であることを特徴とする。   The light guide plate according to claim 10 is the invention according to claim 9, wherein the light extraction means is a convex portion formed on the emission surface, and the inclined surface of the V groove is the inclined surface. Features.

このように前記凸部を設けることで、前記出射面の法線方向に対し、出射光の最大強度ピークの角度をθmaxとしたとき、θmax>30°程度の範囲で照明光を高効率に配光コントロールできる。   By providing the convex portions in this way, illumination light is distributed with high efficiency within a range of about θmax> 30 °, where θmax is the angle of the maximum intensity peak of the emitted light with respect to the normal direction of the emission surface. Light control is possible.

請求項11に記載の導光板は、請求項1〜10のいずれかに記載の発明において、前記出射面から出射する光は、前記出射面の法線に対して、前記光源から遠ざかる方向に所定角度傾いた状態で進行することを特徴とする。   A light guide plate according to an eleventh aspect is the light-guide plate according to any one of the first to tenth aspects, wherein light emitted from the emission surface is predetermined in a direction away from the light source with respect to a normal line of the emission surface. It travels in an inclined state.

前記照明装置を、照射を所望する範囲の直上に配置しなくても、均一に照射することができる配置自由度の高い照明装置を提供できる、   Even if the lighting device is not arranged directly above the desired range, it is possible to provide a lighting device with a high degree of freedom of arrangement that can be uniformly irradiated.

請求項12に記載の照明装置は、請求項1〜11のいずれかに記載の導光板を有することを特徴とする。   The illuminating device of Claim 12 has the light-guide plate in any one of Claims 1-11, It is characterized by the above-mentioned.

これにより、高効率の配光制御が可能で、かつ、使用者の視線で観察したときの輝度ムラ(グレア)が小さく、斜め方向を照明できる照明装置を提供できる。   Accordingly, it is possible to provide an illuminating device that can perform light distribution control with high efficiency, has little luminance unevenness (glare) when observed with the user's line of sight, and can illuminate an oblique direction.

請求項13に記載の照明装置は、請求項12の発明において、前記反射面と前記出射面に対して交差する端面に沿って所定の間隔で配置されている複数の点状光源を有することを特徴とする。   The illuminating device according to a thirteenth aspect of the invention of the twelfth aspect includes a plurality of point light sources arranged at predetermined intervals along an end surface intersecting the reflection surface and the emission surface. Features.

照明装置において、点状光源としては省電力を図れるLED等を用いることが出来るが、単一では照度が低くなる場合がある。そこで、複数の点状光源を用いることで照度を高めることが出来、更に前記導光板で複数の前記点状光源から出射した光を混合することで、照度ムラの少ない照明光を射出できる。又、前記反射面と前記出射面に対して交差する端面に沿って、前記複数の光源を配置することで前記照明装置の薄形化を図れる。   In the lighting device, an LED or the like that can save power can be used as the point light source, but the illuminance may be low if it is single. Therefore, it is possible to increase the illuminance by using a plurality of point light sources, and furthermore, by mixing the light emitted from the plurality of point light sources with the light guide plate, it is possible to emit illumination light with less illuminance unevenness. Further, the lighting device can be thinned by arranging the plurality of light sources along an end surface intersecting the reflection surface and the emission surface.

請求項14に記載の照明装置は、請求項12又は13に記載の発明において、前記導光板の前記反射面に隣接して反射板を設けたことを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to the twelfth or thirteenth aspect, a reflective plate is provided adjacent to the reflective surface of the light guide plate.

前記反射面からも微量の光が洩れ出る場合もあるが、このような光を前記反射板で反射することで、前記出射面から出射させ、これにより更に光取り出し効率の高い照明装置を提供できる。   Although a small amount of light may leak from the reflecting surface, the light is reflected from the reflecting plate to be emitted from the emitting surface, thereby providing an illumination device with higher light extraction efficiency. .

請求項15に記載の照明装置は、請求項12〜14のいずれかに記載の発明において、前記導光板の前記出射面に隣接して拡散板を設けたことを特徴とする。   The illuminating device according to claim 15 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 12 to 14, a diffusion plate is provided adjacent to the emission surface of the light guide plate.

前記出射面から出射する光を前記拡散板で透過することにより、射出光を適度に広げて広範囲に照明できると共に、輝度ムラを一層低減できる。   By transmitting the light emitted from the emission surface through the diffusion plate, the emitted light can be appropriately spread and illuminated over a wide range, and luminance unevenness can be further reduced.

請求項16に記載の照明スタンドは、請求項12〜15のいずれかに記載の照明装置を有することを特徴とする。   A lighting stand according to a sixteenth aspect includes the lighting device according to any one of the twelfth to fifteenth aspects.

前記出射面の法線方向から大きく傾斜した方向を照明できるので、使用者頭部が邪魔にならず手元まで明るく照らせる照明スタンドを提供できる。但し、本発明の照明装置を足元照明に用いても良い。かかる場合、壁面から大きく傾斜した床方向を照明できるので足元が明るく、床面に立つ使用者が眩しくなく、更に壁面位置を認識させることもできて夜間安全上も好ましい。   Since it is possible to illuminate a direction that is greatly inclined from the normal direction of the emission surface, it is possible to provide an illumination stand that can illuminate the user's head brightly without getting in the way. However, you may use the illuminating device of this invention for step illumination. In such a case, since the floor direction greatly inclined from the wall surface can be illuminated, the feet are bright, the user standing on the floor is not dazzled, and the wall surface position can be recognized, which is preferable for night safety.

本発明によれば、複数の点状光源を離散的に配列した照明装置に用いる導光板であって、光源の配列ピッチに起因する輝度ムラを効果的に低減すると同時に、導光板全域に渡って高効率な配向制御を可能とする、照明器具に最適な導光板および、かかる導光板を用いた照明装置を提供することができる。   According to the present invention, a light guide plate used in an illumination device in which a plurality of point light sources are arranged in a discrete manner, which effectively reduces luminance unevenness due to the arrangement pitch of the light sources, and at the same time, over the entire light guide plate. It is possible to provide a light guide plate that is most suitable for a lighting fixture and enables a highly efficient orientation control, and a lighting device using such a light guide plate.

本発明に係る照明装置の概要を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the outline | summary of the illuminating device which concerns on this invention. LED2と、導光板1の一部のみを取り出して示す説明用の拡大断面図である。FIG. 3 is an explanatory enlarged sectional view showing only a part of the LED 2 and the light guide plate 1. LED2と、導光板1の一部のみを取り出して示す説明用の拡大断面図である。FIG. 3 is an explanatory enlarged sectional view showing only a part of the LED 2 and the light guide plate 1. 図1の照明装置が備える導光板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the light-guide plate with which the illuminating device of FIG. 1 is provided. 図1の構成をV-V線で切断した方向に見た図である。It is the figure which looked at the direction which cut | disconnected the structure of FIG. 1 by the VV line. 比較例の第1主面の輝度をシミュレーションにて求めた図であり、最大輝度を白、最小輝度を黒で表している。It is the figure which calculated | required the brightness | luminance of the 1st main surface of a comparative example by simulation, and represents the maximum brightness | luminance in white and the minimum brightness | luminance in black. 比較例の照明装置の最大強度照明光の方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the direction of the maximum intensity illumination light of the illuminating device of a comparative example. 導光板により異方性拡散された光を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the light diffused anisotropically by the light-guide plate. 第一実施形態の第1主面の輝度をシミュレーションにて求めた図であり、最大輝度を白、最小輝度を黒で表している。It is the figure which calculated | required the brightness | luminance of the 1st main surface of 1st embodiment by simulation, and represents the maximum brightness | luminance in white and the minimum brightness | luminance in black. 第一実施形態の照明装置の最大強度照明光の方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the direction of the maximum intensity illumination light of the illuminating device of 1st embodiment. 第二実施形態の第1主面の輝度をシミュレーションにて求めた図であり、最大輝度を白、最小輝度を黒で表している。It is the figure which calculated | required the brightness | luminance of the 1st main surface of 2nd embodiment by simulation, and represents the maximum brightness | luminance with white and the minimum brightness | luminance. 第二実施形態の照明装置の最大強度照明光の方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the direction of the maximum intensity illumination light of the illuminating device of 2nd embodiment. 第三実施形態の導光板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the light-guide plate of 3rd embodiment. 第三実施形態の第1主面の輝度をシミュレーションにて求めた図であり、最大輝度を白、最小輝度を黒で表している。It is the figure which calculated | required the brightness | luminance of the 1st main surface of 3rd embodiment by simulation, and the maximum brightness | luminance is represented by white and the minimum brightness | luminance is represented by black. 第三実施形態の照明装置の照明光強度の角度特性を示す図である。It is a figure which shows the angle characteristic of the illumination light intensity of the illuminating device of 3rd embodiment. 変形例1の導光板を示す概略断面図である。10 is a schematic cross-sectional view showing a light guide plate of Modification 1. FIG. 変形例2の導光板を示す概略断面図である。10 is a schematic cross-sectional view showing a light guide plate of Modification 2. FIG. 第四実施形態の導光板を用いる照明装置の概要を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the outline | summary of the illuminating device using the light-guide plate of 4th embodiment. 第四実施形態の導光板を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the light-guide plate of 4th embodiment. 第四実施形態の第1主面の輝度をシミュレーションにて求めた図であり、最大輝度を白、最小輝度を黒で表したグレースケールである。It is the figure which calculated | required the brightness | luminance of the 1st main surface of 4th embodiment by simulation, and is a gray scale which represented the maximum luminance in white and the minimum luminance in black. 第四実施形態の照明装置の照明光強度の角度特性を示す図である。It is a figure which shows the angle characteristic of the illumination light intensity of the illuminating device of 4th embodiment. 変形例3にかかる導光板1Dを、LED2と共に示す断面図である。It is sectional drawing which shows light-guide plate 1D concerning the modification 3 with LED2. 本発明に係る照明スタンドの概要を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the outline | summary of the illumination stand which concerns on this invention. 図23の照明スタンドによる被照射面の照度分布を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the illumination intensity distribution of the to-be-irradiated surface by the illumination stand of FIG.

以下に本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is used about the same structural member, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

本発明に係る照明装置は、面発光する照射面を備えた照明装置Uであって、例えば、図1に示すように、面発光する第1主面(出射面)11、および、この第1主面に対向して略平行に延在する第2主面(反射面)12を備える導光板1と、第1主面11と第2主面12とに交差する方向に延在し該導光板1の入射面13となる一つの側面部(光源側の端面)に対向して配設される複数の発光素子2と、を備えて、発光素子2が射出する光を、導光板1内に導光して第1主面11から射出する照明器具用の照明装置Uである。なお、第1主面(出射面)11は第2主面(反射面)12に対して、略平行で用いることが望ましいが5度程度まで平行からずれても同様の効果を得ることができる。即ち、請求項でいう「略平行」とは、互いに5度以内で傾いている場合を含む。   The illuminating device according to the present invention is an illuminating device U having an irradiation surface that emits surface light. For example, as shown in FIG. 1, a first main surface (outgoing surface) 11 that emits surface light, and the first The light guide plate 1 having a second main surface (reflective surface) 12 that faces the main surface and extends substantially in parallel, and extends in a direction intersecting the first main surface 11 and the second main surface 12. A plurality of light-emitting elements 2 disposed to face one side surface (an end face on the light source side) serving as the incident surface 13 of the light plate 1, and the light emitted from the light-emitting elements 2 is transmitted into the light guide plate 1. It is the illuminating device U for lighting fixtures light-guided to and inject | emitted from the 1st main surface 11. The first main surface (outgoing surface) 11 is preferably used substantially parallel to the second main surface (reflecting surface) 12, but the same effect can be obtained even when the first main surface (outgoing surface) 11 deviates from parallel by about 5 degrees. . In other words, “substantially parallel” in the claims includes a case where they are inclined to each other within 5 degrees.

導光板1は、紙面に垂直な方向を長手方向とする平板状であって、第1主面11を露出するようにして、発光素子2と共にケース3に一体的に収容されて構成される。   The light guide plate 1 has a flat plate shape whose longitudinal direction is perpendicular to the paper surface, and is configured to be integrally accommodated in the case 3 together with the light emitting element 2 so as to expose the first main surface 11.

発光素子2は、入射面13の方向に照明光を射出する光源であればよく、入射面13の長手方向(図1で紙面垂直方向)に1列で所定のピッチLPにて配設された複数の点状光源(LED)を用いる。また、低消費電力で発光強度が高く、白色発光するLEDを用いることが好ましい。そのために、本実施形態では白色LEDを用いることとした。そのために、発光素子2に代えてLED2として以後説明する。LED2は、ケース3内に収容される基板21の長手方向(紙面に垂直な方向)に略等間隔(例えば、LP=約15mmピッチ)で複数配列されている。   The light emitting elements 2 may be any light source that emits illumination light in the direction of the incident surface 13, and are arranged at a predetermined pitch LP in a row in the longitudinal direction of the incident surface 13 (the direction perpendicular to the paper in FIG. 1). A plurality of point light sources (LEDs) are used. Further, it is preferable to use an LED that emits white light with low power consumption and high emission intensity. Therefore, in the present embodiment, a white LED is used. Therefore, it replaces with the light emitting element 2, and demonstrates from now on as LED2. A plurality of LEDs 2 are arranged at substantially equal intervals (for example, LP = about 15 mm pitch) in the longitudinal direction (direction perpendicular to the paper surface) of the substrate 21 accommodated in the case 3.

LED2は、白色LEDであり、青色LEDと、青色LEDからの光に励起されて所定波長の励起光を発光する蛍光体(例えば、黄色蛍光体)を組み合わせて白色発光するものである。また、白色LEDは、赤色LED、青色LED、緑色LEDを組み合わせた高演色LEDを用いてもよい。高演色LEDを用いることにより、高い色再現性の必要な用途に好適な照明装置を実現することが可能である。   The LED 2 is a white LED, and emits white light by combining a blue LED and a phosphor (for example, a yellow phosphor) that is excited by light from the blue LED and emits excitation light having a predetermined wavelength. The white LED may be a high color rendering LED that is a combination of a red LED, a blue LED, and a green LED. By using the high color rendering LED, it is possible to realize an illumination device suitable for an application requiring high color reproducibility.

基板21は、例えば、入射面13の長手方向の全幅程度の長さとされ、この基板21に複数のチップ型のLED2を所定ピッチで搭載する。このように、基板21は、長手方向に一体とされるが、複数の基板に分け、それぞれを電気的に接続する構成としてもよい。また、基板21は、照明装置外部に配置される電源回路(不図示)とリード線により接続され、電気回路に設ける明るさ調整ボタンにより、LEDに流れる電流を調整することで、照明装置の明るさを調整可能である。   For example, the substrate 21 has a length approximately equal to the entire width in the longitudinal direction of the incident surface 13, and a plurality of chip-type LEDs 2 are mounted on the substrate 21 at a predetermined pitch. Thus, although the board | substrate 21 is united in the longitudinal direction, it is good also as a structure which divides | segments into several board | substrates and each is electrically connected. The substrate 21 is connected to a power supply circuit (not shown) arranged outside the lighting device by a lead wire, and the brightness of the lighting device is adjusted by adjusting a current flowing through the LED by a brightness adjustment button provided in the electric circuit. The height can be adjusted.

図2、3は、LED2と、導光板1の一部のみを取り出して示す説明用の拡大断面図である。図2において、入射面13はV字溝状であり、導光板1の厚み方向中央を境界としてLED2の外周側に近づくように傾いた第1偏向平面13aと第2偏向平面13bとを有する、よって、LED2の上半部から出射された光は、第1偏向平面13aで屈折して第2主面12に向かい、LED2の下半部から出射された光は、第2偏向平面13bで屈折して第1主面11に向かうようになっている。   2 and 3 are enlarged sectional views for explanation showing only the LED 2 and a part of the light guide plate 1. In FIG. 2, the incident surface 13 has a V-shaped groove shape, and has a first deflection plane 13 a and a second deflection plane 13 b that are inclined so as to approach the outer peripheral side of the LED 2 with the center in the thickness direction of the light guide plate 1 as a boundary. Therefore, the light emitted from the upper half of the LED 2 is refracted by the first deflection plane 13a and travels toward the second main surface 12, and the light emitted from the lower half of the LED 2 is refracted by the second deflection plane 13b. Then, it is directed to the first main surface 11.

ここで、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bの傾斜角θは20度までが望ましい。20度より大きく傾斜すると、LED2から出射した高強度の光が第1主面11および第2主面12で全反射成分とならず、LED2に近い位置で出射するなどして、導光性および光取り出し効率が悪化する。なお、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bを20度傾斜させることにより、LED2から放射角70度(余弦0.34)で放出される低強度光まで入射し、かつ、入射面13での入射角50度でフレネル反射は比較的小さくなる。   Here, the inclination angle θ of the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b is desirably up to 20 degrees. When the inclination is greater than 20 degrees, the high intensity light emitted from the LED 2 does not become a total reflection component on the first main surface 11 and the second main surface 12 and is emitted at a position close to the LED 2. Light extraction efficiency deteriorates. In addition, by tilting the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b by 20 degrees, the low-intensity light emitted from the LED 2 at a radiation angle of 70 degrees (cosine 0.34) is incident and incident on the incident plane 13 Fresnel reflection is relatively small at an angle of 50 degrees.

一方、別な観点から考えると、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bの傾斜角θはatan(t/(2L))の角度以上が望ましい。ここで、図5を参照して、導光板厚みをt(mm)とし、入射面13から導光板1の入射面と反対側の端面までの距離をL(mm)とする。t=3,L=55の場合、atan(t/(2L))=1.5度以上に設定することにより、入射面13と反対側の端面に直接到達する導光光がなくなり、高強度光が光取り出し手段としての光取り出し手段15に導かれ、極力往路で光取り出しできるので、導光往復による吸収やフレア光などの損失を防ぐことができる。   On the other hand, from another viewpoint, the inclination angle θ of the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b is preferably equal to or greater than an angle of atan (t / (2L)). Here, with reference to FIG. 5, the thickness of the light guide plate is t (mm), and the distance from the incident surface 13 to the end surface opposite to the incident surface of the light guide plate 1 is L (mm). When t = 3 and L = 55, by setting atan (t / (2L)) = 1.5 degrees or more, there is no guided light that directly reaches the end surface opposite to the incident surface 13, and high intensity light is emitted. Since the light can be extracted as far as possible by being guided to the light extraction means 15 as the light extraction means, it is possible to prevent loss due to light guide reciprocation and flare light.

更に、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bから入射する全光束(エッジ回折光を除く)が、最初に入射する第1主面11および第2主面12に全反射角で入射すると好ましい。導光板1が屈折率1.5の素材から形成されている場合、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bの傾斜角θ=6度以下で、屈折した全入射光束が第1主面11および第2主面12で全反射することとなる。ただし、前述の通り、第1偏向平面13aと第2偏向平面13bは傾斜角θ=1.5度以上で傾斜することが望ましい。なお、入射面13は平面でもよい。   Furthermore, it is preferable that all light beams (excluding edge diffracted light) incident from the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b are incident on the first main surface 11 and the second main surface 12 that are incident first at a total reflection angle. . When the light guide plate 1 is formed of a material having a refractive index of 1.5, the refracted all incident light beams are refracted at the inclination angle θ of the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b of 6 ° or less and the first main surface 11 and the first deflection plane 13b. Two total reflections will occur at the main surface 12. However, as described above, it is desirable that the first deflection plane 13a and the second deflection plane 13b are inclined at an inclination angle θ = 1.5 degrees or more. The incident surface 13 may be a flat surface.

LED2から出射された光は入射面13から入射し、導光板1内を導光される。すなわち、導光板1の下面(第1主面11)と上面(第2主面12)との間で光は全反射されながら導光され、光取り出し手段15に入射して全反射角から外れた光が、第1主面11から出射されて面発光する構成とされる。   The light emitted from the LED 2 enters from the incident surface 13 and is guided through the light guide plate 1. That is, light is guided between the lower surface (first main surface 11) and the upper surface (second main surface 12) of the light guide plate 1 while being totally reflected, enters the light extraction means 15, and deviates from the total reflection angle. The emitted light is emitted from the first main surface 11 to emit light.

光取り出し手段15は、面発光する際に、本実施形態では、導光板1の照明光を射出する主面(第1主面11)の向かう垂線方向とは異なる傾斜した方向に強い光を照射可能である。   In this embodiment, the light extraction unit 15 emits strong light in an inclined direction different from the normal direction toward the main surface (first main surface 11) that emits the illumination light of the light guide plate 1 when performing surface emission. Is possible.

より具体的には、第1主面11もしくは第2主面12のいずれかに光取り出し手段15を設け、この光取り出し手段15を介して、第1主面11の垂線方向から所定角度偏向させて照明光を照射するようにしている。図3を参照して、第1主面11の垂線と、出射光の最大強度方向のなす角度θMAXは、後述するように、10°<θMAX<40°を満たすことが好ましく、さらに、15°<θMAX<35°であればより好ましい。 More specifically, a light extraction means 15 is provided on either the first main surface 11 or the second main surface 12, and the light extraction means 15 is used to deflect a predetermined angle from the perpendicular direction of the first main surface 11. The illumination light is emitted. Referring to FIG. 3, the angle θ MAX formed by the perpendicular of the first main surface 11 and the maximum intensity direction of the emitted light preferably satisfies 10 ° <θ MAX <40 °, as will be described later. More preferably, 15 ° <θ MAX <35 °.

図3に示す光取り出し手段15は、第2主面12に設けた紙面垂直方向に延在する複数のV溝を採用している。この構成であれば、光取り出し手段15を、射出面に対向する反対側の第2主面12に設けるので、照度分布の均一化を図ることができ、射出面位置での照度分布をより均一にできる。   The light extraction means 15 shown in FIG. 3 employs a plurality of V grooves provided in the second main surface 12 and extending in the direction perpendicular to the paper surface. With this configuration, the light extraction means 15 is provided on the second main surface 12 opposite to the exit surface, so that the illuminance distribution can be made uniform and the illuminance distribution at the exit surface position can be made more uniform. Can be.

また、光取り出し手段15を構成するV溝は、入射面側の第1斜面V1A(傾斜面)と該第1斜面V1Aと共に前記V溝を形成する第2斜面(つなぎ面)V2Aとを有しており、この第1斜面V1Aと第2斜面V2Aとの傾斜角度を変えることで、第1主面11の垂線方向から所定角度θMAX偏向する照明光の最大ピーク強度光の方向を調整することができる。なお、本願でいう照明光とは、照明装置Uの外部に取り出されて照明に寄与する光のことを言う。導光板の外部に出射される光がケース3により遮られた場合、その光は照明光ではない。 The V groove constituting the light extraction means 15 has a first inclined surface V1A (inclined surface) on the incident surface side and a second inclined surface (connecting surface) V2A that forms the V groove together with the first inclined surface V1A. By changing the inclination angle between the first slope V1A and the second slope V2A, the direction of the maximum peak intensity light of the illumination light deflected by a predetermined angle θ MAX from the normal direction of the first main surface 11 is adjusted. Can do. In addition, the illumination light as used in this application means the light which is taken out of the illuminating device U and contributes to illumination. When the light emitted to the outside of the light guide plate is blocked by the case 3, the light is not illumination light.

LED2に最も近い光取り出し手段15により導光板の外部に出射される光がケース3により遮られないように、LED2に最も近い光取り出し手段15とケース3との位置関係を決めることが望ましい。LED2からの光をケース3に遮られないようにしてLED2からの光を効率よく取り出すためである。光取り出し手段15から導光板の外部に出射される光が、ケース3の一部に遮られるような位置に光取り出し手段15を設けた場合、そのような光取り出し手段15は照明装置Uの照明に寄与しない。従って本願で以下に記述する光取り出し手段15は、LED2からの光をケース3に遮られないように出射するものを言う。例えば、LED2に最も近い光取り出し手段15と2番目に近い光取り出し手段15があり、最も近い光取り出し手段15からの光がケース3に遮られる場合、LED2に最も近い光取り出し手段15は、請求項上はLED2に2番目に近い光取り出し手段のことを指す。   It is desirable to determine the positional relationship between the light extraction means 15 closest to the LED 2 and the case 3 so that the light emitted to the outside of the light guide plate by the light extraction means 15 closest to the LED 2 is not blocked by the case 3. This is because the light from the LED 2 is efficiently taken out without being blocked by the case 3. When the light extraction means 15 is provided at a position where light emitted from the light extraction means 15 to the outside of the light guide plate is blocked by a part of the case 3, such light extraction means 15 is used for illumination of the illumination device U. Does not contribute. Therefore, the light extraction means 15 described below in this application refers to what emits the light from the LED 2 so as not to be blocked by the case 3. For example, when there is a light extraction means 15 closest to the LED 2 and a light extraction means 15 closest to the second, and the light from the closest light extraction means 15 is blocked by the case 3, the light extraction means 15 closest to the LED 2 is The term above refers to the second light extraction means closest to the LED 2.

ここで、導光板1は、可視光を透過する透明な材料(例えば、屈折率が約1.5のPMMA:アクリル)からなり、V溝状の光取り出し手段15を追加工して形成することも、一体的に成形することもできる。また、この導光板1は、用途に応じて、ガラス材料、PMMA以外のアクリル、ポリカーボネートや、可塑性を有するシリコン樹脂シートなどでもよい。   Here, the light guide plate 1 is made of a transparent material that transmits visible light (for example, PMMA having a refractive index of about 1.5: acrylic), and is formed by additionally processing a V-groove-shaped light extraction means 15. Alternatively, it can be molded integrally. In addition, the light guide plate 1 may be a glass material, acrylic other than PMMA, polycarbonate, a silicon resin sheet having plasticity, or the like depending on applications.

反射板4は、その内面にミラー処理やミラーフィルムを貼付した樹脂板や、白色塗装の白色反射処理やミラー処理を施した反射面を有するアルミ板金などを用いることができる。また、導光板1を収容するケース3の内面を、例えば、アルミ製板金に白色塗装の白色反射処理やミラー処理を施した反射面として形成してもよく、反射フィルム(例えば、きもと社製のレフホワイト)を用いる構成としてもよい。   The reflecting plate 4 may be made of a resin plate having a mirror treatment or a mirror film attached to the inner surface thereof, an aluminum sheet metal having a reflecting surface subjected to white coating white reflection treatment or mirror treatment, or the like. Moreover, you may form the inner surface of case 3 which accommodates the light-guide plate 1 as a reflective surface which gave the white reflection process and the mirror process of the white coating to the aluminum sheet metal, for example, and a reflective film (for example, Kimoto company make) (Ref white) may be used.

また、第1主面11の外側に拡散板5を配置している。この構成であれば、光取り出し手段15が離散的に配置される複数のV溝から構成されていても、射出面(第1主面11)における照明光の照度ムラ(輝度ムラ)を低減して、均一で目に優しい高品位な照明装置Uを実現することが可能である。拡散板5は透光性を有する従来公知の樹脂拡散板や樹脂拡散フィルムを用いることができる。   In addition, the diffusion plate 5 is disposed outside the first main surface 11. With this configuration, even if the light extraction means 15 is composed of a plurality of V grooves that are discretely arranged, the illuminance unevenness (luminance unevenness) of the illumination light on the exit surface (first main surface 11) is reduced. Thus, it is possible to realize a high-quality lighting device U that is uniform and easy on the eyes. The diffusion plate 5 may be a conventionally known resin diffusion plate or resin diffusion film having translucency.

本実施の形態によれば、LED2から出射された光束は、第1主面11と第2主面12との間を全反射しながら導光され、光取り出し手段15により反射拡散され全反射角から外れた光束が、第1主面11から照明光として射出される。ここで、第2主面12の外側に反射板4を配置することで、光取り出し手段15により偏向されて第2主面12の外側に漏れ出した光を反射して再び導光板1内に戻すことができ、第1主面11から射出する照明光の強度を大きくすることができ、高効率の照明装置Uを実現することができる。   According to the present embodiment, the light beam emitted from the LED 2 is guided while being totally reflected between the first main surface 11 and the second main surface 12, reflected and diffused by the light extraction means 15, and the total reflection angle. The light beam deviated from the first main surface 11 is emitted as illumination light. Here, by disposing the reflection plate 4 outside the second main surface 12, the light deflected by the light extraction means 15 and leaked outside the second main surface 12 is reflected and again enters the light guide plate 1. The intensity of illumination light emitted from the first main surface 11 can be increased, and a highly efficient illumination device U can be realized.

ところで、入射面13が鏡面の場合、入射面13からの距離がLED2の配列ピッチLPと同等以下の範囲内に設けられた第1斜面V1Aから射出された光は、配列方向で十分に均一化されないために、第1主面11で輝度ムラとなって観察されることがある。   By the way, when the incident surface 13 is a mirror surface, the light emitted from the first inclined surface V1A provided within a range where the distance from the incident surface 13 is equal to or less than the arrangement pitch LP of the LEDs 2 is sufficiently uniformed in the arrangement direction. Therefore, the first main surface 11 may be observed as uneven brightness.

ここで、比較例として、光取り出し手段であるV溝の第1斜面V1Aの拡散角度が、すべてσx=5°、σy=5°の等方拡散特性を有するときの、発光面を正面から観察したときの輝度分布イメージを図6に示す。輝度分布イメージは、最大輝度を白色、輝度0を黒色とし、グレースケールで表現している。   Here, as a comparative example, the light emitting surface is observed from the front when the diffusion angles of the first inclined surface V1A of the V groove serving as the light extraction means all have isotropic diffusion characteristics of σx = 5 ° and σy = 5 °. FIG. 6 shows an image of the luminance distribution at the time. The luminance distribution image is expressed in gray scale with the maximum luminance being white and the luminance being 0 being black.

図6の上側が入射面13、すなわち、光源が配列される側である。図6に示すとおり、光源のピッチLPに起因する輝線がはっきりと確認される。また、本比較例の照明装置としての角度強度特性を図7に示す。RAが光源の配列方向に垂直な断面の角度強度特性、RBが光源の配列方向に平行な断面の角度強度特性である。RAで示す断面では、θmax=22.5°方向に最大強度を持つように配向制御されていることが分かる。   The upper side of FIG. 6 is the incident surface 13, that is, the side on which the light sources are arranged. As shown in FIG. 6, the bright line resulting from the pitch LP of the light source is clearly confirmed. In addition, FIG. 7 shows angular intensity characteristics of the illumination device of this comparative example. RA is an angular intensity characteristic of a cross section perpendicular to the arrangement direction of the light sources, and RB is an angular intensity characteristic of a cross section parallel to the arrangement direction of the light sources. In the cross section indicated by RA, it can be seen that the orientation is controlled so as to have the maximum intensity in the direction of θmax = 22.5 °.

これに対し、本実施の形態では、光取り出し手段であるV溝の第1斜面V1Aが、すべて、図8に示すように、LED2の配列方向、すなわち、第1斜面V1Aから反射した光は、長楕円状に拡散放出され、入射面13に平行なY方向の拡散角度(半値全幅)σy、入射面13に垂直な方向の拡散角度をσxとしたときに、σy=15°、σx=1°の拡散角度を有する。尚、LED2から導光方向に沿った距離をL1、LED2の配列ピッチをLPとするとき、LP>L1を満たす領域の第1斜面V1Aのみが,異方性拡散面を有すようにしても良い。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, all the first slopes V1A of the V-groove serving as the light extraction means reflect the arrangement direction of the LEDs 2, that is, the light reflected from the first slope V1A. When the diffusion angle in the Y direction (full width at half maximum) σy parallel to the incident surface 13 is σy and the diffusion angle in the direction perpendicular to the incident surface 13 is σx, σy = 15 °, σx = 1 Has a diffusion angle of °. When the distance from the LED 2 in the light guide direction is L1 and the arrangement pitch of the LEDs 2 is LP, only the first slope V1A in the region satisfying LP> L1 may have an anisotropic diffusion surface. good.

本実施の形態による第1主面11での輝度分布イメージを図9に示す。拡散角度以外の条件は、上述した比較例と同じである。LED2に近い位置でも、光源の配列ピッチに起因する輝度ムラが低減され、強い輝度ピークがなくなっていることがわかる。更に鋭い輝度ピークをなくすることにより、使用者が直接発光面を観察したときも、強いグレアを感じることがない。また、本導光板1を使用したときの照明装置Uとしての角度輝度特性を図10に示す。輝度ムラを低減できるにも関わらず、配向特性が十分に確保されていることが確認できる。   FIG. 9 shows a luminance distribution image on the first main surface 11 according to the present embodiment. Conditions other than the diffusion angle are the same as in the comparative example described above. It can be seen that even at a position close to the LED 2, luminance unevenness due to the arrangement pitch of the light sources is reduced, and a strong luminance peak disappears. Further, by eliminating the sharp luminance peak, the user does not feel strong glare even when the user directly observes the light emitting surface. Further, FIG. 10 shows angular luminance characteristics as the illumination device U when the light guide plate 1 is used. Although the luminance unevenness can be reduced, it can be confirmed that the orientation characteristics are sufficiently secured.

次に、第二の実施形態について説明する。本実施の形態では、入射面13とV溝までの距離をL1、LED2の配列ピッチをLPとしたときに、
(1)L1<LPの範囲の第1斜面V1Aの拡散角度はσy=15°、σx=1°
(2)LP<L1<2LPの第1斜面V1Aの拡散角度はσy=10°、σx=5°
(3)L1>2LPの範囲の第1斜面V1Aの拡散角度はσy=5°、σx=5°
としている。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, when the distance between the incident surface 13 and the V groove is L1, and the arrangement pitch of the LEDs 2 is LP,
(1) The diffusion angle of the first slope V1A in the range of L1 <LP is σy = 15 °, σx = 1 °
(2) The diffusion angle of the first slope V1A with LP <L1 <2LP is σy = 10 °, σx = 5 °
(3) The diffusion angle of the first slope V1A in the range of L1> 2LP is σy = 5 °, σx = 5 °
It is said. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.

本実施の形態による第1主面11での輝度分布イメージを図11に示す。また、本導光板1を使用したときの照明装置Uとしての角度輝度特性を図12に示す。第1入射面により近いV溝の光源配列方向の拡散度を大きくし、LED配列ピッチに起因するムラが低減された領域での拡散度を徐々に小さくすることにより、不要な拡散光を低減し、効率的に配向制御できている。また、第一の実施形態と比較し、発光面全体での輝度ムラも低減できていることが分かる。但し、第1傾斜面V1Aの1枚又は複数枚毎に、拡散角度σyを変えても良い。又、3<σy/σx<17 かつ 5゜<σyを満たすようにしても良い。   FIG. 11 shows a luminance distribution image on the first main surface 11 according to the present embodiment. Further, FIG. 12 shows angular luminance characteristics as the illumination device U when the light guide plate 1 is used. By increasing the diffusivity in the light source array direction of the V-groove closer to the first entrance surface and gradually decreasing the diffusivity in the region where unevenness due to the LED array pitch is reduced, unnecessary diffused light is reduced. The orientation can be controlled efficiently. Moreover, it turns out that the brightness nonuniformity in the whole light emission surface can also be reduced compared with 1st embodiment. However, the diffusion angle σy may be changed for one or a plurality of the first inclined surfaces V1A. Further, 3 <σy / σx <17 and 5 ° <σy may be satisfied.

次に、導光板の第2主面に設けるV溝の密度が、入射面13から遠ざかるに従って大きくなる第三実施形態について図13〜図15を用いて説明する。この第三実施形態の照明装置は、前述した第一実施形態の照明装置Uの導光板1Aを導光板1Bに替えた点が異なり、その他の構成は同じである。そのために、図13には、照明装置の要部構成として導光板1Bのみを表示する。   Next, a third embodiment in which the density of V grooves provided on the second main surface of the light guide plate increases as the distance from the incident surface 13 increases will be described with reference to FIGS. The illumination device of the third embodiment is different in that the light guide plate 1A of the illumination device U of the first embodiment described above is replaced with a light guide plate 1B, and the other configurations are the same. Therefore, in FIG. 13, only the light guide plate 1B is displayed as the main configuration of the illumination device.

図13に示すように、第三実施形態の照明装置が備える導光板1Bは、第1斜面V1と第2主面12の垂線とのなす角θv1が60°で、第2斜面V2と第2主面12の垂線とのなす角θv2が30°のV溝からなる光取り出し手段15Bを設けている。V溝の形状は、全域で同じである。   As shown in FIG. 13, the light guide plate 1 </ b> B included in the illumination device of the third embodiment has an angle θv <b> 1 formed by the first inclined surface V <b> 1 and the perpendicular of the second main surface 12 of 60 °, and the second inclined surface V <b> 2 and the second inclined surface V <b> 2. There is provided light extraction means 15B composed of a V-groove having an angle θv2 formed with a perpendicular to the main surface 12 of 30 °. The shape of the V groove is the same throughout.

すなわち、導光板1Bの第2主面12に設けるV溝は、第2主面12の垂線に対して非対称であり、第1斜面V1と第2斜面V2とのなす角、θv1+θv2が90°の例である。本実施の形態では、V溝のピッチが入射面13から遠ざかるに従って小さくなっている。V溝の拡散角度は、すべてσy=15°、σx=3°である。図14に示す輝度分布イメージから分かるように、V溝ピッチを徐々に小さくすることにより、入射面13と垂直方向の輝度ムラが低減できる。また、図15に示す角度輝度特性から分かるように、効率的に配向制御がなされている。   That is, the V-groove provided on the second main surface 12 of the light guide plate 1B is asymmetric with respect to the normal of the second main surface 12, and the angle between the first inclined surface V1 and the second inclined surface V2 and θv1 + θv2 is 90 °. It is an example. In the present embodiment, the pitch of the V-groove decreases as the distance from the incident surface 13 increases. The diffusion angles of the V grooves are all σy = 15 ° and σx = 3 °. As can be seen from the luminance distribution image shown in FIG. 14, luminance unevenness in the direction perpendicular to the incident surface 13 can be reduced by gradually reducing the V groove pitch. In addition, as can be seen from the angular luminance characteristics shown in FIG. 15, the orientation is controlled efficiently.

図16は、変形例1にかかる導光板1Bの図13と同様な図である。本変形例によれば、光取り出し手段15BとしてのV溝のピッチは、第二実施形態と同じく一定であるが、V溝形状が相似形で光源から離れるに連れて徐々に大きくなっている。V溝の拡散角度は、すべてσy=15°、σx=3°である。V溝の単位面積当たりの密度変化を第三実施形態と同等に構成すればほぼ同じ効果が得られる。   FIG. 16 is a view similar to FIG. 13 of the light guide plate 1B according to the first modification. According to this modification, the pitch of the V groove as the light extraction means 15B is constant as in the second embodiment, but the V groove shape is similar and gradually increases as the distance from the light source increases. The diffusion angles of the V grooves are all σy = 15 ° and σx = 3 °. If the density change per unit area of the V-groove is configured to be equivalent to that of the third embodiment, substantially the same effect can be obtained.

図14は、変形例2にかかる導光板1Bの図13と同様な図である。本変形例によれば、光取り出し手段15BとしてのV溝のピッチは、光源から離れるに連れて徐々に小さくなり、V溝形状は、相似形で光源から離れるに連れて徐々に大きくなっている。V溝の拡散角度は、すべてσy=15°、σx=3°である。V溝の単位面積当たりの密度変化を第三実施形態と同等に構成すればほぼ同じ効果が得られる。   FIG. 14 is a view similar to FIG. 13 of the light guide plate 1B according to the second modification. According to this modification, the pitch of the V-groove as the light extraction means 15B gradually decreases as the distance from the light source increases, and the V-groove shape gradually increases as the distance from the light source increases. . The diffusion angles of the V grooves are all σy = 15 ° and σx = 3 °. If the density change per unit area of the V-groove is configured to be equivalent to that of the third embodiment, substantially the same effect can be obtained.

次に、光取り出し手段15Dのピッチ及びサイズを一定にしているが、導光板の第1主面に設ける第四実施形態について図18〜図21を用いて説明する。この第四実施形態の照明装置U1は、図18に示すとおりであり、共通な符号を用いて説明を省略する。   Next, although the pitch and size of the light extraction means 15D are fixed, a fourth embodiment provided on the first main surface of the light guide plate will be described with reference to FIGS. The illumination device U1 of the fourth embodiment is as shown in FIG. 18, and a description thereof is omitted using common reference numerals.

図19は、第四実施形態にかかる導光板1を示す断面図である。本実施形態では、第1主面11側に光取り出し手段15DとしてのV溝を設けている。図19を参照して、V溝の第1斜面(傾斜面)V1Bの傾斜角度θv1’は30度であり、第2斜面V2Bの傾斜角度θv2’は60度である。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。   FIG. 19 is a cross-sectional view showing the light guide plate 1 according to the fourth embodiment. In the present embodiment, a V-groove as the light extraction means 15D is provided on the first main surface 11 side. Referring to FIG. 19, the inclination angle θv1 ′ of the first inclined surface (inclined surface) V1B of the V-groove is 30 degrees, and the inclination angle θv2 ′ of the second inclined surface V2B is 60 degrees. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.

本実施形態では、光取り出し手段15DとしてのV溝は、入射面13側から等ピッチで配列されている。また、σy=15°、σx=3°である。本実施例の第1主面11での輝度分布イメージを図20に示す。光取り出し手段15DとしてのV溝を第1主面11に隣接した拡散板5の近くに配置することにより、LED2の配列ピッチに起因する輝度ムラも大きくなりやすいが、又、図20に示すように、V溝面を異方性拡散面とすることにより、鋭い輝線の発生が抑えられていることがわかる。又、図21に示す角度輝度特性から分かるように、角度強度特性が、V溝を発光面側に配置したときに特徴的な、直下方向からの角度θmax=22.5°とθmax’=53°のダブルピークを有し、良好に配向制御されていることがわかる。   In the present embodiment, the V grooves as the light extraction means 15D are arranged at an equal pitch from the incident surface 13 side. Also, σy = 15 ° and σx = 3 °. FIG. 20 shows a luminance distribution image on the first main surface 11 of the present embodiment. By arranging the V-groove as the light extraction means 15D near the diffusion plate 5 adjacent to the first main surface 11, the luminance unevenness due to the arrangement pitch of the LEDs 2 tends to increase, but as shown in FIG. In addition, it can be seen that the generation of sharp bright lines is suppressed by making the V groove surface an anisotropic diffusion surface. Further, as can be seen from the angle luminance characteristics shown in FIG. 21, the angle intensity characteristics are characteristic when the V-groove is arranged on the light emitting surface side, and the angles θmax = 22.5 ° and θmax ′ = 53 ° from the direct downward direction are characteristic. It can be seen that it has a double peak and is well controlled in orientation.

LED2の上半部から出射された光は、第1偏向平面13aで屈折して第2主面12に向かい、LED2の下半部から出射された光は、第2偏向平面13bで屈折して第1主面11に向かうようにして、導光板1内を導光した後、第1斜面V1Bに入射することにより全反射が崩れて透過し、第1主面11から照明光として射出される。   The light emitted from the upper half of the LED 2 is refracted by the first deflection plane 13a toward the second main surface 12, and the light emitted from the lower half of the LED 2 is refracted by the second deflection plane 13b. After being guided through the light guide plate 1 so as to be directed to the first main surface 11, the total reflection is broken and transmitted by entering the first inclined surface V <b> 1 </ b> B, and emitted from the first main surface 11 as illumination light. .

図22は、変形例3にかかる導光板1Dを、LED2と共に示す断面図である。本変形例では、光取り出し手段としての凸部15D’を第1主面11に突出して形成している。凸部15D’は、光源側の斜面S1と逆側の斜面(傾斜面)S2とからなる。斜面S2の傾斜角γは30度である。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。このような凸部15D’は、金型に凹部を形成すれば転写できるので製造が容易で低コストを実現できる。   FIG. 22 is a cross-sectional view showing the light guide plate 1 </ b> D according to the modified example 3 together with the LEDs 2. In the present modification, a convex portion 15 </ b> D ′ as a light extraction unit is formed to protrude from the first main surface 11. The convex portion 15D 'includes a slope S1 on the light source side and a slope (inclined surface) S2 on the opposite side. The slope angle γ of the slope S2 is 30 degrees. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment. Such a convex portion 15D 'can be transferred if a concave portion is formed in the mold, so that it can be easily manufactured and can be realized at low cost.

図22において、LED2の上半部から出射された光は、第1偏向平面13aで屈折して第2主面12に向かい、LED2の下半部から出射された光は、第2偏向平面13bで屈折して第1主面11に向かうようにして、導光板1D内を導光した後、斜面S2に入射することにより反射拡散され、全反射角から外れた光束が、第1主面11から照明光として射出される。このとき、第2主面12で反射した光は、斜面S1に沿った方向に進行するので影になりにくく、光の取り出し効率を高めることができる。本変形例では、第1主面11の法線に対して光源から遠ざかる方向にθ=53度の角度で強度ピークを持つ高輝度光を出射できる。   In FIG. 22, the light emitted from the upper half of the LED 2 is refracted by the first deflection plane 13a toward the second main surface 12, and the light emitted from the lower half of the LED 2 is the second deflection plane 13b. After being guided through the light guide plate 1D so as to be refracted at the first principal surface 11 and then incident on the inclined surface S2, the light flux that is reflected and diffused and deviates from the total reflection angle is reflected on the first principal surface 11. Is emitted as illumination light. At this time, the light reflected by the second main surface 12 travels in the direction along the slope S1, so that it does not easily become a shadow, and the light extraction efficiency can be increased. In this modification, it is possible to emit high-intensity light having an intensity peak at an angle of θ = 53 degrees in a direction away from the light source with respect to the normal line of the first main surface 11.

表1に、各実施の形態及び変形例の仕様をまとめて示す。   Table 1 summarizes the specifications of each embodiment and modification.

上述した実施形態に適用される照明装置U、U1は、流し台用の照明灯や照明スタンドなどの照明器具に好適に適用することができる。そのために、この第一実施形態の照明装置Uを備えた照明器具である照明スタンドについて図23〜図24を用いて説明する。   The lighting devices U and U1 applied to the above-described embodiments can be suitably applied to lighting fixtures such as a lighting lamp for a sink and a lighting stand. Therefore, the illumination stand which is a lighting fixture provided with the illuminating device U of this 1st embodiment is demonstrated using FIGS. 23-24.

図23に示す照明スタンドST1は、上記照明装置Uを用いた照明器具である。また、台座部31と支柱32とを備え、該支柱32の先端側に照明装置Uを装着し、該照明装置Uの面発光する第1主面11を被照明面(机上面)と略平行に設置している。   A lighting stand ST1 shown in FIG. 23 is a lighting fixture using the lighting device U. Moreover, the base part 31 and the support | pillar 32 are provided, the illuminating device U is mounted | worn with the front end side of this support | pillar 32, and the 1st main surface 11 which light-emits the surface of this illuminating device U is substantially parallel to a to-be-illuminated surface (desk upper surface). It is installed in.

照明装置Uは前述したように、使用者側に向かってに所定角度傾いた部位が最大強度となる照明光分布を示すので、図中の角度θMAXに示すように使用者(観察者40)側に傾いた方向に最大強度照明光を射出する。また、机上面30から反射する反射光RFが観察者40の目に入る。 As described above, the illuminating device U shows the illumination light distribution in which the portion inclined by a predetermined angle toward the user side shows the maximum intensity, so that the user (observer 40) as shown by the angle θ MAX in the figure. The maximum intensity illumination light is emitted in a direction inclined to the side. Further, the reflected light RF reflected from the desk surface 30 enters the eyes of the observer 40.

この照明装置Uの第1主面11と机上面との距離Hを400mmとしたときの、机上面における照度分布をイメージ化したものを図24に示す。   FIG. 24 shows an image of the illuminance distribution on the desk top surface when the distance H between the first main surface 11 of the lighting device U and the desk top surface is 400 mm.

明るさの程度を濃淡表示した図24に示すように、照明スタンドST1の照明装置Uの直下近傍の照度が高い。また、机奥側(x軸の−側)よりも手前側(x軸の+側)の方がより照度が高い非対称型の照度分布を有する。   As shown in FIG. 24 in which the degree of brightness is displayed in shades, the illuminance in the vicinity immediately below the illumination device U of the illumination stand ST1 is high. In addition, the front side (the + side of the x axis) has an asymmetric illumination distribution with higher illuminance than the back side of the desk (the − side of the x axis).

すなわち、照明スタンドST1を机上の奥に配置して、照明装置Uの射出面(第1主面11)を机上面に対して平行に配設しても、最大強度照明光は観察者40側に傾いているので、手元を十分明るく照明できる。   That is, even if the illumination stand ST1 is arranged in the back of the desk, and the emission surface (first main surface 11) of the illumination device U is arranged in parallel to the desk surface, the maximum intensity illumination light is on the viewer 40 side. Because it is tilted to the side, you can illuminate your hand sufficiently brightly.

y軸上の照度Ryの照度分布は、原点に対して略対称であるが、x軸上の照度Rxの照度分布は非対称であり、xが正(+)の領域、すなわち、観察者側の領域が、xの負(−)の領域、すなわち、照明スタンドST1の背面側と比較して明るく照明されていることが判る。   The illuminance distribution of the illuminance Ry on the y-axis is substantially symmetric with respect to the origin, but the illuminance distribution of the illuminance Rx on the x-axis is asymmetric and is a positive (+) region, that is, on the observer side. It can be seen that the region is illuminated brighter than the negative (−) region of x, that is, the back side of the illumination stand ST1.

従って、本実施形態に係る照明装置を用いることで、被照明領域を広範囲に亘って明るく照明し、且つ、照明が不要な領域への無駄な照明光を低減した高効率の照明器具を実現することができる。   Therefore, by using the illumination device according to the present embodiment, a highly efficient lighting apparatus that illuminates the illuminated area over a wide area and reduces unnecessary illumination light to an area that does not require illumination is realized. be able to.

以上述べたように、光取り出し手段15を備えた照明装置U、U1を用いて、この照明装置U、U1を被照明領域の奥の方に設置しても、手前側の被照明領域を効率よく照明することができる照明器具、すなわち、低消費電力でありながら、手元を効率よく照明できる照明器具を得ることができる。   As described above, even if the illuminating devices U and U1 provided with the light extraction means 15 are used and the illuminating devices U and U1 are installed in the back of the illuminated region, the illuminated region on the near side is efficiently used. It is possible to obtain a luminaire that can illuminate well, that is, a luminaire that can efficiently illuminate a hand while having low power consumption.

また、本実施形態に係る照明装置U,U1を装着して、該照明装置の面発光する第1主面11を被照明面と略平行に設置して使用する構成とした照明スタンドは、この照明装置を被照明領域の奥の方に設置して第1主面を机上面と略平行にしても、使用者の手前側の被照明領域を効率よく照明することができる。すなわち、低消費電力でありながら、手元を効率よく照明できる照明スタンドを得ることができる。   Further, an illumination stand having a configuration in which the illumination devices U and U1 according to the present embodiment are mounted and the first main surface 11 emitting surface light of the illumination device is installed in parallel with the surface to be illuminated is used. Even if the lighting device is installed in the back of the illuminated area and the first main surface is substantially parallel to the desk surface, the illuminated area on the near side of the user can be efficiently illuminated. That is, it is possible to obtain an illumination stand that can illuminate the hand efficiently while having low power consumption.

上記したように、本発明に係る照明装置は、第1主面の外側に拡散板を配置しているので、光取り出し手段が離散的に配置されていても、射出面における照明光の照度ムラ(輝度ムラ)を低減して、均一で目に優しい高品位な照明装置を実現できる。また、光取り出し手段を介して発光素子(LED)からの光を所定角度偏向させて照明光として照射しているので、導光板の照明光を射出する主面の向かう方向とは異なる方向に強い光を照射可能な配光特性を有する。そのために、導光板を用いることにより、薄型、軽量であり、且つ、低消費電力でありながら、手元を効率よく照明できる照明器具および照明スタンドに好適な照明装置となる。   As described above, since the illuminating device according to the present invention has the diffuser plate arranged outside the first main surface, the illuminance unevenness of the illumination light on the exit surface even if the light extraction means are discretely arranged. (Brightness unevenness) can be reduced, and a high-quality lighting device that is uniform and easy on the eyes can be realized. Further, since the light from the light emitting element (LED) is deflected by a predetermined angle through the light extraction means and irradiated as illumination light, the light is strong in a direction different from the direction of the main surface emitting the illumination light of the light guide plate. It has a light distribution characteristic capable of irradiating light. Therefore, by using the light guide plate, the lighting device is suitable for a lighting fixture and a lighting stand that can illuminate a hand efficiently while being thin and lightweight and having low power consumption.

そのために、本発明に係る照明装置は、所定方向を効率よく照明することが求められる照明器具や照明スタンド、足元照明などに好適に適用することができる。   Therefore, the lighting device according to the present invention can be suitably applied to lighting fixtures, lighting stands, foot lighting, and the like that are required to efficiently illuminate a predetermined direction.

1〜1D 導光板
2 発光素子(LED)
3 ケース
4 反射板
5 拡散板
11 第1主面
12 第2主面
13 入射面
14 端面
15〜15D 光取り出し手段
16 光束分岐部
V1A 第1斜面
V2A 第2斜面
U 照明装置
ST1 照明スタンド(照明器具)
1-1D Light guide plate 2 Light emitting element (LED)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Case 4 Reflecting plate 5 Diffusing plate 11 1st main surface 12 2nd main surface 13 Incident surface 14 End surface 15-15D Light extraction means 16 Light beam branching part V1A 1st slope V2A 2nd slope U Lighting device ST1 Lighting stand (lighting fixture) )

Claims (16)

間隔をあけて配置された複数の光源と、互いに略平行な反射面と出射面を備えてなり、前記光源からの光を前記反射面又は前記出射面に対して全反射を含む角度で入射させ反射させることを繰り返しながら導光し前記出射面から照明光を出射する導光板とを有する照明装置に用いる導光板であって、
前記導光板は屈折率が1.4より大きい媒質の素材から形成され、
前記反射面と前記出射面の少なくとも一方には、前記反射面又は前記出射面に対して傾いた傾斜面を有する光取り出し手段が少なくとも一つ設けられており、
前記光源からの光は、前記導光板に入射した後に、前記反射面又は前記出射面に全反射角を含む角度で入射し、前記傾斜面に入射した後に、前記出射面から出射するようになっており、
少なくとも前記光源に最も近い前記光取り出し手段の前記傾斜面は、複数の前記光源の配列方向と平行な方向の拡散角度(但し強度の半値全幅とする、以下同じ)σyが、前記配列方向と垂直な方向の拡散角度σxよりも大きい異方性拡散面を有することを特徴とする導光板。
A plurality of light sources arranged at intervals, a reflective surface and an output surface that are substantially parallel to each other, and light from the light source is incident on the reflective surface or the output surface at an angle including total reflection. A light guide plate used in an illumination device having a light guide plate that guides light while repeating reflection and emits illumination light from the emission surface,
The light guide plate is formed of a medium material having a refractive index greater than 1.4,
At least one of the reflecting surface and the emitting surface is provided with at least one light extraction means having an inclined surface inclined with respect to the reflecting surface or the emitting surface,
The light from the light source enters the light guide plate, then enters the reflection surface or the exit surface at an angle including a total reflection angle, enters the inclined surface, and then exits from the exit surface. And
At least the inclined surface of the light extraction means closest to the light source has a diffusion angle σy in a direction parallel to the arrangement direction of the plurality of light sources (however, the full width at half maximum of intensity is the same hereinafter) σy is perpendicular to the arrangement direction A light guide plate having an anisotropic diffusion surface larger than a diffusion angle σx in any direction.
前記反射面または出射面内における前記光源から導光方向に沿った距離をL1、前記光源の配列ピッチをLPとするとき、少なくともLP>L1を満たす領域の前記傾斜面が, 前記異方性拡散面を有することを特徴とする請求項1に記載の導光板。   When the distance along the light guide direction from the light source in the reflection surface or the emission surface is L1, and the arrangement pitch of the light sources is LP, the inclined surface in a region satisfying at least LP> L1 is the anisotropic diffusion. The light guide plate according to claim 1, further comprising a surface. LP>L1を満たす領域の前記傾斜面のみが, 前記異方性拡散面を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の導光板。   3. The light guide plate according to claim 1, wherein only the inclined surface in a region satisfying LP> L <b> 1 has the anisotropic diffusion surface. 前記光取り出し手段毎の前記異方性拡散面の前記拡散角度σyは、前記光源から遠ざかるに従って小さくなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の導光板。   4. The light guide plate according to claim 1, wherein the diffusion angle σy of the anisotropic diffusion surface for each light extraction unit decreases as the distance from the light source increases. 全ての前記傾斜面における前記異方性拡散面において、前記拡散角度σy及び前記拡散角度σxが同じであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の導光板。   The light guide plate according to claim 1, wherein the diffusion angle σy and the diffusion angle σx are the same in the anisotropic diffusion surfaces in all the inclined surfaces. 以下の式を満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の導光板。
3<σy/σx<17 かつ 5゜<σy (1)
The following formula is satisfy | filled, The light-guide plate in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
3 <σy / σx <17 and 5 ° <σy (1)
前記光取り出し手段は、前記反射面に形成され、前記反射面に対して傾斜した前記傾斜面を含む少なくとも2面の斜面を有し、前記傾斜面で反射された光は全反射角を下回る角度で前記射出面に入射することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の導光板。   The light extraction means has at least two inclined surfaces including the inclined surface that is formed on the reflective surface and is inclined with respect to the reflective surface, and the light reflected by the inclined surface is less than a total reflection angle. The light guide plate according to claim 1, wherein the light guide plate is incident on the exit surface. 前記光取り出し手段は、前記反射面に形成されたV溝であり、前記V溝の斜面が前記傾斜面であることを特徴とする請求項7に記載の導光板。   The light guide plate according to claim 7, wherein the light extraction unit is a V-groove formed on the reflection surface, and an inclined surface of the V-groove is the inclined surface. 前記光取り出し手段は、前記出射面に形成され、前記出射面に対して傾斜した前記傾斜面を含む少なくとも2面の斜面を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の導光板。   7. The light guide according to claim 1, wherein the light extraction means has at least two inclined surfaces including the inclined surface formed on the emission surface and inclined with respect to the emission surface. Light board. 前記光取り出し手段は、前記出射面に形成された凸部であり、前記V溝の斜面が前記傾斜面であることを特徴とする請求項9に記載の導光板。   The light guide plate according to claim 9, wherein the light extraction unit is a convex portion formed on the emission surface, and an inclined surface of the V groove is the inclined surface. 前記出射面から出射する光は、前記出射面の法線に対して、前記光源から遠ざかる方向に所定角度傾いた状態で進行することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の導光板。   11. The light according to claim 1, wherein the light emitted from the emission surface travels at a predetermined angle with respect to a normal line of the emission surface in a direction away from the light source. Light board. 請求項1〜11のいずれかに記載の導光板を有することを特徴とする照明装置。   An illuminating device comprising the light guide plate according to claim 1. 前記反射面と前記出射面に対して交差する端面に沿って所定の配設ピッチで配置されている複数の点状光源を有することを特徴とする請求項12に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 12, further comprising: a plurality of point light sources arranged at a predetermined arrangement pitch along an end surface intersecting the reflection surface and the emission surface. 前記導光板の前記反射面に隣接して反射板を設けたことを特徴とする請求項12又は13に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 12, wherein a reflecting plate is provided adjacent to the reflecting surface of the light guide plate. 前記導光板の前記出射面に隣接して拡散板を設けたことを特徴とする請求項12〜14のいずれかに記載の照明装置。   The illuminating device according to claim 12, wherein a diffusion plate is provided adjacent to the emission surface of the light guide plate. 請求項12〜15のいずれかに記載の照明装置を有することを特徴とする照明スタンド。   An illumination stand comprising the illumination device according to claim 12.
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