JP2014179283A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、導光板を用いた照明装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a lighting device using a light guide plate.
従来、発光素子の光を導光板に入射させてこの導光板の表面部から光を出射させることにより、導光板の表面部である発光面の均斉度を向上させるようにした天井直付形の照明装置がある。 Conventionally, a ceiling-mounted type that improves the uniformity of the light emitting surface that is the surface portion of the light guide plate by causing the light of the light emitting element to enter the light guide plate and emitting the light from the surface portion of the light guide plate. There is a lighting device.
導光板は四角形の平板状に形成され、この導光板の端面に対向して発光素子が配置されている。発光素子は基板に実装され、この基板が導光板の周辺部を覆って支持する金属製の枠体に熱伝導可能に取り付けられている。 The light guide plate is formed in a rectangular flat plate shape, and a light emitting element is arranged to face the end face of the light guide plate. The light emitting element is mounted on a substrate, and this substrate is attached to a metal frame that covers and supports the periphery of the light guide plate so as to allow heat conduction.
しかしながら、導光板を用いた照明装置は、導光板の端面に対向して発光素子を配置していることで、発光素子とともに導光板の周辺部を金属製の枠体で覆っているため、照明空間に出射される光は導光板の表面部のみからであって下方向にしか出射されず、照明装置の周囲が暗くなり、違和感を感じやすい。 However, since the lighting device using the light guide plate has the light emitting element arranged facing the end face of the light guide plate, the periphery of the light guide plate is covered with a metal frame together with the light emitting element. The light emitted into the space is only from the surface portion of the light guide plate and is emitted only in the downward direction, so that the surroundings of the lighting device become dark and it is easy to feel uncomfortable.
本発明が解決しようとする課題は、周囲を明るくできる照明装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a lighting device that can brighten the surroundings.
実施形態の照明装置は、導光板および発光素子を備える。導光板は、表面部、表面部に対して反対側の背面部、および背面部側に設けられた溝部を有する。発光素子は、導光板の溝部に配置する。 The lighting device of the embodiment includes a light guide plate and a light emitting element. The light guide plate has a front surface portion, a back surface portion opposite to the front surface portion, and a groove portion provided on the back surface portion side. The light emitting element is disposed in the groove portion of the light guide plate.
本発明によれば、導光板の背面部側に設けた溝部に発光素子を配置することにより、発光素子から導光板に入射した光を導光板の端面部からも出射させ、照明装置の周囲を明るくすることが期待できる。 According to the present invention, by arranging the light emitting element in the groove provided on the back side of the light guide plate, the light incident on the light guide plate from the light emitting element is also emitted from the end surface part of the light guide plate, and the periphery of the illumination device is It can be expected to brighten.
以下、第1の実施形態を、図1および図2を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図2に示すように、照明装置10は、周囲形状が円形あるいは四角形の天井直付形照明器具であり、天井面11に設置された引掛シーリングボディ12にアダプタ13を介して取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
照明装置10は、器具本体としてのシャーシ14、このシャーシ14の下面に取り付けられた導光板15、導光板15に配置された発光ユニット16、およびシャーシ14内に配置された点灯回路17を備えている。
The
シャーシ14は、例えば金属製で、下面に導光板15が取り付けられる取付面部20が形成され、この取付面部20の周囲から側面部21が立ち上げられている。シャーシ14の上面中央部には、アダプタ13に装着されるアダプタガイド22が取り付けられている。
The
図1に示すように、導光板15は、例えばアクリル樹脂などの透過率の高い材料によって円形あるいは四角形の平板状に形成されており、一主面であって下面である表面部25、この表面部25に対して反対側となる上面である背面部26、および側面である端面部27を有している。端面部27は表面部25から背面部26にかけて湾曲した湾曲面に形成されている。表面部25および端面部27が、導光板15から光が出射する発光面28として構成されている。
As shown in FIG. 1, the
導光板15の背面部26の周辺部近傍には、発光ユニット16が収容配置される溝部29が形成されている。導光板15の中央側に対向する溝部29の内面には、表面部25および背面部26に対して略垂直に形成された入射面30が形成されている。表面部25に対向する溝部29の内面は表面部25に沿って平行な平面に形成され、端面部27に対向する溝部29の内面は端面部27に沿った湾曲面に形成されている。なお、導光板15の背面部26側に設けられる溝部29は、導光板15の外形状(円形、四角形)にかかわらず、例えば四角形溝状に形成してもよいし、導光板15の外形状が円形の場合などには外形状に合わせて円形溝状に形成してもよい。
In the vicinity of the peripheral portion of the
導光板15の溝部29より導光板15の表面部25側に、導光板15の端面部27に連続する導光部31が設けられている
導光板15の表面部25および端面部27には光を拡散する拡散手段32が設けられている。拡散手段32は、例えば、導光板15の表面部25および端面部27の外面に、拡散処理を施したり、拡散シートを貼り付けたり、拡散板を配置するなど、どのような構成を用いてもよい。
A
導光板15の背面部26には反射手段を設けてもよい。この反射手段は、例えば、反射シートや反射板を用いてもよいし、導光板15の背面側を取り付けるシャーシ14の取付面部20を兼用してもよい。
Reflecting means may be provided on the
また、発光ユニット16は、発光モジュール33、およびこの発光モジュール33を取り付けたフレーム34を有し、導光板15の溝部29に沿って収容配置されている。
The
発光モジュール33は、複数の発光素子35、および複数の発光素子35を実装した基板36を有している。発光素子35には、例えば、面実装タイプのSMDパッケージ式のLED素子が用いられる。このSMDパッケージは、ケース内にLEDベアチップを配置し、蛍光体を含有した封止樹脂で封止したもので、封止樹脂の表面が光を出射する発光部35aとして構成されている。なお、発光素子35としては、発光色が同色のものを用いてもよいし、発光色が異なるものや発光色を変化させることが可能な物を用いてもよく、あるいは、例えばEL素子などの他の発光素子を用いてもよい。また、基板36は、導光板15の溝部29に収まるように細長く形成され、その長手方向に沿って複数の発光素子35が1列または複数列配列されている。
The
フレーム34は、例えばアルミニウムなどの金属製で、導光板15の溝部29に納まるように細長く形成されており、長手方向に沿って基板36が熱的に接続された状態に取り付けられている。フレーム34は、シャーシ14に熱的に接続された状態に取り付けられている。
The
発光ユニット16は、導光板15の溝部29内で、溝部29内の入射面30に発光素子35の発光部35aが対向するように配置されている。さらに、導光板15の対向する溝部29の部分に配置された発光素子35の発光部35aが互いに対向されている。
The
また、点灯回路17の電源入力側がアダプタ13および引掛シーリングボディ12を通じて商用交流電源に接続され、点灯回路17の点灯出力側が発光モジュール33の基板36を通じて複数の発光素子35に接続されている。点灯回路17により、交流電力を所定の直流電力に変換して発光素子35に供給し、発光素子35を点灯させる。
Further, the power input side of the
そして、照明装置10の点灯時には、発光素子35の発光部35aから出た光が、主に、導光板15の入射面30から導光板15内に入射し、導光板15内を反射しながら導光板15の反対側へ向うとともに、反射を繰り返す光の一部が表面部25から出射される。
When the
さらに、導光板15内を反射しながら導光板15の反対側へ向う光は、反対側の溝部29と表面部25との間の導光部31を通じて端面部27に到達し、端面部27から導光板15の側方や上方に出射される。
Further, the light traveling toward the opposite side of the
そのため、導光板15の表面部25および端面部27を含む発光面28全体が、均一な明るさで発光する。
Therefore, the entire
このように、導光板15の背面部26側に設けた溝部29に発光素子35を配置することにより、発光素子35から導光板15に入射した光を導光板15の端面部27からも出射させ、照明装置10の周囲を明るくすることができる。これにより、照明装置10が設置された天井面11も明るくすることができ、違和感を低減できる。
In this way, by arranging the
また、導光板15の溝部29より導光板15の表面部25側に導光板15の端面部27に連続する導光部31を設けることにより、光を端面部27まで導くことができる。
Further, by providing the
また、発光素子35は、導光板15の溝部29内で発光部35aが導光板15の中央側に対向する入射面30に対向するように配置することにより、光を他端側の端面部27に導くことができる。
In addition, the
また、導光板15の端面部27を湾曲面に形成することにより、上方へ出射する光を増加させることができる。
Further, by forming the
さらに、導光板15の表面部25および端面部27の外面に拡散手段32を設けることにより、輝線などによる輝度むらの発生を低減できる。
Furthermore, by providing the diffusing means 32 on the outer surface of the
次に、図3および図4に第2の実施形態を示す。なお、第1の実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 3 and FIG. 4 show a second embodiment. In addition, about the same structure and effect as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
図3に示すように、照明装置10は、少なくとも導光板15の表面部25に対向する溝部29の内面側へ向う発光素子35からの光を入射面30へ反射させる反射手段40を備えている。反射手段40は、発光素子35の光出射側に配置されて、発光素子35から出た光がすべて導光板15の入射面30に入射するように反射させる反射板41である。
As shown in FIG. 3, the illuminating
反射板41がない場合、図3の破線矢印に示すように、発光素子35の光が発光素子35の近傍位置から導光板15の表面部25へ向い、導光板15内を他端側へ向けて導光されずに、導光板15の表面部25から輝線となって出射しやすい。
When there is no reflecting plate 41, the light from the
反射板41がある場合、図3の実線矢印に示すように、発光素子35の光は、すべて導光板15の入射面30に入射され、導光板15内を他端側へ向けて導光されやすい。
When the reflecting plate 41 is present, as shown by the solid line arrow in FIG. 3, all of the light from the
図4には、例えば、導光板15が円形で導光板15に設ける溝部29が四角形である場合の発光面の輝度分布図を示す。図4(a)は反射板41がある場合の発光面28の照度分布図、図4(b)は反射板41がない場合の発光面28の照度分布図である。図4(b)に示すように、反射板41がない場合、発光面28に溝部29の形状に一致した輝線Aが出るため、発光面28の均斉度が低下する。それに対して、図4(a)に示すように、反射板41がある場合、発光面28に輝線が出ないため、発光面28の均斉度を向上でき、しかも、導光板15内を他端側へ向けて導光される光を増加させ、端面部27から出射する光を増加でき、照明装置10の周囲をより明るくできる。
FIG. 4 shows a luminance distribution diagram of the light emitting surface when, for example, the
なお、図3に示すように、導光板15の端面部27は、表面部25および背面部26に対して略垂直な面でもよい。この場合、端面部27に拡散手段32を設けることにより、光を上方へも出射させることができる。
As shown in FIG. 3, the
次に、図5に第3の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 5 shows a third embodiment. In addition, about the same structure and effect as each embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
反射手段40を、導光板15の表面部25に対向する溝部29の内面に設ける。反射手段40としては、例えば、その溝部29の内面に反射材を塗布した反射層を用いてもよいし、反射板を配置するようにしてもよい。
The reflection means 40 is provided on the inner surface of the
この場合にも、反射手段40がない場合、図5の破線矢印で示すように、導光板15の表面部25から輝線となって出射しやすい。
Also in this case, when there is no reflecting means 40, it is easy to emit as a bright line from the
反射手段40があることにより、図5の実線矢印に示すように、発光素子35の光は、すべて導光板15の入射面30に入射し、導光板15内を他端側へ向けて導光されやすい。
Due to the presence of the reflecting means 40, as indicated by the solid line arrow in FIG. 5, all the light from the
次に、図6に第4の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 6 shows a fourth embodiment. In addition, about the same structure and effect as each embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
導光板15の表面部25に対向する溝部29の内面に拡散手段44を設ける。拡散手段44は、例えば、その溝部29の内面をブラスト処理して面散乱特性を持たせてもよいし、拡散板を配置するようにしてもよい。
A diffusion means 44 is provided on the inner surface of the
この場合にも、拡散手段44がない場合、図6の破線矢印で示すように、導光板15の表面部25から輝線となって出射しやすい。
Also in this case, when there is no diffusing means 44, it is easy to emit as a bright line from the
拡散手段44があることにより、図6の実線矢印に示すように、導光板15の表面部25に対向する溝部29の内面に向った発光素子35の光は、拡散手段44で拡散されて導光板15内に入射し、導光板15内を導光されやすい。拡散手段44を通じて導光板15内に入射した光の一部は、近傍に位置する端面部27に向い、端面部27から出射する光が増加する。
Due to the presence of the diffusing means 44, the light from the
また、照明装置10の点灯時および消灯時とも、導光板15の表面部25側を見た場合、拡散手段44によって発光素子35の存在が見えるのを低減できる。
In addition, when the
次に、図7に第5の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 7 shows a fifth embodiment. In addition, about the same structure and effect as each embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
導光板15の背面部26がシャーシ14に取り付けられ、溝部29の背面側にシャーシ14が配置されている。この溝部29内に臨むシャーシ14の部分に光を吸収する吸収手段47を設ける。吸収手段47は、例えば、黒色塗装によって吸収層を形成する。
The
吸収手段47がない場合、図7の破線矢印で示すように、発光素子35から出てシャーシ14で反射した光が発光素子35の近傍位置から導光板15の表面部25へ向い、導光板15内を導光されずに、導光板15の表面部25から輝線となって出射しやすい。
In the absence of the absorbing means 47, as indicated by the broken line arrow in FIG. 7, the light that has exited from the
吸収手段47があることにより、シャーシ14に向った発光素子35の光は、吸収手段47で吸収されて反射量が低減され、導光板15の表面部25から輝線が出るのを低減できる。
Due to the presence of the absorbing means 47, the light of the
なお、反射手段40、拡散手段44および吸収手段47は、任意に組み合わせて用いてもよい。 The reflecting means 40, the diffusing means 44, and the absorbing means 47 may be used in any combination.
次に、図8に第6の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 8 shows a sixth embodiment. In addition, about the same structure and effect as each embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
導光板15の背面部26側に設けられる溝部29は、外周囲が開口された溝形状でもよい。
The
次に、図9に第7の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。 Next, FIG. 9 shows a seventh embodiment. In addition, about the same structure and effect as each embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
第6の実施形態と同様に、導光板15の背面部26側に設けられる溝部29の外周囲が開口された溝形状の場合に、表面部25側が溝部29側より外端側に突出するように端面部27を傾斜面あるいは曲面に形成する。例えば、導光板15の表面部25からの光出射方向(表面部25に垂直な方向)に対して40°傾斜した傾斜面とする。
Similarly to the sixth embodiment, in the case of a groove shape in which the outer periphery of the
これにより、導光部31を通じて端面部27に到達した光の一部を表面部25側に反射させて出射させるとともに、光の一部を端面部27から側方や上方へ出射させる。
Thereby, a part of the light reaching the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 照明装置
14 シャーシ
15 導光板
25 表面部
26 背面部
27 端面部
29 溝部
30 入射面
31 導光部
35 発光素子
35a 発光部
40 反射手段
44 拡散手段
47 吸収手段
10 Lighting equipment
14 Chassis
15 Light guide plate
25 Surface
26 Rear side
27 End face
29 Groove
30 Incident surface
31 Light guide
35 Light emitting element
35a Light emitter
40 Reflection means
44 Diffusion means
47 Absorption means
Claims (6)
導光板の溝部に配置された発光素子と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A light guide plate having a front surface portion, a back surface portion opposite to the front surface portion, and a groove portion provided on the back surface portion side;
A light emitting element disposed in a groove of the light guide plate;
An illumination device comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の照明装置。 The light guide plate is provided with an end surface portion of the light guide plate on the outer end side from the groove portion of the light guide plate, and is continuous with the end surface portion of the light guide plate on the surface portion side of the light guide plate from the groove portion of the light guide plate. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is provided.
発光素子は、発光部を有し、導光板の溝部内で発光部が入射面に対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。 The groove portion of the light guide plate is provided in the peripheral portion of the light guide plate, and has an incident surface on the inner surface of the groove portion facing the center side of the light guide plate,
The lighting device according to claim 1, wherein the light emitting element has a light emitting portion, and is disposed so that the light emitting portion faces the incident surface in the groove portion of the light guide plate.
ことを特徴とする請求項3記載の照明装置。 The illuminating device according to claim 3, further comprising reflecting means for reflecting light from the light emitting element toward the inner surface side of the groove portion facing the surface portion of the light guide plate to the incident surface.
ことを特徴とする請求項3記載の照明装置。 The illuminating device according to claim 3, further comprising diffusion means for diffusing light from the light emitting element toward the inner surface side of the groove portion facing the surface portion of the light guide plate.
シャーシへ向う発光素子からの光を吸収する吸収手段と;
を具備していることを特徴とする請求項3記載の照明装置。 A chassis with the back side of the light guide plate attached;
An absorbing means for absorbing light from the light emitting element toward the chassis;
The lighting device according to claim 3, comprising:
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