JP2017091719A - 照明モジュールおよび大型照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図20および図21は、従来の照明モジュール901を説明するために示す図である。図22および図23は、従来の照明モジュール901に用いる導光板20を説明するために示す図である。図20(a)は照明モジュール901の平面図であり、図20(b)は照明モジュール901が有する導光板20の要部拡大図である。図21(a)は図20(a)におけるA1−A1断面図であり、図21(b)は図20(a)におけるA2−A2断面図である。図22は従来の照明モジュール901が有する導光板20の要部拡大平面図であり、図23は従来の照明モジュール901が有する別の導光板20の要部拡大平面図である。なお、本明細書において、矢視X1方向を右側(右辺側)、矢視X2方向を左側(左辺側)、矢視Y1方向を後方(後辺側)、矢視Y2方向を前方(前辺側)、矢視Z1方向を上方向(上側側)、矢視Z2方向を下方向(下面側)とそれぞれ規定して説明する。なお、矢視Z1方向を表面側と、また、矢視Z2方向を裏面側と記載することもある。
図1および図2は、実施形態1に係る照明モジュール1を説明するために示す図である。図1(a)は照明モジュール1の平面図であり、図1(b)は照明モジュール1の要部拡大図である。図2(a)は図1(a)におけるA1−A1断面図であり、図2(b)は図1(a)におけるA2−A2断面図である。なお、拡散板50は白色であるため、本来は拡散板50よりも下に位置する導光板20、LED光源30、フレーム40、凸条部51の内側端面54などは平面図においては視認できないが、図1(a)においては、導光板20,LED光源30、フレーム40、凸条部51の内側端面54などを破線で図示する。図6、図8(a)、図9(a)、図10(a)、図11、図13(a)、図14(a)、図15(a)、図16(a)、図17及び図18についても同様である。また、図1(b)においては、導光板20についてのみ実線で図示し、LED光源30、フレーム40及び拡散板50については破線で図示する。図3、図8(b)、図9(b)及び図10(b)についても同様である。
光拡散領域25は、導光板20内の光の全反射条件が破れ易く光が出射し易い部分である。一方、拡散板50の凹部50Aは、拡散版50の凸条部51に比べて厚さが薄い。そのため、第2光入射面52と対向する領域からLED光源30の出射方向側に光拡散領域25が突出すると、この突出した部分から出射した光が、第2光出射面56に輝点を発生させ易い。そこで、光拡散領域25を第2光入射面52と対向する領域よりもLED光源30の出射方向側に突出させないことで、光拡散領域25から出射した光のうち、拡散版50の凹部50Aの部分に直接入射してしまう光の光量を抑えることができる。従って、第1光出射面23において、光源30の光出射方向の直近と、その周辺部分との明るさの差をより一層少なくすることができ、拡散板50の周縁部を含めて第2光出射面56全体の明るさをより一層均斉化できる。
の部分が点光源のように見えることを防止できる。
本試験例は、本発明の照明モジュールが従来の照明モジュールよりも、光出射面全体の明るさをより一層均斉化できる照明モジュールであることを確認するための試験例である。試験は、基本的には実施形態に係る照明モジュール1と同様の構成の照明モジュール(実施例に係る照明モジュール1a)と、基本的には従来の照明モジュール901と同様の構成の照明モジュール(比較例に係る照明モジュール1x)について、第2光出射面56の輝度をシミュレーションすることによって行った。シミュレーションは、サイバネットシステム株式会社の照明設計解析ソフトウェア「ライトツールズ(Light Tools)」を用いて行った。
図8は、実施形態2に係る照明モジュール2を説明するために示す図である。図8(a)は照明モジュール2の平面図であり、図8(b)は照明モジュール2における光拡散領域25を示す要部拡大図である。
図9は、実施形態3に係る照明モジュール3を説明するために示す図である。図9(a)は照明モジュール3の平面図であり、図9(b)は照明モジュール3における光拡散領域25を示す要部拡大図である。
図10は、実施形態4に係る照明モジュール4を説明するために示す図である。図10(a)は照明モジュール4の平面図であり、図10(b)は照明モジュール4における光拡散領域25を示す要部拡大図である。
図11は、実施形態5に係る照明モジュール5を説明するために示す図である。
図12は、実施形態6に係る照明モジュール6を説明するために示す図である。
なお、実施形態1に係る照明モジュール1において、フレーム40の光遮蔽部42の形状を工夫することによって、光射出面56の明るさをさらに均斉化させることができる。図13は、実施形態7に係る照明モジュール7を説明するために示す図である。図13(a)は照明モジュール7の左辺側の構造を示す平面図であり、図13(b)はその要部拡大図である。導光板20および拡散板50などの構成は、上記した各実施形態と同じなので説明は省略し、共通部分には、同じ符号を付している。
実施形態8に係る照明モジュール8について、図14を参照しながら説明する。図14は、実施形態8に係る照明モジュール8を説明するために示す図である。図14(a)は照明モジュール8の左辺側の構造を示す平面図であり、図14(b)はその要部拡大図である。
実施形態8に係る照明モジュール8は、基本的には、実施形態1に係る照明モジュール1と同様の構成を有するが、フレーム40の構成が実施形態1に係る照明モジュール1の場合と異なる。すなわち、実施形態8に係る照明モジュール8においては、図14に示すように、光遮蔽部42を有しないフレーム40が配設されている。
実施形態9に係る照明モジュール9について、図15を参照しながら説明する。図15は、実施形態9に係る照明モジュール9を説明するために示す図である。図15(a)は照明モジュール9の左辺側の構造を示す平面図であり、図15(b)はその要部拡大図である。
実施形態9に係る照明モジュール9は、基本的には、実施形態1に係る照明モジュール1と同様の構成を有するが、拡散板50の構成が実施形態1に係る照明モジュール1の場合と異なる。すなわち、実施形態9に係る照明モジュール9においては、図15に示すように、凸条部51の光の入射領域Cに接続する内側側面54には、複数のLED光源30の配列方向に沿うように波型の凹凸57が形成されている。なお、図15では、波型の凹凸57を誇張して表している。また、波型の凹凸57のピッチとLED光源30の配列ピッチ、および凹凸57の深さ(または高さ)は、任意に設定できる。
次に、実施形態10に係る照明モジュール10について、図16を参照しながら説明する。図16は、実施形態10に係る照明モジュール10を説明するために示す図である。図16(a)は照明モジュール10の左辺側の構造を示す平面図であり、図16(b)はその要部拡大図である。図16(c)は照明モジュール10を導光板20の端面21側から見た凹部側面図である。
実施形態10に係る照明モジュール10は、基本的には、実施形態1に係る照明モジュール1と同様の構成を有するが、拡散板50の構成が実施形態1に係る照明モジュール1の場合と異なる。すなわち、実施形態10に係る照明モジュール10においては、図16に示すように、拡散板50には、凸条部51の第2光入射面52に、凸条部51を横断する(外周端面53から内側側面54に至る)V字状溝58が形成されている。V字状溝58は、光のプリズム効果を有するものであって、図16(c)に示すように、LED光源30から出射された光は、凸条部51の光入射面52の入射領域Cから入射され、入射された光の一部は、図示矢印のように、V字状溝58のプリズム効果(屈折効果)により拡散されて凸条部51内に入射し、凸条部51の外周端面53と内側側面54との間で全反射されながら、また、光散乱粒子で散乱されながら進み、拡散板50の光出射面56の主として凸条部51の配置位置上方から出射する。
図17は、実施形態11に係る大型照明装置1000を説明するために示す図である。実施形態11に係る大型照明装置1000は、図17に示すように、実施形態1に係る照明モジュール1を2個並列して配置した大型照明装置である。そして、実施形態11に係る大型照明装置1000においては、照明モジュール1を互いの第1光源部11において、拡散板50の外周端面53同士を密接させて構成している。
図18は、実施形態12に係る大型照明装置1001を説明するために示す図である。図18(a)は大型照明装置1001の平面図であり、図18(b)は大型照明装置1001の平面図であり、図18(b)は照明モジュール1単体の明るさ分布図であり、図18(c)は照明モジュール1を2個並列させたときの明るさの分布図である。なお、図18(b)及び図18(c)は、図18(a)におけるA3−A3方向を視認したときの図である。
11・・(左辺側の)第1光源部
12・・(右辺側の)第2光源部
20・・導光板
21・・(左辺側の)端面
22・・(右辺側の)端面
23・・第1主面(第1光出射面)
25,25a,925・・光拡散領域
26・・導光板の周縁部
27・・導光板の外周端面
28・・微細光散乱体
29a,29b・・(前後側の)端面
30・・LED光源(光源)
40・・フレーム(取付部材)
42・・光遮蔽部
42a・・凸部
42b・・凹部
50・・拡散板
51・・凸条部
52・・光入射面(第2光入射面)
53・・外周端面
54・・内側側面
55・・光入射面(第1光入射面)
56・・光出射面(第2光出射面)
57・・波型の凹凸
58・・V字状の溝
59・・拡散板の外周端縁
60・・反射板
100・・反射板100(反射部材)
1000,1001…大型照明装置
Claims (16)
- 端面および第1光出射面を有する導光板と、
前記端面に沿って配置され、前記端面から光を入射する複数の光源と、
前記導光板の前記第1光出射面の側に配置され、前記第1光出射面から出射した光が入射する第1光入射面、および、この第1光入射面から入射した光が出射する第2光出射面を有する拡散板とを有する照明モジュールであって、
前記拡散板は、前記導光板側に突出し、前記導光板の前記第1光出射面の周縁部のうち少なくとも前記光源が配列される前記端面側の周縁部に対向する位置に設けられ、前記周縁部から出射する光が入射する第2光入射面を有する凸条部を有し、
前記導光板の前記第1光出射面には、前記複数の光源のうち隣接する2つの光源の間のそれぞれに位置し、前記光源の配列方向に沿った幅が前記端面から離れるに従って狭くなるような構造を有する複数の光拡散領域が形成されており、
前記光拡散領域における前記光源の配列方向に沿った幅は、「前記隣接する2つの光源間の中心線上にある所定の点を頂点とし、前記隣接する2つの光源の対向する端部を結ぶ線分を底辺とする三角形」における前記光源の配列方向に沿った幅よりも広いことを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1に記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域の平面形状は、釣り鐘形状であることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1に記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域の平面形状は、台形形状であることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域には、多数の微細光散乱体が形成されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項4に記載の照明モジュールにおいて、
前記微細光散乱体は、レンズ状凸部もしくはレンズ状凹部、または、Λ字状筋もしくはV字状溝からなることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項4又は5に記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域は、前記隣接する2つの光源間の中心線から前記光源の配列方向に沿って離れるに従って密から粗となるように、かつ、前記光源が配置されている端面から当該端面に直交する方向に沿って離れるに従って密から粗となるように前記微細光散乱体が配置されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域は、前記第2光入射面と対向する領域から前記光源の出射方向側に突出しないことを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記光拡散領域は、前記第2光入射面と対向する領域から前記光源の出射方向側に突出することを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記周縁部と前記第2光入射面との間には、前記周縁部から出射した光が前記第2光入射面に入射する光量を制限する光遮蔽部が配設されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項9に記載の照明モジュールにおいて、
前記光遮蔽部は、前記光源を前記照明モジュールに取り付ける取付部材に配設されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項9又は10に記載の照明モジュールにおいて、
前記光遮蔽部は、前記光源の配列方向に沿って交互に配置される凸部および凹部を有し、
前記凸部の形成範囲内に前記光源が配置されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜11のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記拡散板は、前記凸条部の外周端面に対向する内側側面に、前記光源の配列方向に沿って形成された波型の凹凸構造を有することを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記拡散板は、前記凸条部の前記第2光入射面に、前記凸条部を横断するV字状溝を備えることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜13のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記複数の光源のうち両端部に位置する各光源と前記端面に直交する別の端面との間においても、前記端面から離れるに従って狭くなるような構造を有する第2の光拡散領域がそれぞれ形成されていることを特徴とする照明モジュール。 - 請求項1〜14のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記光源は、LED光源であることを特徴とする照明モジュール。 - 複数の照明モジュールを備える大型照明装置であって、
前記複数の照明モジュールの各々は、請求項1〜15のいずれかに記載の照明モジュールであり、
前記複数の照明モジュールは、前記拡散板の外周端面同士が密接するように配設されていることを特徴とする大型照明装置。
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