JP2021005501A - Light guide plate illumination device - Google Patents

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Abstract

To provide a light guide plate illumination device capable of inhibiting light of a color different from a desired color from leaking outside.SOLUTION: A light guide plate illumination device 1 includes: a light source 20 having a light emitting element and a fluorescent body; a light guide plate 10 having an incidence surface on which light emitted by the light source 20 is made incident, an emission surface (a light extracting structure 12a side) for emitting the light made incident from the incidence surface, and an opposing surface, which is a surface on the opposite side of the emission surface; and a housing 40 for accommodating the light source 20 and the light guide plate 10. An acute angle α formed by a straight line V1 and a virtual surface V2 extending a light emitting surface of the light source 20 is expressed by formula (1), in which t is a thickness of the light guide plate 10, w is a width of the light source 20 parallel to a thickness direction of the light guide plate 10, and z is a distance from the light source 20 to the incidence surface. The housing 40, part of which is provided more on an emission surface side than the straight line V1, includes a light blocking part 42a for blocking the light emitted from a range of the angle α.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、導光板照明装置に関する。 The present disclosure relates to a light guide plate lighting device.

導光板照明装置の従来の技術として、導光体と、蛍光灯からなるランプと、枠体とを有するバックライトが開示されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、導光体は、側面が光入射面をなし、光入射面とほぼ直交する平面が光出射面をなす。光出射面には、プリズムシートが設けられる。また、ランプは、導光体の側面に光を入射する。また、枠体は、導光体の端部に設けられ、ランプと導光体とを一体化している。 As a conventional technique of a light guide plate lighting device, a backlight having a light guide body, a lamp composed of a fluorescent lamp, and a frame body is disclosed (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, the side surface of the light guide has a light incident surface, and a plane substantially orthogonal to the light incident surface forms a light emitting surface. A prism sheet is provided on the light emitting surface. Further, the lamp incidents light on the side surface of the light guide body. Further, the frame body is provided at the end of the light guide body, and the lamp and the light guide body are integrated.

特許第3067717号公報Japanese Patent No. 3067717

特許文献1に係るバックライトにおいて、蛍光体のランプの代わりに、発光素子と蛍光体とを有する光源を用いた場合、光源の発光面から出射される光は、蛍光体を通過する長さによって光色が変化する。通常、発光面の中央部分から出射する光は、蛍光体を通過する長さが短いために高色温度の光となるが、光源の発光面の端縁側から出射する光は、蛍光体を通過する長さが長いために低色温度の光となる。光源の表面から「浅い角度」で出射する低色温度の光は、導光板に入射されにくいために漏れ光となって、光源と導光板の間から漏れ出る。つまり、従来のバックライトと同じ構成では、所望の色と異なる色の光までもが照明器具外に出射されてしまう。 In the backlight according to Patent Document 1, when a light source having a light emitting element and a phosphor is used instead of the phosphor lamp, the light emitted from the light emitting surface of the light source depends on the length of passage through the phosphor. The light color changes. Normally, the light emitted from the central portion of the light emitting surface becomes light having a high color temperature because the length of light passing through the phosphor is short, but the light emitted from the edge side of the light emitting surface of the light source passes through the phosphor. Due to the long length of light, the light has a low color temperature. The low color temperature light emitted from the surface of the light source at a "shallow angle" becomes leaky light because it is difficult to be incident on the light guide plate, and leaks from between the light source and the light guide plate. That is, in the same configuration as the conventional backlight, even light having a color different from the desired color is emitted to the outside of the luminaire.

そこで、本開示は、所望の色と異なる色の光が外部に漏れてしまうことを抑制することができる導光板照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a light guide plate lighting device capable of suppressing leakage of light having a color different from a desired color to the outside.

上記目的を達成するために、本開示に係る導光板照明装置の一態様は、発光素子と蛍光体とを有する光源と、前記光源の発する光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を出射させる出射面と、前記出射面の反対側の面である裏面とを有する導光板と、前記光源と前記導光板とを収容する筐体とを備え、前記導光板は、前記出射面及び前記裏面の少なくとも一方に形成され、前記出射面から光を出射させるための複数の光取出構造を有し、前記入射面及び前記出射面で規定される前記導光板の角部と前記光源とを通過する直線と、前記光源の発光面を延長した仮想面とがなす鋭角の角度αは、以下の(式1)で表され、

Figure 2021005501
tは、前記導光板の厚みであり、wは、前記導光板の厚み方向と平行な前記光源の幅であり、zは、前記光源から前記入射面までの距離であり、前記筐体は、その一部が前記直線よりも前記出射面側に設けられ、前記角度αの範囲から出射する光を遮光する遮光部を有する。 In order to achieve the above object, one aspect of the light guide plate illuminating device according to the present disclosure is a light source having a light emitting element and a phosphor, an incident surface on which the light emitted by the light source is incident, and an incident surface from the incident surface. A light guide plate having an exit surface for emitting light and a back surface opposite to the emission surface, and a housing for accommodating the light source and the light guide plate are provided, and the light guide plate is the exit surface. And a plurality of light extraction structures formed on at least one of the back surface and for emitting light from the emission surface, the corner portion of the light guide plate defined by the entrance surface and the emission surface, and the light source. The sharp angle α formed by the straight line passing through and the virtual surface extending the light emitting surface of the light source is represented by the following (Equation 1).
Figure 2021005501
t is the thickness of the light guide plate, w is the width of the light source parallel to the thickness direction of the light guide plate, z is the distance from the light source to the incident surface, and the housing is: A part of it is provided on the exit surface side of the straight line, and has a light-shielding portion that blocks light emitted from the range of the angle α.

本開示に導光板照明装置によれば、所望の色と異なる色の光が外部に漏れてしまうことを抑制することができる。 According to the light guide plate lighting device in the present disclosure, it is possible to prevent light of a color different from the desired color from leaking to the outside.

図1は、実施の形態に係る導光板照明装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the light guide plate lighting device according to the embodiment. 図2は、図1のII−II線における、実施の形態に係る導光板照明装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the light guide plate illumination device according to the embodiment in line II-II of FIG. 図3は、実施の形態に係る導光板照明装置における遮光部の位置を例示する模式図である。FIG. 3 is a schematic view illustrating the position of the light-shielding portion in the light guide plate lighting device according to the embodiment. 図4Aは、光源及び導光板を拡大した部分拡大断面図である。FIG. 4A is an enlarged partially enlarged cross-sectional view of the light source and the light guide plate. 図4Bは、光源及び導光板を拡大した図であり、角度λ、τ、θの関係を示す説明図である。FIG. 4B is an enlarged view of the light source and the light guide plate, and is an explanatory view showing the relationship between the angles λ, τ, and θ. 図5は、導光板において、入射面に最も近い位置の光取出構造での角度βを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an angle β in the light extraction structure at a position closest to the incident surface in the light guide plate. 図6は、光源において、発光素子から出射する光の光路長によって変化する光の色を例示する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the color of light that changes depending on the optical path length of the light emitted from the light emitting element in the light source. 図7は、実施の形態の変形例1に係る導光板照明装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device according to the first modification of the embodiment. 図8は、実施の形態の変形例2に係る導光板照明装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device according to the second modification of the embodiment. 図9は、実施の形態の変形例3に係る導光板照明装置の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device according to the third modification of the embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection forms, etc. shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims will be described as arbitrary components.

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 It should be noted that each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and duplicate description will be omitted or simplified.

また、以下の実施の形態において、略平行等の表現を用いている。例えば、略平行は、平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数%程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行という意味である。他の「略」を用いた表現、さらに「≒」を用いた表現、「約」を用いた表現についても同様である。 Further, in the following embodiments, expressions such as substantially parallel are used. For example, substantially parallel means not only that they are parallel, but also that they are substantially parallel, that is, they include an error of, for example, about several percent. In addition, substantially parallel means parallel to the extent that the effects of the present disclosure can be achieved. The same applies to other expressions using "abbreviations", expressions using "≈", and expressions using "about".

以下の説明において、光源が出射する光の光軸の方向と平行な方向をX軸方向とし、導光板照明装置の長さ方向である長手方向と平行な方向をY軸方向とし、X軸方向及びY軸方向と直交する方向をZ軸方向と規定する。 In the following description, the direction parallel to the direction of the optical axis of the light emitted from the light source is defined as the X-axis direction, and the direction parallel to the longitudinal direction, which is the length direction of the light guide plate illumination device, is defined as the Y-axis direction. And the direction orthogonal to the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction.

以下、本開示の実施の形態に係る導光板照明装置について説明する。 Hereinafter, the light guide plate lighting device according to the embodiment of the present disclosure will be described.

(実施の形態)
[構成:導光板照明装置1]
図1は、実施の形態に係る導光板照明装置1の全体構成を示す斜視図である。
(Embodiment)
[Structure: Light guide plate lighting device 1]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the light guide plate lighting device 1 according to the embodiment.

図1に示すように、導光板照明装置1は、導光板10を用いた照明装置であり、例えば、天井、壁等の造営材に設置される。導光板照明装置1は、造営材等の照射面に光を照射することで、空間を照明することができる照明器具である。例えば、導光板照明装置1は、壁の天井側のコーナ部分に設けられ、光が照射される天井の照射面全体を照明できるように、X軸プラス方向側に向けて光を出射することができる。ここで、造営材は、天井及び壁等を構成する部材である。また、本実施の形態の導光板照明装置1では、エッジライト方式の導光板10を用いている。 As shown in FIG. 1, the light guide plate lighting device 1 is a lighting device using the light guide plate 10, and is installed on a building material such as a ceiling or a wall, for example. The light guide plate lighting device 1 is a lighting device capable of illuminating a space by irradiating an irradiation surface of a construction material or the like with light. For example, the light guide plate illuminating device 1 is provided at a corner portion on the ceiling side of the wall, and may emit light toward the X-axis plus direction so that the entire irradiation surface of the ceiling to be irradiated with light can be illuminated. it can. Here, the construction material is a member constituting a ceiling, a wall, or the like. Further, in the light guide plate lighting device 1 of the present embodiment, an edge light type light guide plate 10 is used.

図2は、図1のII−II線における、実施の形態に係る導光板照明装置1の断面図である。図1及び図2に示すように、導光板照明装置1は、導光板10と、複数の光源20と、基板30と、筐体40と、放熱部50と、反射板60と、電源回路70とを備える。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the light guide plate illumination device 1 according to the embodiment in line II-II of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the light guide plate lighting device 1 includes a light guide plate 10, a plurality of light sources 20, a substrate 30, a housing 40, a heat radiating portion 50, a reflector 60, and a power supply circuit 70. And.

<導光板10>
導光板10は、光源20が発した光が入射し、この光を導光させる光学部材である。導光板10は、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂又はガラス等の透光性の部材であるが、透光性があればその他どのような材料で形成されてもよい。
<Light guide plate 10>
The light guide plate 10 is an optical member that receives light emitted by the light source 20 and guides the light. The light guide plate 10 is a translucent member such as a resin such as acrylic or polycarbonate or glass, but may be formed of any other material as long as it is translucent.

本実施の形態では、導光板10の形状は、平面視で矩形状である。なお、導光板10の形状は、平面視で矩形状に限らず、平面視で、円形状、多角形状等であってもよい。 In the present embodiment, the shape of the light guide plate 10 is rectangular in a plan view. The shape of the light guide plate 10 is not limited to a rectangular shape in a plan view, and may be a circular shape, a polygonal shape, or the like in a plan view.

導光板10は、入射面11と、出射面12と、対向面13とを有する。 The light guide plate 10 has an incident surface 11, an exit surface 12, and a facing surface 13.

入射面11は、複数の光源20の発する光が入射する面であり、複数の光源20と対向する面である。入射面11は、出射面12の端縁と対向面13の端縁とに接続される面であり、導光板10のX軸マイナス方向側の側面である。入射面11は、Y−Z平面に対して略平行な平面であり、略均一な平面をなしている。 The incident surface 11 is a surface on which light emitted by a plurality of light sources 20 is incident, and is a surface facing the plurality of light sources 20. The incident surface 11 is a surface connected to the edge of the exit surface 12 and the edge of the facing surface 13, and is a side surface of the light guide plate 10 on the negative direction side of the X axis. The incident surface 11 is a plane substantially parallel to the YY plane, and forms a substantially uniform plane.

出射面12は、入射面11から入射した光、つまり導光板10を導光した光を出射させる面であり、照射面に光を照射させるための光出射面である。例えば、出射面12は、対向面13で反射した光が出射する。出射面12は、導光板10のZ軸プラス方向側の面である。出射面12は、X−Y平面に対して略平行な平面であり、略均一な平面をなしている。 The exit surface 12 is a surface for emitting light incident from the incident surface 11, that is, light guided by the light guide plate 10, and is a light emission surface for irradiating the irradiation surface with light. For example, the light reflected by the facing surface 13 is emitted from the exit surface 12. The exit surface 12 is a surface of the light guide plate 10 on the Z-axis plus direction side. The exit surface 12 is a plane substantially parallel to the XY plane, and is a substantially uniform plane.

出射面12は、導光板10が筐体40に収容された状態で、後述する筐体40の第1収容部41の開口から露出している。このため、出射面12から出射した光は、導光板照明装置1の外部に出射することができる。 The exit surface 12 is exposed from the opening of the first accommodating portion 41 of the housing 40, which will be described later, in a state where the light guide plate 10 is accommodated in the housing 40. Therefore, the light emitted from the exit surface 12 can be emitted to the outside of the light guide plate illumination device 1.

対向面13は、出射面12に対して対向する面、つまり出射面12と反対側の面であり、導光板10を導光した光を出射面12に向けて反射する面である。対向面13は、導光板10のZ軸マイナス方向側の面であり、第1収容部41の底部(第1収容部41のZ軸マイナス方向側の部分)と対向している。対向面13は、X−Y平面に対して略平行な平面であり、略均一な平面をなしている。対向面13は、裏面の一例である。 The facing surface 13 is a surface facing the exit surface 12, that is, a surface opposite to the exit surface 12, and is a surface that reflects the light guided by the light guide plate 10 toward the exit surface 12. The facing surface 13 is a surface of the light guide plate 10 on the Z-axis negative direction side, and faces the bottom portion of the first accommodating portion 41 (the portion of the first accommodating portion 41 on the Z-axis negative direction side). The facing surface 13 is a plane substantially parallel to the XY plane, and forms a substantially uniform plane. The facing surface 13 is an example of the back surface.

また、出射面12及び対向面13の少なくとも一方には、光取出構造12aが形成されている。本実施の形態では、光取出構造12aは、出射面12に形成されている。 Further, a light extraction structure 12a is formed on at least one of the exit surface 12 and the facing surface 13. In the present embodiment, the light extraction structure 12a is formed on the exit surface 12.

光取出構造12aが出射面12に形成されている場合、導光板10を導光する光が光取出構造12aに入射した場合に、直接的に光を出射する。また、光取出構造12aが対向面13に形成されている場合、導光板10を導光する光が光取出構造12aに入射した場合に、出射面12に向けて反射することで、間接的に光を出射する。 When the light extraction structure 12a is formed on the exit surface 12, when the light guiding the light guide plate 10 is incident on the light extraction structure 12a, the light is directly emitted. Further, when the light extraction structure 12a is formed on the facing surface 13, when the light guiding the light guide plate 10 is incident on the light extraction structure 12a, it is indirectly reflected toward the emission surface 12. Emit light.

光取出構造12aは、配光制御機能を有する。光取出構造12aは、導光板10を導光した光を、規定の方向に向けて光を出射する。本実施の形態では、光取出構造12aは、X軸プラス方向とZ軸プラス方向との間の方向に向けて光を出射するように、配光制御する。 The light extraction structure 12a has a light distribution control function. The light extraction structure 12a emits light that has guided the light guide plate 10 in a predetermined direction. In the present embodiment, the light extraction structure 12a controls the light distribution so as to emit light in a direction between the X-axis plus direction and the Z-axis plus direction.

光取出構造12aは、出射面12及び対向面13の少なくとも一方において、入射面11の近傍部分まで形成されている。具体的には、光取出構造12aの最前列は、導光板10と後述する第2収容部42とをZ軸方向から視た場合に、第2収容部42と重なっている。ここで、光取出構造12aの最前列は、複数の光取出構造12aのうち、入射面11に最も近い位置であり、入射面11側に形成されているY軸方向に沿った1以上の光取出構造12aの列である。また、光取出構造12aの最前列は、第2収容部42の遮光部42aよりもX軸マイナス方向側に形成されている、つまり、筐体40の奥まった位置まで形成されている。 The light extraction structure 12a is formed up to a portion near the incident surface 11 on at least one of the exit surface 12 and the facing surface 13. Specifically, the front row of the light extraction structure 12a overlaps with the second accommodating portion 42 when the light guide plate 10 and the second accommodating portion 42 described later are viewed from the Z-axis direction. Here, the front row of the light extraction structure 12a is the position closest to the incident surface 11 among the plurality of light extraction structures 12a, and one or more lights along the Y-axis direction formed on the incident surface 11 side. It is a row of the extraction structure 12a. Further, the front row of the light extraction structure 12a is formed on the X-axis minus direction side of the light-shielding portion 42a of the second accommodating portion 42, that is, is formed up to a deep position of the housing 40.

光取出構造12aは、凹部又は凸部で形成されるプリズムであり、微細構造をなしている。凹部又は凸部は、例えば円錐状及び角錐状等の錐状、円錐台状及び角錐台状等の錐台状、円柱状及び角柱状等の柱状である。本実施の形態では、光取出構造12aは、略円錐状の凹部であり、所定の規則で配列されている。光取出構造12aは、基材に対してレーザー加工等の熱加工により掘削してもよく、金型成型により製造してもよく、ダイヤモンドバイト等の切削装置によって形成してもよい。また、出射面12及び対向面13の少なくとも一方に、一様な光取出構造12aを形成した後に、その一部を切り出すことで、導光板10を製造してもよい。この場合、入射面11の近傍まで光取出構造12aが形成された導光板10を得ることができる。 The light extraction structure 12a is a prism formed by a concave portion or a convex portion, and has a fine structure. The concave portion or convex portion is, for example, a cone such as a cone or a pyramid, a truncated cone such as a truncated cone or a truncated cone, a columnar shape such as a columnar shape or a prismatic shape. In the present embodiment, the light extraction structure 12a is a substantially conical recess and is arranged according to a predetermined rule. The light extraction structure 12a may be excavated by thermal processing such as laser processing on the base material, may be manufactured by mold molding, or may be formed by a cutting device such as a diamond bite. Further, the light guide plate 10 may be manufactured by forming a uniform light extraction structure 12a on at least one of the exit surface 12 and the facing surface 13 and then cutting out a part thereof. In this case, the light guide plate 10 in which the light extraction structure 12a is formed up to the vicinity of the incident surface 11 can be obtained.

<光源20>
複数の光源20は、導光板10の入射面11と対向するように配置され、導光板10の入射面11に向けて光を出射する発光モジュールである。つまり、複数の光源20は、光を出射する方向(光軸)がX軸プラス方向に向くように、配置されている。複数の光源20が発する光を出射する方向(X軸プラス方向)には、導光板10が配置されている。
<Light source 20>
The plurality of light sources 20 are light emitting modules that are arranged so as to face the incident surface 11 of the light guide plate 10 and emit light toward the incident surface 11 of the light guide plate 10. That is, the plurality of light sources 20 are arranged so that the direction in which light is emitted (optical axis) faces the X-axis plus direction. The light guide plate 10 is arranged in the direction in which the light emitted by the plurality of light sources 20 is emitted (X-axis plus direction).

また、複数の光源20は、基板30に実装されている。複数の光源20は、Y軸方向に所定の間隔で並べられている。実装とは、基板30に印刷された半田及びこの半田に装着された光源20がリフローによって半田を介して基板30に接合されたことを意味する。 Further, the plurality of light sources 20 are mounted on the substrate 30. The plurality of light sources 20 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The mounting means that the solder printed on the substrate 30 and the light source 20 mounted on the solder are joined to the substrate 30 via the solder by reflow.

また、光源20は、電源回路70に電気的に接続され、電源回路70からの電力が供給される。光源20は、電源回路70に設けられている図示しない制御部により制御されて点灯及び消灯を行う。また、光源20は、電源回路70に設けられている制御部により制御されて調光調色を行う。例えば、光源20は、青色LEDチップと黄色蛍光体含有樹脂との組み合わせにより白色光を放出する表面実装型LED素子を採用する。 Further, the light source 20 is electrically connected to the power supply circuit 70, and power is supplied from the power supply circuit 70. The light source 20 is turned on and off by being controlled by a control unit (not shown) provided in the power supply circuit 70. Further, the light source 20 is controlled by a control unit provided in the power supply circuit 70 to perform dimming and toning. For example, the light source 20 employs a surface mount type LED element that emits white light by combining a blue LED chip and a yellow phosphor-containing resin.

複数の光源20のそれぞれは、例えば、SMD(Surface Mount Device)型のLED(Light Emitting Diode)素子である。複数の光源20のそれぞれは、LEDチップである発光素子21と、発光素子21が発する光を波長変換することで蛍光を発する蛍光体とを有する。なお、光源20として、COB(Chip On Board)型の発光モジュールが用いられてもよい。 Each of the plurality of light sources 20 is, for example, an SMD (Surface Mount Device) type LED (Light Emitting Diode) element. Each of the plurality of light sources 20 has a light emitting element 21 which is an LED chip and a phosphor which emits fluorescence by wavelength-converting the light emitted by the light emitting element 21. As the light source 20, a COB (Chip On Board) type light emitting module may be used.

発光素子21は、樹脂成型されたキャビティの中に配置されたLEDチップであり、導光板照明装置1の出射光となる光を出射する。発光素子21は、キャビティ内に蛍光体を含有する樹脂によって封入される。つまり、SMD型のLED素子とは、発光素子21がこの樹脂によって封入されたパッケージ型のLED素子である。 The light emitting element 21 is an LED chip arranged in a resin-molded cavity, and emits light that becomes the light emitted from the light guide plate illumination device 1. The light emitting element 21 is enclosed in a cavity by a resin containing a phosphor. That is, the SMD type LED element is a package type LED element in which the light emitting element 21 is sealed with this resin.

<基板30>
基板30は、複数の光源20及び電源回路70を実装するための実装基板であって、例えばセラミックス基板、樹脂基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板などである。基板30には、光源20を発光させるための直流電力を外部から受電するための一対の電極端子(正電極端子及び負電極端子)が形成されている。
<Board 30>
The substrate 30 is a mounting substrate for mounting a plurality of light sources 20 and a power supply circuit 70, and is, for example, a ceramic substrate, a resin substrate, or an insulatingly coated metal base substrate. The substrate 30 is formed with a pair of electrode terminals (positive electrode terminal and negative electrode terminal) for receiving DC power for causing the light source 20 to emit light from the outside.

基板30は、Y軸方向に長尺な、矩形状の回路基板である。基板30は、複数の光源20がY軸方向に等間隔に並ぶように、これらの光源20を実装している。また、基板30は、電源回路70を実装し、電源回路70よりもZ軸マイナス方向側に複数の光源20を実装している。また、基板30は、複数の光源20及び電源回路70をX軸プラス方向側の面に実装している。このように、一枚の基板30は、複数の光源20及び電源回路70を、同一の面に実装している。 The substrate 30 is a rectangular circuit board that is long in the Y-axis direction. The substrate 30 mounts these light sources 20 so that the plurality of light sources 20 are arranged at equal intervals in the Y-axis direction. Further, the substrate 30 mounts the power supply circuit 70, and mounts a plurality of light sources 20 on the Z-axis minus direction side of the power supply circuit 70. Further, the substrate 30 has a plurality of light sources 20 and a power supply circuit 70 mounted on the surface on the positive side of the X-axis. In this way, one substrate 30 has a plurality of light sources 20 and power supply circuits 70 mounted on the same surface.

また、基板30は、その一部が第2収容部42に収容され、第2収容部42から、第1収容部41に跨って配設されている。また、基板30は、筐体40の天井部42b1(第2収容部42のZ軸プラス方向側の部分)近傍まで配設されている。これにより、基板30は、電源回路70を、光源20の鉛直上方に配置できる。 A part of the substrate 30 is accommodated in the second accommodating portion 42, and the substrate 30 is arranged so as to straddle the first accommodating portion 41 from the second accommodating portion 42. Further, the substrate 30 is arranged up to the vicinity of the ceiling portion 42b1 of the housing 40 (the portion of the second accommodating portion 42 on the Z-axis plus direction side). As a result, the substrate 30 can arrange the power supply circuit 70 vertically above the light source 20.

基板30は、光源20及び電源回路70が発した熱を放熱するように放熱部50に熱的に接続されている。本実施の形態では、基板30は、ボルト等の締結部によって放熱部50に固定され、基板30のX軸マイナス方向側の面に放熱部50が密着している。基板30は、放熱部50によって、Y−Z平面に対して略平行となる姿勢で筐体40内に支持されている。 The substrate 30 is thermally connected to the heat radiating unit 50 so as to dissipate the heat generated by the light source 20 and the power supply circuit 70. In the present embodiment, the substrate 30 is fixed to the heat radiating portion 50 by a fastening portion such as a bolt, and the heat radiating portion 50 is in close contact with the surface of the substrate 30 on the negative side of the X axis. The substrate 30 is supported in the housing 40 by the heat radiating portion 50 in a posture substantially parallel to the YY plane.

<筐体40>
筐体40は、Y軸方向に長尺な収容体であり、導光板10、ヒートシンク、反射板60、光源20、基板30及び電源回路70を収容する。筐体40は、光源20及び導光板10を収容した状態で、光源20が発する光を導光板10に入射させる姿勢であり、かつ、導光板10の出射面12から光を出射させる姿勢で、光源20及び導光板10を保持する。
<Case 40>
The housing 40 is a housing body that is long in the Y-axis direction, and houses the light guide plate 10, the heat sink, the reflector 60, the light source 20, the substrate 30, and the power supply circuit 70. The housing 40 is in a posture in which the light emitted by the light source 20 is incident on the light guide plate 10 while accommodating the light source 20 and the light guide plate 10, and is in a posture in which the light is emitted from the emission surface 12 of the light guide plate 10. Holds the light source 20 and the light guide plate 10.

筐体40は、アルミ等の金属製の材料で構成されている。このため、筐体40は、遮光性を有する。なお、筐体40は、樹脂等の材料で構成されていてもよい。 The housing 40 is made of a metal material such as aluminum. Therefore, the housing 40 has a light-shielding property. The housing 40 may be made of a material such as resin.

筐体40は、Y軸方向に視て、L字状をなしている。筐体40は、X−Y平面と略平行な導光板10と光源20とを収容する第1収容部41と、第1収容部41に対して立上るように形成され、Y−Z平面と略平行な第2収容部42とを有する。 The housing 40 has an L shape when viewed in the Y-axis direction. The housing 40 is formed so as to stand up with respect to the first accommodating portion 41 for accommodating the light guide plate 10 and the light source 20 substantially parallel to the XY plane and the first accommodating portion 41, and the YY plane. It has a second accommodating portion 42 that is substantially parallel.

第1収容部41は、Z軸プラス方向側の部分が開かれた開口を有し、Y軸方向に長尺な受け皿状又はトレイ状である。第1収容部41は、開口を介して導光板10を収容するための空間を形成し、導光板10をX−Y平面と略平行な姿勢で支持する。具体的には、第1収容部41は、導光板10のZ軸マイナス方向側に設けられ、導光板10の出射面12を露出させた状態で、導光板10を支持する。 The first accommodating portion 41 has an opening in which the portion on the Z-axis plus direction side is open, and has a saucer shape or a tray shape that is long in the Y-axis direction. The first accommodating portion 41 forms a space for accommodating the light guide plate 10 through the opening, and supports the light guide plate 10 in a posture substantially parallel to the XY plane. Specifically, the first accommodating portion 41 is provided on the Z-axis minus direction side of the light guide plate 10, and supports the light guide plate 10 with the exit surface 12 of the light guide plate 10 exposed.

第2収容部42は、第1収容部41と接続され、電源回路70と基板30の一部とを収容する筐体40である。第2収容部42が形成する空間は、第1収容部41が形成する空間と連続している。 The second accommodating portion 42 is a housing 40 that is connected to the first accommodating portion 41 and accommodates the power supply circuit 70 and a part of the substrate 30. The space formed by the second accommodating portion 42 is continuous with the space formed by the first accommodating portion 41.

第2収容部42は、入射面11と光源20との間から漏れた光を遮光する遮光部42aを有する。遮光部42aは、Y軸方向に長尺であり、折り曲げられた板状である。遮光部42aは、入射面11と光源20との間から漏れた光を遮光するため、第2収容部42のX軸プラス方向側の部分であり、Y−Z平面に対して略平行な部分である側壁部42a1と、第2収容部42のZ軸プラス方向側の部分であり、X−Y平面に対して略平行な部分である天井部42b1とを有する。なお、遮光部42aは、より確実に光を遮光するため、第2収容部42のY軸方向における両側面の部分を有していてもよい。 The second accommodating portion 42 has a shading portion 42a that blocks light leaking from between the incident surface 11 and the light source 20. The light-shielding portion 42a is long in the Y-axis direction and has a bent plate shape. The light-shielding portion 42a is a portion of the second accommodating portion 42 on the X-axis plus direction side in order to block light leaking from between the incident surface 11 and the light source 20, and is a portion substantially parallel to the YY plane. It has a side wall portion 42a1 which is a side wall portion 42a1 and a ceiling portion 42b1 which is a portion of the second accommodating portion 42 on the Z-axis plus direction side and which is substantially parallel to the XY plane. The light-shielding portion 42a may have portions on both sides of the second accommodating portion 42 in the Y-axis direction in order to more reliably block light.

遮光部42aについて図3を用いて説明する。図3は、実施の形態に係る導光板照明装置1における遮光部42aの位置を例示する模式図である。 The light-shielding portion 42a will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view illustrating the position of the light-shielding portion 42a in the light guide plate lighting device 1 according to the embodiment.

図3に示すように、遮光部42aの下端部分であるZ軸マイナス方向側の端縁42a3(以下、遮光部42aの端縁42a3という)は、出射面12と対向する位置に配置され、Z軸方向から視て、後述する光取出構造12aと重なっている。遮光部42aの端縁42a3は、遮光部42aの側壁部42a1の一部である。また、遮光部42aの端縁42a3は、導光板10の入射面11よりもX軸プラス方向に設けられる。具体的には、筐体40及び導光板10をY軸方向に視た場合に、遮光部42aの端縁42a3は、入射面11及び出射面12で規定される導光板10の角部P1と光源20とを通過する直線V1よりも出射面12側に設けられ、図3及び図4Aに示すように、角度αの全範囲から出射する光を遮光するように設けられる。図4Aは、光源20及び導光板10を拡大した部分拡大断面図である。また、図4Aでは、便宜上、電源回路70、放熱部50等を省略して示している。 As shown in FIG. 3, the end edge 42a3 on the negative direction side of the Z axis (hereinafter referred to as the edge 42a3 of the light shielding portion 42a), which is the lower end portion of the light shielding portion 42a, is arranged at a position facing the exit surface 12 and Z. When viewed from the axial direction, it overlaps with the light extraction structure 12a described later. The edge 42a3 of the light-shielding portion 42a is a part of the side wall portion 42a1 of the light-shielding portion 42a. Further, the edge 42a3 of the light-shielding portion 42a is provided in the plus direction of the X-axis with respect to the incident surface 11 of the light guide plate 10. Specifically, when the housing 40 and the light guide plate 10 are viewed in the Y-axis direction, the edge 42a3 of the light-shielding portion 42a is the corner portion P1 of the light guide plate 10 defined by the incident surface 11 and the light emitting surface 12. It is provided on the exit surface 12 side of the straight line V1 passing through the light source 20, and is provided so as to block light emitted from the entire range of the angle α as shown in FIGS. 3 and 4A. FIG. 4A is an enlarged partially enlarged cross-sectional view of the light source 20 and the light guide plate 10. Further, in FIG. 4A, the power supply circuit 70, the heat radiating portion 50, and the like are omitted for convenience.

直線V1と、光源20の発光面を延長した仮想面V2とがなす鋭角の角度αは、以下の(式1)で表される。 The acute angle α formed by the straight line V1 and the virtual surface V2 extending the light emitting surface of the light source 20 is represented by the following (Equation 1).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

tは、導光板10のZ軸方向の厚みである。wは、導光板10の厚み方向(Z軸方向)と平行な光源20の幅である。zは、光源20から入射面11までの距離である。 t is the thickness of the light guide plate 10 in the Z-axis direction. w is the width of the light source 20 parallel to the thickness direction (Z-axis direction) of the light guide plate 10. z is the distance from the light source 20 to the incident surface 11.

さらに、遮光部42aは、筐体40及び導光板10をY軸方向に視た場合に、角度βの範囲に存在せず、光取出構造12aからの光の主たる出射方向(以下、主方向という)よりも入射面11側に設けられる。主方向は、光取出構造12aから出射される光の指向性において、最も光の強度の強い軸方向である。主方向は、光の出射方向の一例である。 Further, the light-shielding portion 42a does not exist in the range of the angle β when the housing 40 and the light guide plate 10 are viewed in the Y-axis direction, and the main emission direction of light from the light extraction structure 12a (hereinafter referred to as the main direction). ) Is provided on the incident surface 11 side. The main direction is the axial direction having the strongest light intensity in the directivity of the light emitted from the light extraction structure 12a. The main direction is an example of the light emission direction.

角度βについて、さらに図4B及び図5を用いて説明する。図4Bは、光源20及び導光板10を拡大した図であり、角度λ、τ、θの関係を示す説明図である。図5は、導光板10において、入射面11に最も近い位置の光取出構造12aでの角度βを示す説明図である。 The angle β will be further described with reference to FIGS. 4B and 5. FIG. 4B is an enlarged view of the light source 20 and the light guide plate 10, and is an explanatory view showing the relationship between the angles λ, τ, and θ. FIG. 5 is an explanatory view showing an angle β of the light extraction structure 12a at a position closest to the incident surface 11 on the light guide plate 10.

図4A、図4B及び図5に示すように、角度βは、出射面12における、入射面11から規定位置までの距離x1(=出射開始オフセット量)、及び、入射面11に最も近い位置に配置されている1以上の光取出構造12aまでの距離x2のうちのいずれかの距離において、入射面11から遠い方の距離を起点とし、かつ、出射面12から出射された主方向と出射面12とがなす鋭角の角度である。図4A及び図5に示すように、本実施の形態では、角度βは、光取出構造12aの最前列から出射された主方向と出射面12とがなす鋭角の角度を例示する。なお、角度βは、ランバートな配光を有する光を入射面11に入射させた場合を想定している。また、入射面11から規定位置までの領域は非発光領域となる。つまり、図4Aの例では入射面11から距離x1の領域が非発光領域となる。また、出射面12において、非発光領域以外の領域(入射面11から距離x1の地点よりもX軸プラス方向側)では、光取出構造12aを設けることで、配光制御された光を出射することができる。つまり、導光板10の出射面12は、入射面11側に沿って形成された非発光領域と、非発光領域以外の発光領域とを有する。なお、距離x1については、後述する(式3)で示す。 As shown in FIGS. 4A, 4B and 5, the angle β is the distance x1 (= emission start offset amount) from the incident surface 11 to the specified position on the exit surface 12 and the position closest to the incident surface 11. At any of the distances x2 of one or more arranged light extraction structures 12a, the starting point is the distance far from the incident surface 11, and the main direction and the exit surface emitted from the exit surface 12. It is a sharp angle formed by 12. As shown in FIGS. 4A and 5, in the present embodiment, the angle β exemplifies an acute angle angle formed by the main direction emitted from the front row of the light extraction structure 12a and the exit surface 12. The angle β assumes a case where light having a Lambert light distribution is incident on the incident surface 11. Further, the region from the incident surface 11 to the specified position is a non-light emitting region. That is, in the example of FIG. 4A, the region at a distance x1 from the incident surface 11 is the non-light emitting region. Further, in the emission surface 12, in the region other than the non-light emitting region (on the X-axis plus direction side from the point at the distance x1 from the incident surface 11), the light extraction structure 12a is provided to emit light whose light distribution is controlled. be able to. That is, the exit surface 12 of the light guide plate 10 has a non-light emitting region formed along the incident surface 11 side and a light emitting region other than the non-light emitting region. The distance x1 is shown by (Equation 3) described later.

図4B及び図5に示すように、角度βは、以下の(式2)で表される。 As shown in FIGS. 4B and 5, the angle β is represented by the following (Equation 2).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

τは、光取出構造12aにおける任意の面12a1の延長線と出射面12とがなす鋭角の角度である。任意の面12a1は、本実施の形態では、円錐状の光取出構造12aの内周面である。本実施の形態では、角度τは、15°以上55°以下である。また、本実施の形態では、β≒16°である。 τ is an acute-angled angle formed by the extension line of the arbitrary surface 12a1 and the exit surface 12 in the light extraction structure 12a. The arbitrary surface 12a1 is the inner peripheral surface of the conical light extraction structure 12a in the present embodiment. In the present embodiment, the angle τ is 15 ° or more and 55 ° or less. Further, in the present embodiment, β≈16 °.

また、λは、光取出構造12aにおける任意の面12a1の法線方向と、光取出構造12aによって出射された光が出射面12に対して最大角となる最大角光出射光の方向である最大角光出射方向とがなす鋭角の角度である。最大角光出射方向とは、光取出構造12aから出射される光の指向性において、出射面12に対する最も角度の大きい光の出射方向である。最大角光出射方向と出射面12とがなす角度は、約2βとなる。 Further, λ is the normal direction of the arbitrary surface 12a1 in the light extraction structure 12a and the maximum angular light emission direction in which the light emitted by the light extraction structure 12a has the maximum angle with respect to the emission surface 12. It is an acute-angled angle formed by the angular light emission direction. The maximum angular light emission direction is the emission direction of the light having the largest angle with respect to the emission surface 12 in the directivity of the light emitted from the light extraction structure 12a. The angle formed by the maximum angle light emission direction and the emission surface 12 is about 2β.

図4Aに示すように、距離x1は、以下の(式3)で表される。 As shown in FIG. 4A, the distance x1 is represented by the following (Equation 3).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

本実施の形態では、x1≒1.35tである。これは、空気の屈折率を1とし、導光板10の屈折率を1.5とすると、臨界角θは、スネルの法則を用いて、約42°となる。これにより、距離x1が導出される。 In this embodiment, x1≈1.35t. Assuming that the refractive index of air is 1 and the refractive index of the light guide plate 10 is 1.5, the critical angle θ is about 42 ° using Snell's law. As a result, the distance x1 is derived.

つまり、遮光部42aの端縁42a3は、入射面11及び出射面12で規定される導光板10の角部P1と光源20とを通過する直線V1よりも出射面12側であり、かつ、出射面12から出射された光の主たる出射方向となる主方向よりも導光板10の入射面11側に位置する。つまり、入射面11から距離x1までの間の非発光領域からは、ほとんど光が出射されないため、直線V1から主方向(なお、最大角光出射方向でもよい)までの間である図3及び図4Aの狭い間隔のドットのハッチングで示す領域Hに遮光部42aが配置されても、遮光部42aは、発光領域から出射される配光制御された光(特に主方向の光)を遮らない。例えば、x1>x2であれば、入射面11に最も近い位置に配置されている1以上の光取出構造12aからは、配光制御された光がほとんど出射されない。また例えば、x2>x1であっても、遮光部42aは、入射面11に最も近い位置に配置されている1以上の光取出構造12aから配光制御された光を遮光しない。このように、距離x1と距離x2とのうち、入射面11から遠い方の距離を採用することで、遮光部42aは、光源20と導光板10との間からの漏れ光を遮光するとともに、主方向に出射される配光制御された光を遮ることがない。 That is, the edge 42a3 of the light-shielding portion 42a is on the exit surface 12 side of the straight line V1 passing through the corner portion P1 of the light guide plate 10 defined by the incident surface 11 and the exit surface 12 and the light source 20. It is located on the incident surface 11 side of the light guide plate 10 with respect to the main direction, which is the main emission direction of the light emitted from the surface 12. That is, since almost no light is emitted from the non-light emitting region between the incident surface 11 and the distance x1, FIGS. 3 and 3 are between the straight line V1 and the main direction (which may be the maximum angular light emitting direction). Even if the light-shielding portion 42a is arranged in the region H indicated by the hatching of dots at narrow intervals of 4A, the light-shielding portion 42a does not block the light whose light distribution is controlled (particularly the light in the main direction) emitted from the light emitting region. For example, if x1> x2, almost no light whose light distribution is controlled is emitted from one or more light extraction structures 12a arranged at positions closest to the incident surface 11. Further, for example, even if x2> x1, the light-shielding portion 42a does not block the light whose light distribution is controlled from one or more light extraction structures 12a arranged at the position closest to the incident surface 11. In this way, by adopting the distance of the distance x1 and the distance x2 that is farther from the incident surface 11, the light-shielding portion 42a shields the light leaking from between the light source 20 and the light guide plate 10 and at the same time. The light distribution controlled light emitted in the main direction is not blocked.

なお、遮光部42aの内面(電源回路70側の面)は、光を吸収する性質を有していてもよい。また、遮光部42aの内面には、光を吸収する光吸収部材が設けられていてもよい。 The inner surface of the light-shielding portion 42a (the surface on the power supply circuit 70 side) may have a property of absorbing light. Further, a light absorbing member for absorbing light may be provided on the inner surface of the light shielding portion 42a.

図1及び図2に示すように、また、導光板10の出射面12が天井と対向するように導光板照明装置1を壁に設置した場合、第2収容部42は、第1収容部41よりも鉛直上方(Z軸プラス方向の一例)に位置する。このため、第2収容部42は、導光板10、光源20及び遮光部42aよりも電源回路70を鉛直上方に配置することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, when the light guide plate lighting device 1 is installed on the wall so that the exit surface 12 of the light guide plate 10 faces the ceiling, the second accommodating portion 42 is the first accommodating portion 41. It is located vertically above (an example in the plus direction of the Z axis). Therefore, in the second accommodating portion 42, the power supply circuit 70 can be arranged vertically above the light guide plate 10, the light source 20, and the light shielding portion 42a.

<放熱部50>
放熱部50は、Y軸方向に視てL字状に形成された金属製の部材である。放熱部50は、筐体40に収容された状態で、筐体40の内部に支持されている。
<Heat dissipation part 50>
The heat radiating portion 50 is a metal member formed in an L shape when viewed in the Y-axis direction. The heat radiating portion 50 is supported inside the housing 40 in a state of being housed in the housing 40.

放熱部50は、収容部に収容され、平板部51と、立上り部52と有する。 The heat radiating portion 50 is housed in the accommodating portion and has a flat plate portion 51 and a rising portion 52.

平板部51は、X−Y平面に対して略平行であり、Y軸方向において、基板30の長さと同等の長さである。平板部51は、スペーサ及び反射板60を介してボルト等の締結部によって導光板10に固定される。つまり、締結部は、導光板10、反射板60及び平板部51を挿通することで、ネジ締めしている。なお、締結部は、第1収容部41の底部も締結していてもよい。 The flat plate portion 51 is substantially parallel to the XY plane and has a length equivalent to the length of the substrate 30 in the Y-axis direction. The flat plate portion 51 is fixed to the light guide plate 10 by fastening portions such as bolts via a spacer and a reflector 60. That is, the fastening portion is screwed by inserting the light guide plate 10, the reflector 60, and the flat plate portion 51. The fastening portion may also be fastened to the bottom portion of the first accommodating portion 41.

立上り部52は、平板部51のX軸マイナス方向側の端縁からZ軸プラス方向に立上る部分である。立上り部52は、Y−Z平面に対して略平行であり、Y軸方向において、基板30の長手方向(Y軸方向)の長さと同等の長さである。立上り部52のX軸プラス方向側に面には、基板30が密着している。立上り部52は、ボルト等の締結部によって、基板30を支持している。立上り部52は、基板30と同等の大きさであり、筐体40の天井部42b1近傍まで配設されている。 The rising portion 52 is a portion of the flat plate portion 51 that rises in the positive direction of the Z axis from the edge on the negative side of the X axis. The rising portion 52 is substantially parallel to the YZ plane, and has a length equivalent to the length in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the substrate 30 in the Y-axis direction. The substrate 30 is in close contact with the surface of the rising portion 52 on the X-axis positive direction side. The rising portion 52 supports the substrate 30 by fastening portions such as bolts. The rising portion 52 has the same size as the substrate 30, and is arranged up to the vicinity of the ceiling portion 42b1 of the housing 40.

放熱部50は、光源20及び電源回路70で発生した熱を効率良く筐体40に放熱させるために、アルミニウム(Al)、銅(Cu)又は鉄(Fe)等の熱伝導率の高い金属材料を主成分として構成されていてもよい。また、放熱部50は、金属製に限らず、熱伝導率の高い樹脂材料を用いて構成してもよい。 The heat radiating unit 50 is a metal material having high thermal conductivity such as aluminum (Al), copper (Cu) or iron (Fe) in order to efficiently dissipate the heat generated by the light source 20 and the power supply circuit 70 to the housing 40. May be used as a main component. Further, the heat radiating portion 50 is not limited to the metal one, and may be formed by using a resin material having a high thermal conductivity.

放熱部50は、筐体40にも熱的に接続されており、筐体40もヒートシンクとしての役割を果たす。 The heat radiating unit 50 is also thermally connected to the housing 40, and the housing 40 also serves as a heat sink.

<反射板60>
反射板60は、導光板10から対向面13に出射した光を、出射面12に向けて反射する反射材である。反射板60は、導光板10の対向面13の少なくとも一部を覆うように設けられている。反射板60において、対向面13と対向する面は、光を反射させる加工、例えば鏡面加工されている。なお、反射板60は、導光板10に設けられていなくてもよく、導光板照明装置1に必須の構成要素ではない。
<Reflector 60>
The reflector 60 is a reflective material that reflects the light emitted from the light guide plate 10 to the facing surface 13 toward the exit surface 12. The reflector 60 is provided so as to cover at least a part of the facing surface 13 of the light guide plate 10. In the reflector 60, the surface facing the facing surface 13 is processed to reflect light, for example, a mirror surface. The reflector 60 may not be provided on the light guide plate 10, and is not an essential component of the light guide plate illumination device 1.

反射板60は、例えば、アルミニウム等の金属製の部材によって形成される。なお、反射板60は、金属膜を付加した樹脂材料でもよく、白色樹脂材料、又は、白色塗装した金属製の材料によって形成されてもよい。 The reflector 60 is formed of, for example, a metal member such as aluminum. The reflector 60 may be a resin material to which a metal film is added, or may be formed of a white resin material or a white-painted metal material.

<電源回路70>
電源回路70は、筐体40に収容され、光源20を点灯及び消灯させる点灯制御を行う。電源回路70は、基板30に複数の電子部品が実装された点灯回路である。電源回路70は、複数の光源20を発光させるための駆動電力を生成する。例えば、電源回路70は、AC/DCコンバータ等を有する。電源回路70は、商用電源から供給される交流電力を直流電力に電力変換し、電力変換した直流電力を光源20に供給する。これにより、光源20が発光する。
<Power supply circuit 70>
The power supply circuit 70 is housed in the housing 40 and controls lighting to turn on and off the light source 20. The power supply circuit 70 is a lighting circuit in which a plurality of electronic components are mounted on the substrate 30. The power supply circuit 70 generates driving power for causing the plurality of light sources 20 to emit light. For example, the power supply circuit 70 has an AC / DC converter and the like. The power supply circuit 70 converts AC power supplied from a commercial power source into DC power, and supplies the converted DC power to the light source 20. As a result, the light source 20 emits light.

また、電源回路70は、光源20の鉛直上方に配置される。つまり、電源回路70は、筐体40の第2収容部42に収容され、導光板10、光源20及び遮光部42aの端縁42a3よりもZ軸プラス方向側に配置される。電源回路70は、筐体40の天井部42b1近傍に配設されている。 Further, the power supply circuit 70 is arranged vertically above the light source 20. That is, the power supply circuit 70 is housed in the second accommodating portion 42 of the housing 40, and is arranged on the Z-axis plus direction side with respect to the edge 42a3 of the light guide plate 10, the light source 20, and the light shielding portion 42a. The power supply circuit 70 is arranged near the ceiling portion 42b1 of the housing 40.

なお、電源回路70は基板30において、複数の光源20と反対側の面に実装されていてもよい。 The power supply circuit 70 may be mounted on the surface of the substrate 30 opposite to the plurality of light sources 20.

[作用効果]
次に、本実施の形態における導光板照明装置1の作用効果について説明する。
[Action effect]
Next, the operation and effect of the light guide plate lighting device 1 in the present embodiment will be described.

上述したように、本実施の形態に係る導光板照明装置1は、発光素子21と蛍光体22とを有する光源20と、光源20の発する光が入射する入射面11と、入射面11から入射した光を出射させる出射面12と、出射面12の反対側の面である対向面13とを有する導光板10と、光源20と導光板10とを収容する筐体40とを備える。また、導光板10は、出射面12及び対向面13の少なくとも一方に形成され、出射面12から光を出射させるための複数の光取出構造12aを有する。また、入射面11及び出射面12で規定される導光板10の角部P1と光源20とを通過する直線V1と、光源20の発光面を延長した仮想面V2とがなす鋭角の角度αは、以下の(式4)で表される。 As described above, the light guide plate illumination device 1 according to the present embodiment has a light source 20 having a light emitting element 21 and a phosphor 22, an incident surface 11 on which the light emitted by the light source 20 is incident, and an incident surface 11. It is provided with a light guide plate 10 having an exit surface 12 for emitting the emitted light, a facing surface 13 which is a surface opposite to the emission surface 12, and a housing 40 for accommodating the light source 20 and the light guide plate 10. Further, the light guide plate 10 is formed on at least one of the exit surface 12 and the facing surface 13, and has a plurality of light extraction structures 12a for emitting light from the exit surface 12. Further, the acute angle α formed by the straight line V1 passing through the corner portion P1 of the light guide plate 10 defined by the incident surface 11 and the exit surface 12 and the light source 20 and the virtual surface V2 extending the light emitting surface of the light source 20 is , It is represented by the following (Equation 4).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

tは、導光板10の厚みである。wは、導光板10の厚み方向と平行な光源20の幅である。zは、光源20から入射面11までの距離である。そして、筐体40は、その一部が直線V1よりも出射面12側に設けられ、角度αの範囲から出射する光を遮光する遮光部42aを有する。 t is the thickness of the light guide plate 10. w is the width of the light source 20 parallel to the thickness direction of the light guide plate 10. z is the distance from the light source 20 to the incident surface 11. A part of the housing 40 is provided on the exit surface 12 side of the straight line V1 and has a light-shielding portion 42a that blocks light emitted from the range of the angle α.

例えば、図6に示すように、発光素子21と蛍光体22とを有する光源20を導光板照明装置1に用いた場合、光源20の発光面から出射される光は、蛍光体22を通過する長さによって光色が変化する。発光面20aの中央部分から出射される光は、発光素子21から発光面20aまでの距離が短い、つまり蛍光体22を通過する距離が短く、波長変換されない光を含むため、高色温度となる。一方、発光面20aの端縁側から出射される光は、発光面20aの中央部分から出射される光の光路長よりも発光素子21から発光面20aまでの距離が長い、つまり蛍光体22を通過する距離が長く、ほとんどの光が波長変換されるため、低色温度となる。図6は、光源20において、発光素子21から出射する光の光路長によって変化する光の色を例示する説明図である。 For example, as shown in FIG. 6, when the light source 20 having the light emitting element 21 and the phosphor 22 is used for the light guide plate illumination device 1, the light emitted from the light emitting surface of the light source 20 passes through the phosphor 22. The light color changes depending on the length. The light emitted from the central portion of the light emitting surface 20a has a high color temperature because the distance from the light emitting element 21 to the light emitting surface 20a is short, that is, the distance passing through the phosphor 22 is short and the light includes light that is not wavelength-converted. .. On the other hand, the light emitted from the edge side of the light emitting surface 20a has a longer distance from the light emitting element 21 to the light emitting surface 20a than the optical path length of the light emitted from the central portion of the light emitting surface 20a, that is, passes through the phosphor 22. Since the distance is long and most of the light is wavelength-converted, the color temperature is low. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the color of light that changes depending on the optical path length of the light emitted from the light emitting element 21 in the light source 20.

このような、低色温度の光は、導光板10の入射面11に入射されずに、漏れ光となることがある。この漏れ光は、低色温度であるため、導光板10の入射面11に入射された高色温度の光とは異なる色である。この低色温度の光が導光板照明装置1から漏れた場合、照射面に照射された光の色の均整がとれず、照射面の見栄えが悪くなる。 Such low color temperature light may become leak light without being incident on the incident surface 11 of the light guide plate 10. Since the leaked light has a low color temperature, it has a different color from the high color temperature light incident on the incident surface 11 of the light guide plate 10. When the light having a low color temperature leaks from the light guide plate illuminating device 1, the color of the light irradiated to the irradiated surface cannot be balanced, and the appearance of the irradiated surface deteriorates.

しかし、本実施の形態によれば、遮光部42aは、入射面11及び出射面12で規定される導光板10の角部P1と光源20とを通過する直線V1よりも出射面12側に設けられているため、光源20と入射面11との間から出射された低色温度の光を遮光することができる。このため、この導光板照明装置1は、筐体40からこのような低色温度の光が出射されることを抑制する。 However, according to the present embodiment, the light-shielding portion 42a is provided on the exit surface 12 side of the straight line V1 passing through the corner portion P1 of the light guide plate 10 defined by the incident surface 11 and the exit surface 12 and the light source 20. Therefore, it is possible to block the low color temperature light emitted from between the light source 20 and the incident surface 11. Therefore, the light guide plate lighting device 1 suppresses the emission of light having such a low color temperature from the housing 40.

また、導光板10の入射面11には、高色温度の光が入射されるため、導光板10の出射面12から、高色温度の光、つまり所望の光が出射される。 Further, since light having a high color temperature is incident on the incident surface 11 of the light guide plate 10, light having a high color temperature, that is, desired light is emitted from the exit surface 12 of the light guide plate 10.

したがって、導光板照明装置1によれば、所望の色と異なる色の光が、導光板照明装置1の外部に漏れてしまうことを抑制することができる。 Therefore, according to the light guide plate lighting device 1, it is possible to prevent light having a color different from the desired color from leaking to the outside of the light guide plate lighting device 1.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1は、出射面12における、入射面11から規定位置までの距離x1、及び、複数の光取出構造12aのうちの入射面11に最も近い位置に配置されている1以上の光取出構造12aまでの距離x2のうちのいずれかの距離において、入射面11から遠い方の距離を起点とし、かつ、出射面12から出射された光の出射方向と出射面12とがなす鋭角の角度βは、以下の(式5)で表される。 Further, the light guide plate illuminating device 1 according to the present embodiment is located on the exit surface 12 at a distance x1 from the incident surface 11 to a specified position and at a position closest to the incident surface 11 among the plurality of light extraction structures 12a. At any of the distances x2 to one or more arranged light extraction structures 12a, the starting point is the distance far from the incident surface 11, and the light emitted from the emitting surface 12 is emitted. The sharp angle β formed by the exit surface 12 is represented by the following (Equation 5).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

τは、1以上の光取出構造12aを構成する任意の面12a1の延長線と出射面12とがなす鋭角の角度である。λは、1以上の光取出構造12aを構成する任意の面12a1の法線方向と、1以上の光取出構造12aによって出射された光が出射面12に対して最大角となる最大角光出射方向とがなす鋭角の角度である。また、距離x1は、以下の(式6)で表される。 τ is an acute-angled angle formed by an extension line of an arbitrary surface 12a1 constituting one or more light extraction structures 12a and an emission surface 12. λ is the normal direction of any surface 12a1 constituting one or more light extraction structures 12a, and the maximum angle light emission at which the light emitted by one or more light extraction structures 12a has the maximum angle with respect to the emission surface 12. It is an acute angle between the directions. Further, the distance x1 is represented by the following (Equation 6).

Figure 2021005501
Figure 2021005501

そして、遮光部42aは、角度βの起点となる位置における、出射面12から出射された光の出射方向よりも入射面11側に設けられる。 The light-shielding portion 42a is provided on the incident surface 11 side of the emitting direction of the light emitted from the emitting surface 12 at the position serving as the starting point of the angle β.

近年では、例えば、導光板から出射させる光をできるだけ遠くに照射したいという要望がある。その一方で、デザイン上の観点から、導光板照明装置の全幅(X軸方向の幅)を小さくしたいという要望がある。このため、導光板のX軸方向の幅を小さくすれば、導光板照明装置の全幅は小さくなるが、導光板の導光長が短くなるため、導光板の光取出構造によって制御された制御光の割合は少なくなってしまう。このため、導光板の出射面から遠くに出射される光(配光制御された光)をできるだけ確保したい。そこで、導光板の入射面近傍まで光取出構造を設けることで、出射面から出射する光の光量を確保したい。また、光取出構造から出射される光は、配光制御された光であるため、このような光を可能な限り遮光部に遮光させたくない。言い換えれば、配光制御された光を有効活用したい。 In recent years, for example, there is a desire to irradiate the light emitted from the light guide plate as far as possible. On the other hand, from the viewpoint of design, there is a demand to reduce the total width (width in the X-axis direction) of the light guide plate lighting device. Therefore, if the width of the light guide plate in the X-axis direction is reduced, the overall width of the light guide plate lighting device is reduced, but the light guide length of the light guide plate is shortened, so that the control light controlled by the light extraction structure of the light guide plate is reduced. The ratio of is reduced. Therefore, it is desired to secure as much light (light whose light distribution is controlled) as far as possible from the light emitting surface of the light guide plate. Therefore, it is desired to secure the amount of light emitted from the exit surface by providing a light extraction structure near the incident surface of the light guide plate. Further, since the light emitted from the light extraction structure is light whose light distribution is controlled, it is not desired to block such light in the light blocking portion as much as possible. In other words, we want to make effective use of light whose light distribution is controlled.

そこで、本実施の形態では、光取出構造12aから出射される光の方向、つまり最大角光出射方向と出射面12との角度の2分の1となる方向(つまり、主方向)よりも入射面11側に、遮光部42aを配置する。光取出構造12aから出射される主方向は、光取出構造12aからの光の強度が最も強い。このため、この導光板照明装置1では、遮光部42aが光取出構造12aから出射される強度の強い光(例えば主方向の光)を遮らないため、導光板10の出射面12から有効に光を出射することができる。 Therefore, in the present embodiment, the light is incident from the direction of the light emitted from the light extraction structure 12a, that is, the direction that is half the angle between the maximum angle light emission direction and the emission surface 12 (that is, the main direction). A light-shielding portion 42a is arranged on the surface 11 side. In the main direction emitted from the light extraction structure 12a, the intensity of the light from the light extraction structure 12a is the strongest. Therefore, in the light guide plate lighting device 1, since the light shielding portion 42a does not block the strong light (for example, the light in the main direction) emitted from the light extraction structure 12a, the light is effectively emitted from the light emitting surface 12 of the light guide plate 10. Can be emitted.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1では、入射面11から距離x1までの間の非発光領域からは、ほとんど光が出射されないため、直線V1から主方向の間である図4Aの領域Hに遮光部42aが配置されても、遮光部42aは、発光領域から出射される配光制御された光(特に主方向の光)を遮らない。このことから、距離x1と距離x2とのうち、入射面11から遠い方の距離を採用しているため、遮光部42aは、光源20と入射面11との間から出射された低色温度の光を遮光するだけでなく、出射面12から出射される光(特に主方向の光)を遮光しない。 Further, in the light guide plate illuminating device 1 according to the present embodiment, since almost no light is emitted from the non-light emitting region between the incident surface 11 and the distance x1, it is between the straight line V1 and the main direction in FIG. 4A. Even if the light-shielding portion 42a is arranged in the region H, the light-shielding portion 42a does not block the light whose light distribution is controlled (particularly the light in the main direction) emitted from the light emitting region. For this reason, since the distance x1 and the distance x2 that are farther from the incident surface 11 are adopted, the light-shielding portion 42a has a low color temperature emitted from between the light source 20 and the incident surface 11. Not only does it block light, it does not block light emitted from the exit surface 12 (particularly light in the main direction).

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、x1≒1.35tである。 Further, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, x1 ≈ 1.35 t.

この場合においても、この導光板照明装置1は、導光板10を導光した光を、より確実に出射面12から効率よく出射させることができる。 Even in this case, the light guide plate illuminating device 1 can more reliably and efficiently emit the light guided by the light guide plate 10 from the exit surface 12.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、β≒16°である。 Further, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, β≈16 °.

これによれば、遮光部42aが発光領域から出射した光を遮光しないように配置されるため、この導光板照明装置1では、導光板10から出射する光を、出射面12からより効率よく出射させることができる。 According to this, since the light-shielding portion 42a is arranged so as not to block the light emitted from the light emitting region, the light guide plate illuminating device 1 emits the light emitted from the light guide plate 10 more efficiently from the emission surface 12. Can be made to.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、複数の光取出構造12aは、出射面12に形成される。 Further, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, the plurality of light extraction structures 12a are formed on the exit surface 12.

これによれば、光取出構造12aが導光板10を導光した直接光を出射させるため、対向面13に光取出構造12aを形成する場合に比べて、導光板10を導光した光を、出射面12から効率よく出射させることができる。 According to this, since the light extraction structure 12a emits the direct light that guides the light guide plate 10, the light that guides the light guide plate 10 is emitted as compared with the case where the light extraction structure 12a is formed on the facing surface 13. It can be efficiently emitted from the exit surface 12.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、複数の光取出構造12aは、凹部又は凸部で形成されるプリズムである。そして、複数の光取出構造12aを構成する任意の面12a1の延長線と出射面12とがなす鋭角の角度τは、(i)15°以上55°以下である。 Further, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, the plurality of light extraction structures 12a are prisms formed by recesses or protrusions. The acute angle τ formed by the extension line of the arbitrary surface 12a1 constituting the plurality of light extraction structures 12a and the exit surface 12 is (i) 15 ° or more and 55 ° or less.

例えば、角度τが(ii)15°未満の場合、光取出構造から出射される光の取出し効率が低下する傾向にある。一方で角度τが(iii)55°以上の場合、出射面から出射する光の主方向が導光板の出射面の法線方向に近づくため、X軸プラス方向への配光比率が減少する。 For example, when the angle τ is less than (ii) 15 °, the extraction efficiency of the light emitted from the light extraction structure tends to decrease. On the other hand, when the angle τ is (iii) 55 ° or more, the main direction of the light emitted from the exit surface approaches the normal direction of the exit surface of the light guide plate, so that the light distribution ratio in the X-axis plus direction decreases.

しかし、本実施の形態では、角度τが、(ii)又は(iii)の場合に比べて、光取出構造12aからX軸プラス方向へ出射される光の取出し効率を高くすることができる。これは、例えば光取出構造12aを円錐状の凹部とし、開口径が同一の条件では、角度τが(ii)の場合よりも(i)の方が光取出構造12aが深くなるため、出射面12の面積が増える。このため、導光板10を導光する光が光取出構造12aに入射し易くなる。また、角度τが(iii)の場合よりも(i)の方が、主方向がX軸プラス方向へ傾くため、目的とする浅い方向の光が出射され易くなる。浅い方向とは、角度βが出射面12側に近づくようにX軸プラス方向に傾く方向である。 However, in the present embodiment, the extraction efficiency of the light emitted from the light extraction structure 12a in the plus direction of the X-axis can be increased as compared with the case where the angle τ is (ii) or (iii). This is because, for example, when the light extraction structure 12a is a conical recess and the opening diameter is the same, the light extraction structure 12a is deeper in (i) than in the case where the angle τ is (ii). The area of 12 is increased. Therefore, the light that guides the light guide plate 10 is likely to enter the light extraction structure 12a. Further, since the main direction is tilted in the plus direction of the X-axis in (i) than in the case where the angle τ is (iii), light in the target shallow direction is more likely to be emitted. The shallow direction is a direction in which the angle β is inclined in the plus direction of the X axis so as to approach the exit surface 12 side.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1は、さらに、対向面13に設けられ、導光板10を導光する光を反射する反射板60を備える。 Further, the light guide plate illumination device 1 according to the present embodiment further includes a reflector 60 provided on the facing surface 13 and reflecting light that guides the light guide plate 10.

これによれば、導光板10を導光して光出射構造12aで全反射して対向面13から出射した光は、反射板60によって出射面12に向けて反射されるため、対向面13から出射する光を出射面12側から出射させることができる。つまり、この導光板照明装置1では、対向面13に反射板60を設けていない場合に比べて、出射面12から出射する光量が低下することを抑制することができる。言い換えれば、この導光板照明装置1では、出射面12から効率的に光を出射させることができる。 According to this, the light that guides the light guide plate 10 and is totally reflected by the light emitting structure 12a and emitted from the facing surface 13 is reflected toward the emitting surface 12 by the reflecting plate 60, and thus is reflected from the facing surface 13. The emitted light can be emitted from the exit surface 12 side. That is, in this light guide plate lighting device 1, it is possible to suppress a decrease in the amount of light emitted from the exit surface 12 as compared with the case where the reflector 60 is not provided on the facing surface 13. In other words, in this light guide plate illumination device 1, light can be efficiently emitted from the emission surface 12.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1は、さらに、筐体40に収容され、光源20を点灯制御するための電源回路70を備える。そして、電源回路70は、光源20の鉛直上方に配置される。 Further, the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment is further housed in a housing 40 and includes a power supply circuit 70 for controlling lighting of the light source 20. The power supply circuit 70 is arranged vertically above the light source 20.

これによれば、電源回路70を光源20の鉛直上方に配置することで、光源20の裏面側に電源回路70を配置する場合に比べて、導光板照明装置1のX軸方向の幅が大きくなることを抑制することができる。 According to this, by arranging the power supply circuit 70 vertically above the light source 20, the width of the light guide plate illuminating device 1 in the X-axis direction is larger than that in the case where the power supply circuit 70 is arranged on the back surface side of the light source 20. It can be suppressed from becoming.

また、電源回路70は、筐体40に収容されているため、導光板照明装置1の外部から電源回路70を視認することができ難くなる。このため、導光板照明装置1の見栄えが悪化し難い。 Further, since the power supply circuit 70 is housed in the housing 40, it becomes difficult to visually recognize the power supply circuit 70 from the outside of the light guide plate lighting device 1. Therefore, the appearance of the light guide plate lighting device 1 is unlikely to deteriorate.

また、本実施の形態に係る導光板照明装置1は、さらに、光源20を実装し、かつ、電源回路70を実装する基板30を備える。 Further, the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment further includes a substrate 30 on which the light source 20 and the power supply circuit 70 are mounted.

これによれば、光源20と電源回路70とを1つの基板30で共有しているため、光源20の基板30と、電源回路70との基板30とを別々に設ける必要もない。この分だけ、導光板照明装置1を小型化することができる。 According to this, since the light source 20 and the power supply circuit 70 are shared by one substrate 30, it is not necessary to separately provide the substrate 30 of the light source 20 and the substrate 30 of the power supply circuit 70. The light guide plate lighting device 1 can be downsized by this amount.

(実施の形態の変形例1)
[構成]
本変形例に係る導光板照明装置1について図7を用いて説明する。
(Modification 1 of the embodiment)
[Constitution]
The light guide plate lighting device 1 according to this modification will be described with reference to FIG. 7.

図7は、実施の形態の変形例1に係る導光板照明装置1の断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device 1 according to the first modification of the embodiment.

本変形例の導光板照明装置1の構成は、特に明記しない場合、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。 Unless otherwise specified, the configuration of the light guide plate illumination device 1 of this modification is the same as that of the embodiment, and the same configuration is designated by the same reference numerals and detailed description of the configuration will be omitted.

本変形例では、図7に示すように、筐体140をY軸方向に視た場合に、筐体140における第2収容部42の遮光部142aは、その一部の端部が、光源20及び入射面11に近づくように延びている。つまり、遮光部142aの側壁部142a1は、遮光部142aの天井部142b1から、電源回路70を覆うように湾曲して、光源20及び入射面11に近づくように、光源20及び入射面11の近傍に渡って配置される。 In this modification, as shown in FIG. 7, when the housing 140 is viewed in the Y-axis direction, the light source 20 is a part of the light-shielding portion 142a of the second accommodating portion 42 in the housing 140. And extends closer to the incident surface 11. That is, the side wall portion 142a1 of the light-shielding portion 142a is curved from the ceiling portion 142b1 of the light-shielding portion 142a so as to cover the power supply circuit 70, and is in the vicinity of the light source 20 and the incident surface 11 so as to approach the light source 20 and the incident surface 11. It is placed over.

筐体140と導光板10とをZ軸方向から視た場合に、遮光部142aの側壁部142a1における端部の端縁142a3は、光取出構造12aの最前列と重なっていてもよく、この列と重なっていなくてもよい。つまり、この場合、側壁部142a1の端縁142a3は、この列よりも入射面11側又はX軸プラス方向側に配置されていてもよい。 When the housing 140 and the light guide plate 10 are viewed from the Z-axis direction, the edge 142a3 of the end portion of the side wall portion 142a1 of the light shielding portion 142a may overlap with the front row of the light extraction structure 12a, and this row may overlap. It does not have to overlap with. That is, in this case, the edge 142a3 of the side wall portion 142a1 may be arranged on the incident surface 11 side or the X-axis plus direction side from this row.

このように、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、筐体140は、さらに、導光板10を収容する第1収容部41と、出射面12に対して立設した状態の基板30の少なくとも一部を収容する第2収容部42とを有する。また、遮光部142aは、第2収容部42に形成される。そして、遮光部142aは、遮光部142aの一部が、光源20及び入射面11に近づくように延びている。 As described above, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, the housing 140 further includes the first accommodating portion 41 accommodating the light guide plate 10 and the substrate 30 in a state of being erected with respect to the exit surface 12. It has a second accommodating portion 42 for accommodating at least a part of the above. Further, the light-shielding portion 142a is formed in the second accommodating portion 42. Then, the light-shielding portion 142a extends so that a part of the light-shielding portion 142a approaches the light source 20 and the incident surface 11.

これによれば、遮光部142aの端部を光源20及び入射面11に近づけた状態で配置することができる。このため、光取出構造12aの最前列から出射する配光制御された光を遮り難くなる。このため、導光板10の出射面12から出射された光を照明光として、より有効に利用することができる。さらに、遮光部142aは、光源20からの光で導光板12に入射されない漏れ光を遮光し、電源回路70を外部から見えにくくできる。 According to this, the end portion of the light-shielding portion 142a can be arranged in a state of being close to the light source 20 and the incident surface 11. Therefore, it becomes difficult to block the light whose light distribution is controlled to be emitted from the front row of the light extraction structure 12a. Therefore, the light emitted from the exit surface 12 of the light guide plate 10 can be used more effectively as the illumination light. Further, the light-shielding portion 142a can block the leaked light that is not incident on the light guide plate 12 by the light from the light source 20 and make the power supply circuit 70 difficult to see from the outside.

(実施の形態の変形例2)
[構成]
本変形例に係る導光板照明装置1について図8を用いて説明する。
(Modification 2 of the embodiment)
[Constitution]
The light guide plate lighting device 1 according to this modification will be described with reference to FIG.

図8は、実施の形態の変形例2に係る導光板照明装置1の断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device 1 according to the second modification of the embodiment.

本変形例の導光板照明装置1の構成は、特に明記しない場合、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。 Unless otherwise specified, the configuration of the light guide plate illumination device 1 of this modification is the same as that of the embodiment, and the same configuration is designated by the same reference numerals and detailed description of the configuration will be omitted.

本変形例の導光板照明装置1に用いられる導光板10は、図8に示すように、導光板10の厚みは、入射面11から離れるほど薄くなる。つまり、導光板10の厚みは、入射面11からX軸プラス方向に向かうにつれて、薄くなる。このため、導光板10におけるX軸プラス方向側の端縁は、先細りになっている。なお、導光板照明装置1をX軸マイナス方向に視た場合に、導光板10におけるX軸プラス方向側の端縁は、第1収容部41と重なっている。このため、第1収容部41は、導光板10におけるX軸プラス方向側の端縁から、グレアとなる光が出射されることを抑制する。 As shown in FIG. 8, the light guide plate 10 used in the light guide plate illumination device 1 of this modification has a light guide plate 10 that becomes thinner as the distance from the incident surface 11 increases. That is, the thickness of the light guide plate 10 becomes thinner from the incident surface 11 toward the plus direction of the X-axis. Therefore, the edge of the light guide plate 10 on the plus direction side of the X axis is tapered. When the light guide plate lighting device 1 is viewed in the minus direction of the X axis, the edge of the light guide plate 10 on the plus direction of the X axis overlaps with the first accommodating portion 41. Therefore, the first accommodating portion 41 suppresses the emission of light that becomes glare from the edge of the light guide plate 10 on the plus direction side of the X axis.

このように、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、導光板10の厚みは、入射面11から離れるほど薄くなる。 As described above, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, the thickness of the light guide plate 10 becomes thinner as the distance from the incident surface 11 increases.

例えば、導光板の出射面から出射する光の光量は、入射面から離れるにしたがって、低下する傾向にある。 For example, the amount of light emitted from the exit surface of the light guide plate tends to decrease as the distance from the incident surface increases.

しかし、本実施の形態によれば、入射面11から遠ざかるにしたがって、導光板10の出射面12と対向面13とがなす角度により、出射面12及び対向面13から「浅い角度」で光が出射する。「浅い角度」とは、角度βが出射面12に近づくようにX軸プラス方向に傾いたときの主方向と出射面12との角度である。入射面11から出射面12に向かって入射した光は、主方向に向かう「浅い角度」の光となって出射面12から出射する。また、導光板10を導光する光で対向面13から出射した光は、反射板60で反射され、主方向に向かう「浅い角度」の光となって出射面12から出射する。このため、出射面12と対向面13とが平行な導光板10の場合に比べて、導光板10から「浅い角度」の光が取出され易くなる。つまり、出射面12と対向面13とが平行な導光板10の場合に比べて、主方向又はそれよりも「浅い角度」の光を出射させ易くなる。このため、導光板照明装置1は、より遠くの照射面まで光を照射することができる。 However, according to the present embodiment, as the distance from the incident surface 11 increases, light is emitted from the exit surface 12 and the facing surface 13 at a "shallow angle" due to the angle formed by the exit surface 12 and the facing surface 13 of the light guide plate 10. Exit. The "shallow angle" is an angle between the main direction and the exit surface 12 when the angle β is tilted in the plus direction of the X axis so as to approach the exit surface 12. The light incident from the incident surface 11 toward the exit surface 12 becomes light at a "shallow angle" toward the main direction and is emitted from the exit surface 12. Further, the light emitted from the facing surface 13 by the light guiding the light guide plate 10 is reflected by the reflector 60 and becomes light having a "shallow angle" toward the main direction and is emitted from the exit surface 12. Therefore, as compared with the case of the light guide plate 10 in which the exit surface 12 and the facing surface 13 are parallel to each other, light at a “shallow angle” can be easily extracted from the light guide plate 10. That is, as compared with the case of the light guide plate 10 in which the exit surface 12 and the facing surface 13 are parallel to each other, it becomes easier to emit light in the main direction or at a "shallow angle". Therefore, the light guide plate illumination device 1 can irradiate light to an irradiation surface farther away.

(実施の形態の変形例3)
[構成]
本変形例に係る導光板照明装置1について図9を用いて説明する。
(Modification 3 of the embodiment)
[Constitution]
The light guide plate lighting device 1 according to this modification will be described with reference to FIG.

図9は、実施の形態の変形例3に係る導光板照明装置1の断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view of the light guide plate lighting device 1 according to the third modification of the embodiment.

本変形例の導光板照明装置1の構成は、特に明記しない場合、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。 Unless otherwise specified, the configuration of the light guide plate illumination device 1 of this modification is the same as that of the embodiment, and the same configuration is designated by the same reference numerals and detailed description of the configuration will be omitted.

本変形例では、便宜上、導光板10、複数の光源20、基板30、筐体140、放熱部50、反射板60及び電源回路70を一体化した構成を照明器具本体と呼ぶ。本変形例では、図9に示すように、この照明器具本体は、筐体140に収容されている。照明器具本体は、導光板10の出射面12がX−Y平面に対して傾斜し、かつ、基板30の実装面がY−Z平面に対して傾斜、つまり、光源20が出射する光軸がX軸方向に対して傾斜するように、筐体140に収容された状態で筐体140内に保持されている。ここで、基板30の実装面は、X軸プラス方向側の面であり、光源20及び電源回路70を実装している面である。 In this modification, for convenience, a configuration in which a light guide plate 10, a plurality of light sources 20, a substrate 30, a housing 140, a heat radiating portion 50, a reflector 60, and a power supply circuit 70 are integrated is referred to as a luminaire main body. In this modification, as shown in FIG. 9, the luminaire main body is housed in the housing 140. In the luminaire body, the exit surface 12 of the light guide plate 10 is inclined with respect to the XY plane, and the mounting surface of the substrate 30 is inclined with respect to the YY plane, that is, the optical axis emitted by the light source 20 is It is held in the housing 140 in a state of being housed in the housing 140 so as to be inclined with respect to the X-axis direction. Here, the mounting surface of the substrate 30 is the surface on the positive side of the X-axis, and is the surface on which the light source 20 and the power supply circuit 70 are mounted.

本変形例では、対向面13は、X−Y平面に対して傾斜している。このため、反射板60もX−Y平面に対して傾斜している。 In this modification, the facing surface 13 is inclined with respect to the XY plane. Therefore, the reflector 60 is also inclined with respect to the XY plane.

出射面12、対向面13及び反射板60は、導光板10の入射面11と反対側(X軸プラス方向)に向かって下り傾斜している。 The exit surface 12, the facing surface 13, and the reflector 60 are inclined downward toward the opposite side (X-axis plus direction) of the light guide plate 10 from the incident surface 11.

このように、本実施の形態に係る導光板照明装置1において、導光板10は、出射面12から出射された光が照射される照射面に対して傾斜する姿勢で、筐体140に支持される。 As described above, in the light guide plate lighting device 1 according to the present embodiment, the light guide plate 10 is supported by the housing 140 in an inclined posture with respect to the irradiation surface irradiated with the light emitted from the emission surface 12. To.

これによれば、導光板10の出射面12は、照射面に対して傾いているため、導光板照明装置1は、より遠くの照射面まで光を照射することができる。 According to this, since the exit surface 12 of the light guide plate 10 is inclined with respect to the irradiation surface, the light guide plate illumination device 1 can irradiate light to a farther irradiation surface.

(その他変形例)
以上、本開示に係る導光板照明装置について、実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3に基づいて説明したが、本開示は、上記の各実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3に限定されるものではない。
(Other variants)
The light guide plate lighting device according to the present disclosure has been described above based on the embodiments and the modifications 1 to 3 of the embodiments. However, the present disclosure describes the above-described embodiments and modifications 1 of the embodiments. It is not limited to ~ 3.

例えば、上記の各実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3に係る導光板照明装置において、出射面及び対向面の少なくとも一方に形成されている光取出構造の単位面積当たりの密度は、導光制御面から遠ざかるにつれて高くなっていてもよい。 For example, in the light guide plate lighting devices according to the above-described embodiments and modifications 1 to 3 of the embodiments, the density per unit area of the light extraction structure formed on at least one of the exit surface and the facing surface is determined. It may become higher as the distance from the light guide control surface increases.

なお、上記の各実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。 It should be noted that the above-described embodiments and modifications 1 to 3 of the embodiments can be obtained by performing various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the embodiments and embodiments within the scope of the present disclosure. The present disclosure also includes a form realized by arbitrarily combining the components and functions in the first to third modifications of the form.

1 導光板照明装置
10 導光板
11 入射面
12 出射面
12a 光取出構造
13 対向面(裏面)
20 光源
21 発光素子
22 蛍光体
30 基板
40、140 筐体
41 第1収容部
42 第2収容部
42a、142a 遮光部
60 反射板
70 電源回路
P1 角部
1 Light guide plate lighting device 10 Light guide plate 11 Incident surface 12 Exit surface 12a Light extraction structure 13 Facing surface (back surface)
20 Light source 21 Light emitting element 22 Fluorescent material 30 Substrate 40, 140 Housing 41 First accommodating portion 42 Second accommodating portion 42a, 142a Light-shielding portion 60 Reflector 70 Power supply circuit P1 Corner

Claims (12)

発光素子と蛍光体とを有する光源と、
前記光源の発する光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を出射させる出射面と、前記出射面の反対側の面である裏面とを有する導光板と、
前記光源と前記導光板とを収容する筐体とを備え、
前記導光板は、前記出射面及び前記裏面の少なくとも一方に形成され、前記出射面から光を出射させるための複数の光取出構造を有し、
前記入射面及び前記出射面で規定される前記導光板の角部と前記光源とを通過する直線と、前記光源の発光面を延長した仮想面とがなす鋭角の角度αは、以下の(式1)で表され、
Figure 2021005501
tは、前記導光板の厚みであり、
wは、前記導光板の厚み方向と平行な前記光源の幅であり、
zは、前記光源から前記入射面までの距離であり、
前記筐体は、その一部が前記直線よりも前記出射面側に設けられ、前記角度αの範囲から出射する光を遮光する遮光部を有する
導光板照明装置。
A light source having a light emitting element and a phosphor,
A light guide plate having an incident surface on which the light emitted by the light source is incident, an exit surface on which the incident light is emitted from the incident surface, and a back surface which is a surface opposite to the exit surface.
A housing for accommodating the light source and the light guide plate is provided.
The light guide plate is formed on at least one of the exit surface and the back surface, and has a plurality of light extraction structures for emitting light from the emission surface.
The acute angle α formed by the straight line passing through the corner portion of the light guide plate defined by the incident surface and the exit surface and the light source and the virtual surface extending the light emitting surface of the light source is as follows (Equation). Represented by 1)
Figure 2021005501
t is the thickness of the light guide plate, and is
w is the width of the light source parallel to the thickness direction of the light guide plate.
z is the distance from the light source to the incident surface.
A light guide plate illuminating device having a part of the housing provided on the exit surface side of the straight line and having a light-shielding portion that blocks light emitted from the range of the angle α.
前記出射面における、前記入射面から規定位置までの距離x1、及び、前記複数の光取出構造のうちの前記入射面に最も近い位置に配置されている1以上の光取出構造までの距離x2のうちのいずれかの距離において、前記入射面から遠い方の距離を起点とし、かつ、前記出射面から出射された光の出射方向と前記出射面とがなす鋭角の角度βは、以下の(式2)で表され、
Figure 2021005501
τは、前記1以上の光取出構造を構成する任意の面の延長線と前記出射面とがなす鋭角の角度であり、
λは、前記1以上の光取出構造を構成する任意の面の法線方向と、前記1以上の光取出構造によって出射された光が前記出射面に対して最大角となる最大角光出射方向とがなす鋭角の角度であり、
前記距離x1は、以下の(式3)で表され、
Figure 2021005501
前記遮光部は、前記角度βの起点となる位置における、前記出射面から出射された光の出射方向よりも前記入射面側に設けられる
請求項1に記載の導光板照明装置。
The distance x1 from the incident surface to the specified position on the exit surface, and the distance x2 to one or more light extraction structures arranged at positions closest to the incident surface among the plurality of light extraction structures. At any of these distances, the angle β of the sharp angle formed by the emission direction of the light emitted from the emission surface and the emission surface, starting from the distance far from the entrance surface, is as follows (Equation). Represented by 2)
Figure 2021005501
τ is an acute-angled angle formed by an extension line of an arbitrary surface constituting the one or more light extraction structures and the emission surface.
λ is the normal direction of any surface constituting the one or more light extraction structures and the maximum angle light emission direction in which the light emitted by the one or more light extraction structures has the maximum angle with respect to the emission surface. It is an acute-angled angle
The distance x1 is represented by the following (Equation 3).
Figure 2021005501
The light guide plate lighting device according to claim 1, wherein the light-shielding portion is provided on the incident surface side of the light emitting direction emitted from the emitting surface at a position serving as a starting point of the angle β.
x1≒1.35tである
請求項2に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to claim 2, wherein x1 ≈ 1.35 t.
β≒16°である
請求項2又は3に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to claim 2 or 3, wherein β≈16 °.
前記複数の光取出構造は、前記出射面に形成される
請求項1〜4のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of light extraction structures are formed on the exit surface.
前記複数の光取出構造は、凹部又は凸部で形成されるプリズムであり、
前記複数の光取出構造を構成する任意の面の延長線と前記出射面とがなす鋭角の角度τは、15°以上55°以下である
請求項1〜5のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
The plurality of light extraction structures are prisms formed by concave portions or convex portions.
The induction according to any one of claims 1 to 5, wherein the acute angle τ formed by the extension line of an arbitrary surface constituting the plurality of light extraction structures and the emission surface is 15 ° or more and 55 ° or less. Light plate lighting device.
前記導光板の厚みは、前記入射面から離れるほど薄くなる
請求項1〜6のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the thickness of the light guide plate becomes thinner as the distance from the incident surface increases.
前記導光板は、前記出射面から出射された光が照射される照射面に対して傾斜する姿勢で、前記筐体に支持される
請求項1〜7のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
The light guide plate illumination according to any one of claims 1 to 7, wherein the light guide plate is in an inclined posture with respect to an irradiation surface irradiated with light emitted from the emission surface, and is supported by the housing. apparatus.
さらに、前記裏面に設けられ、前記導光板を導光する光を反射する反射板を備える
請求項1〜8のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a reflector provided on the back surface and reflecting light that guides the light guide plate.
さらに、前記筐体に収容され、前記光源を点灯制御するための電源回路を備え、
前記電源回路は、前記光源の鉛直上方に配置される
請求項1〜9のいずれか1項に記載の導光板照明装置。
Further, it is housed in the housing and includes a power supply circuit for controlling the lighting of the light source.
The light guide plate lighting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the power supply circuit is arranged vertically above the light source.
さらに、前記光源を実装し、かつ、前記電源回路を実装する基板を備える
請求項10に記載の導光板照明装置。
The light guide plate lighting device according to claim 10, further comprising a substrate on which the light source is mounted and the power supply circuit is mounted.
前記筐体は、さらに、前記導光板を収容する第1収容部と、前記電源回路を収容する第2収容部とを有し、
前記遮光部は、
前記第2収容部に形成され、
前記遮光部の一部が、前記光源及び前記入射面に近づくように延びている
請求項10又は11に記載の導光板照明装置。
The housing further includes a first accommodating portion for accommodating the light guide plate and a second accommodating portion for accommodating the power supply circuit.
The light-shielding portion
Formed in the second accommodating portion
The light guide plate lighting device according to claim 10 or 11, wherein a part of the light-shielding portion extends so as to approach the light source and the incident surface.
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