JP2022124544A - Planar lighting panel, planar lighting device using the same, and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED灯などの光源部と導光板などを備える面状照明装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a planar illumination device including a light source such as an LED lamp and a light guide plate.
従来、蛍光灯やLED灯などの光源から発せられる光を導光板の側面に照射して、導光板の側面より面積の大きい正面や背面から光を拡散させることにより面状に光らせることができ、表示などに使用される照明パネル及び照明装置が知られている。 Conventionally, light emitted from a light source such as a fluorescent lamp or an LED lamp is irradiated to the side surface of a light guide plate, and the light is diffused from the front and back surfaces, which have a larger area than the side surface of the light guide plate. Illumination panels and illumination devices used for display and the like are known.
例えば特許文献1には、光源であるLEDと、LEDから発せられる光に側面から照らされる導光板と、導光板の一の面と空気層を介しての略平行に配設され光を通す文字板と、導光板の他の面と空気層を介しての略平行に配設された拡散反射板と、LED、導光板、文字板、拡散反射板等を内設するケーシングを備え、LEDからの光を、導光板を通じて文字板から視認させることができるような計器として使用される照明装置が開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1の照明装置では、導光板と拡散反射板の間に空気層を確保することにより拡散反射板での光に拡散反射範囲を広げられることが開示されているが、導光板との間に空気層を介する拡散反射板及び文字板は導光板そのものと固設されているわけではなく、拡散反射板は回路基板を介して間接的にケーシングに固定されており、文字板は直接的にケーシングに固定されている。このため、装置としての外形形状はどうしてもケーシングの形状に依るものとなり、導光板、拡散反射板や文字板などからなり外部から発光が視認される照明パネルの形状を所望の形状とする照明装置を作製することができないという課題があった。
However, in the lighting device of
そのため、本発明においては、導光板などを覆うケーシングの有無に関係なく、全面からおおよそ均等に光源からの光を照射するために導光板との間に空隙を有する反射板、拡散板などの部材を設けたとしても、それら反射板、拡散板などの部材が導光板と分離しないで、所望の自在な外形形状を作製することができる面状照明パネルを提供することを目的とする。また、前記面状照明パネルを有する面状照明装置及び前記面状照明パネルの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, regardless of the presence or absence of a casing that covers the light guide plate, etc., members such as a reflector plate and a diffuser plate having a gap between the light guide plate and the light guide plate in order to irradiate the light from the light source approximately evenly over the entire surface. It is an object of the present invention to provide a planar lighting panel in which members such as a reflecting plate and a diffusing plate are not separated from a light guide plate even if a . Another object of the present invention is to provide a planar lighting device having the planar lighting panel and a manufacturing method of the planar lighting panel.
〔1〕すなわち、光源(L)からの光が前記光源(L)に対向する端面(1a)から入射される透光性の導光板(1)と、前記導光板(1)の外形と略同形状を有し、前記導光板(1)の一の面の外縁と固着する板状又はフィルム状の第一部材(2)と、前記導光板(1)の外形と略同形状を有し、前記導光板(1)の他の面の外縁と固着する板状又はフィルム状の第二部材(3)と、前記第一部材(2)及び前記第二部材(3)の少なくとも一方が透光性を有し、前記導光板(1)と前記第一部材(2)及び前記導光板(1)と前記第二部材(3)において、固着されている箇所以外はそれぞれ空隙(S)を有していることを特徴とする面状照明パネル(P)である。 [1] Namely, a translucent light guide plate (1) in which light from a light source (L) is incident from an end surface (1a) facing the light source (L), and an outer shape of the light guide plate (1) A plate-like or film-like first member (2) having the same shape and fixed to the outer edge of one surface of the light guide plate (1), and having substantially the same shape as the outer shape of the light guide plate (1). , a plate-like or film-like second member (3) fixed to the outer edge of the other surface of the light guide plate (1), and at least one of the first member (2) and the second member (3) is transparent. Having light properties, the light guide plate (1) and the first member (2) and the light guide plate (1) and the second member (3) have gaps (S) except where they are fixed. A planar lighting panel (P) characterized by comprising:
〔2〕そして、前記第一部材(2)が、前記導光板(1)の一の面の外縁と熱溶着されており、前記第二部材(3)が、前記導光板(1)の他の面の外縁と熱溶着されていることを特徴とする前記〔1〕に記載の面状照明パネル(P)。 [2] The first member (2) is thermally welded to the outer edge of one surface of the light guide plate (1), and the second member (3) is attached to the light guide plate (1). The planar lighting panel (P) according to the above [1], which is thermally welded to the outer edge of the surface of the planar lighting panel (P).
〔3〕そして、透光性を有する前記第一部材(2)又は前記第二部材(3)の少なくとも一方に、識別表示(41)が設けられていることを特徴とする前記〔1〕又は前記〔2〕に記載の面状照明パネル(P)である。 [3] The above [1] or, characterized in that an identification mark (41) is provided on at least one of the first member (2) or the second member (3) having translucency. The planar lighting panel (P) according to [2] above.
〔4〕そして、前記〔1〕から前記〔3〕いずれか1項に記載の面状照明パネル(P)と、前記面状照明パネル(P)の端面側が挿入され前記面状照明パネル(P)を支持する支持部(5)と、前記支持部(4)に配設され前記面状照明パネル(P)の端面に対向する光源(L)を備えることを特徴とする面状照明装置である。 [4] Then, the planar lighting panel (P) according to any one of [1] to [3] above, and the planar lighting panel (P ), and a light source (L) disposed on the support portion (4) and facing an end face of the planar lighting panel (P). be.
〔5〕そして、光源(L)からの光が前記光源(L)に対向する端面から入射される透光性の導光板(1)を挟むよう、少なくとも一方が透光性を有する第一部材(2)及び第二部材(3)を、前記導光板(1)との間に空隙(S)を設けて配設する組立工程と、レーザーにより前記導光板(1)、前記第一部材(2)及び前記第二部材(3)を所望の形状に切断するともに、前記導光板(1)、前記第一部材(2)及び前記第二部材(3)の切断箇所をレーザーによる熱により溶着する切断溶着工程を備えることを特徴とする面状照明パネル(P)の製造方法である。 [5] A first member, at least one of which is translucent, so as to sandwich a translucent light guide plate (1) into which light from the light source (L) is incident from the end face facing the light source (L). (2) and a second member (3) are assembled with a gap (S) between them and the light guide plate (1); 2) and the second member (3) are cut into a desired shape, and the cut portions of the light guide plate (1), the first member (2) and the second member (3) are welded by laser heat. A manufacturing method of a planar lighting panel (P), characterized by comprising a cutting and welding process for cutting and welding.
本発明の面状照明パネルによれば、全面からおおよそ均等に光源からの光を照射するために導光板との間に空隙を有する反射板、拡散板などの部材を設けたとしても、それら反射板、拡散板などの部材が導光板と分離しないで一体となり、所望の自在な外形形状を作製することができる。そして、本発明の前記面状照明パネルを有する面状照明装置によれば、導光板などを覆うケーシングに依らず、前記面状照明パネルの外形形状を活かした照明装置とすることができる。さらに、本発明の前記面状照明パネルの製造方法によれば、簡便に前記面状照明パネルを製造することができる。 According to the planar lighting panel of the present invention, even if a member such as a reflector or a diffuser having a gap between the light guide plate and the light guide plate is provided in order to irradiate the light from the light source almost evenly from the entire surface, the reflection Members such as a plate and a diffusion plate are integrated with the light guide plate without being separated, so that a desired external shape can be produced. Further, according to the planar lighting device having the planar lighting panel of the present invention, the lighting device can make use of the external shape of the planar lighting panel without relying on a casing that covers the light guide plate and the like. Furthermore, according to the manufacturing method of the said planar lighting panel of this invention, the said planar lighting panel can be manufactured simply.
以下、本発明に係る面状照明パネル、面状照明装置及び面状照明パネルの製造方法に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a planar lighting panel, a planar lighting device, and a method for manufacturing a planar lighting panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred specific examples for carrying out the present invention, and thus are subject to various technical limitations. It is not intended to be limited to this form unless explicitly stated.
本発明の実施例に係る面状照明装置は、図1から図4に示すように、主に、導光板1などを有する面状照明パネルPと、面状照明パネルPを支持する支持部5と、支持部5に配設され面状照明パネルPの端面に対向する光源Lなどを備えて構成される。これにより、面状照明装置は、光源Lから照射される光を、導光板1における端面とは異なる一の面または他の面から出射するものである。
As shown in FIGS. 1 to 4, the planar lighting device according to the embodiment of the present invention mainly includes a planar lighting panel P having a
面状照明パネルPは、光源Lからの光が光源Lに対向する端面1aから入射される透光性の導光板1と、導光板1の外形と略同形状を有し、導光板1の一の面である正面1bの外縁と固着する板状又はフィルム状の第一部材2と、導光板1の外形と略同形状を有し、導光板1の他の面である背面1cの外縁と固着する板状又はフィルム状の第二部材3などを備えている。そして、第一部材2及び第二部材3の少なくとも一方が透光性を有している。さらに、導光板1と第一部材2において、固着されている箇所以外は空隙Sを有しており、同様に、導光板1と第二部材3において、固着されている箇所以外は空隙Sを有している。
The planar lighting panel P has a translucent
導光板1は、面積の広い主たる面である正面1b、背面1cと、正面1b及び背面1cよりも面積が狭い端面1aを有する板状の部材であり、その内部に光源Lからの光を通す透明性を有している部材である。導光板1は、透光性の高い、ポリアクリレート、ポリカーボネートなどの高分子材料、二酸化ケイ素などの無機材料を主たる成分と配合されていることが好ましい。
The
導光板1の外形形状は、後述するように矩形状などの規定形状の部材を、反射板、拡散板などの部材と組み立ててから、所望の形状に切断して、形成することができる。本実施形態において、図1などに示すように、導光板1の外形形状はPETボトルなどの飲料容器様に形成されている。なお、導光板1の外形形状は、組み立てる前に予め所望の形状に切断された部材として用意されていてもよい。また、本実施形態において、導光板1は一枚であるが、他の実施形態において、導光板1を二枚以上の複数枚をその厚み方向に積層して使用することができ、そのとき、複数枚の導光板1の間には光源Lからの光の通路となりうる厚みを有する空隙Sが設けられていることが好ましい。
As will be described later, the outer shape of the
また、導光板1の正面1bには、図3に示すように、全面に亘って複数のドーム状の微細な拡散加工部11が形成されている。導光板1の端面1aから入射された光源Lからの光が、拡散加工部11によって乱反射されることにより、導光板1の正面1b側から視認したときに、導光板1の正面1bの全面が光っているように見受けられる。なお、他の実施形態において、拡散加工部11が形成されている面が導光板1の背面1cでもよく、また、拡散加工部11の形状は上記効果と同様な効果を奏する限りにおいて導光板1の正面1bから凹んだ凹状、平行な溝状、格子状の溝状とすることもできる。さらに、ドーム状の拡散加工部11は、本実施形態において、導光板1の正面1bの全面に亘って設けられているが、他の実施形態において、導光板1の正面1bの一定範囲を占める四角状、円形状などの一部に設けられていてもよく、このとき、導光板1の正面1b側から視認したときに、導光板1の正面1bにおけるその四角状、円形状などの一部が光っているように見受けられる。
Further, on the
第一部材2は、導光板1の外形と略同形状を有し、導光板1の一の面である正面1bの外縁と固着する板状又はフィルム状の部材である。そして、本実施形態において、導光板1の一の面を正面1bとしているので、第一部材2は、透光性を有している。そして、本実施形態における第一部材2は、面状照明パネルP全体が同じように光って見えるようにするために、導光板1からの光を均質に分散させる拡散板であることが好ましい。なお、他の実施形態において、第一部材2を、板状よりも薄いフィルム状とすることもできる。
The
また、第一部材2が、導光板1の外形と略同形状であると、導光板1、第一部材2などの外形が面状照明パネルPの外形そのものとなり、面状照明パネルPをケーシングに収納することなく自由な形状とすることができる。なお、略同形状とは、導光板1と第一部材2との外形が目視にておおよそ同じサイズであればよく、厳密に同一のサイズである必要がないことを意味している。
Further, when the
そして、第一部材2は、導光板1の一の面である正面1bの外縁と固着しているところ、導光板1の外縁全体に亘って固着していることが好ましい。第一部材2が導光板1の外縁全体に亘って固着していると、後述するようなレーザー加工により切断するとともにレーザーによる熱によって固着することができるために、面状照明パネルPの製造において工程数を減らすことができ、面状照明パネルPを簡便に製造することができる。さらに、第一部材2と導光板1の固着については、第一部材2と導光板1が密着している箇所において導光板1を通る光が拡散されて光にムラが生じることから、第一部材2と導光板1が固着している部分が極力少なくなるようにするために、第一部材2がレーザー加工などにより発生する熱により溶着されていることが好ましい。
Further, the
第一部材2は、導光板1の外縁と固着されている部分以外は導光板1との間に空隙Sを有しており、空気などの気体が満ちており、空気層などの気体層が形成されている。この空隙Sは、光源Lからの光が導光板1の端面1aから入射されると、導光板1の正面1bから射出される一部の光の通路となり、第一部材2の多くの面積に光が届くことで、面状照明パネルP全体がより明るく光ることとなる。このように空隙Sは、光源Lからの光の通路となりうる厚みがあればよい。
The
第一部材2の材料は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレートなどの高分子材料であることが好ましい。第一部材2が高分子材料であることにより、第一部材2に熱が掛かることにより第一部材2が溶融し、導光板1と溶着することもできる。
The material of the
第二部材3は、導光板1の外形と略同形状を有し、導光板1の他の面である背面1cの外縁と固着する板状又はフィルム状の部材である。そして、本実施形態において、導光板1の他の面を背面1cとしており、第二部材3は、透光性を有していない。そして、本実施形態における第二部材3は、面状照明パネルP全体が正面側、すなわち、導光板1の正面1b側から光って見えるようにするために、導光板1からの光を反射する反射板であることが好ましい。より具体的には、白色や銀色などの光を吸収しにくい色彩を有し、表面が滑らかで光が減衰しにくい部材であれば、反射板としての使用に適している。他の実施形態において、第二部材3を、板状よりも薄いフィルム状とすることもできる。さらに、他の実施形態において、第二部材3も透光性を有する部材として、面状照明パネルPの正面側及び背面側の両方から光って見えるようにすることもできる。
The
また、第二部材3が、導光板1の外形と略同形状であると、第一部材2と同様に、導光板1、第二部材3などの外形が面状照明パネルPの外形そのものとなり、面状照明パネルPをケーシングに収納することなく自由な形状とすることができる。なお、略同形状とは、導光板1と第二部材32との外形が目視にておおよそ同じサイズであればよく、厳密に同一のサイズである必要がないことを意味している。
Further, when the
そして、第二部材3は、導光板1の他の面である背面1cの外縁と固着しているところ、導光板1の外縁全体に亘って固着していることが好ましい。第二部材2が導光板1の外縁全体に亘って固着していると、後述するようなレーザー加工により切断するとともにレーザーによる熱によって固着することができるために、面状照明パネルPの製造において工程数を減らすことができ、面状照明パネルPを簡便に製造することができる。さらに、第二部材3と導光板1の固着については、第二部材3と導光板1が密着している箇所において導光板1を通る光が拡散されて光にムラが生じることから、第二部材3と導光板1が固着している部分が極力少なくなるようにするために、第一部材2がレーザー加工などにより発生する熱により溶着されていることが好ましい。
Further, the
第二部材3は、導光板1の外縁と固着されている部分以外は導光板1との間に空隙Sを有しており、空気などの気体が満ちており、空気層などの気体層が形成されている。この空隙Sは、光源Lからの光が導光板1の端面1aから入射されると、導光板1の背面1cから射出される一部の光の通路となり、第二部材3の多くの面積に光が届き、導光板1を介して第一部材2側に光を反射することで、面状照明パネルP全体がより明るく光ることとなる。このように空隙Sは、第一部材2と同様に光源Lからの光の通路となりうる厚みがあればよい。
The
第二部材3の材料は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレートなどの高分子材料であることが好ましい。第二部材3が高分子材料であることにより、第二部材3に熱が掛かることにより第二部材3が溶融し、導光板1と溶着することもできる。
The material of the
また、他の実施形態において、第二部材3を、透光性を有する部材としたときには、第一部材2と同様に、識別表示41を有する識別表示シート4を第二部材3に貼着するなどして第二部材3に識別表示41を設けることもできる。
In another embodiment, when the
識別表示41は、透光性を有する第一部材2又は第二部材3の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。本実施形態において、図1から図3に示すように、識別表示41を有する識別表示シート4が、透光性を有する第一部材2における導光板1と対向する面の反対側の面、すなわち、面状照明パネルPの外側となる面に貼着されている。識別表示41としては、企業名、商品名などの文字、企業や商品などを示す図案や記号、キャラクターや風景などの絵、並びにこれらの組み合わせであることが好ましい。このように、透光性を有する部材に、識別表示41を設けることにより、面状照明パネルPとして所望の外形形状とすることができることも相俟って広告灯としてより有意義に使用することができる。なお、他の実施形態において、識別表示41は、第一部材2や第二部材3に直接印字や転写などされて設けられていても良い。
The
支持部5は、面状照明パネルPの端面側、すなわち、導光板1の端部1a側が挿入され、面状照明パネルPを支持する部材である。本実施形態において、支持部5には、中央部に面状照明パネルPを挿入するための挿入穴51が設けられており、挿入穴51の外周には、面状照明パネルPが倒れることを防ぐために、長短一対で板状の支持壁52が配設されている。
The
また、図4に示すように、支持部5には、挿入穴51内に、面状照明パネルPの下端の両端と当接し、面状照明パネルPの長手方向の幅より狭い間隔となるように設けられた一対の当接部53を備えている。当接部53により、面状照明パネルPを挿入穴51の上下方向の中ほどに位置させ、下方の光源Lに接触しないようにすることができる。
In addition, as shown in FIG. 4, the supporting
さらに、支持部5には、挿入穴51の下側であって、当接部53が面状照明パネルPの下端と当接する箇所よりもさらに下方に、光源Lが面状照明パネルPの端面に対向するように配設されている。本実施形態において、光源LはLEDであり挿入穴51の長手方向に複数配設されている。光源Lからの光が、面状照明パネルPの端面側、すなわち、導光板1の端部1a側から照射され、導光板1に入射される。なお、他の実施形態において、光源Lを蛍光灯などの他の光を照射する部材とすることもできる。支持部5の内部であって、光源Lの下方には、光源Lに電圧を印加する基盤54が収容されており、図示しない外部電源によって光源Lへ電気が供給される。
Further, in the
本実施形態において、面状照明装置は、面状照明パネルPの下端を支持部5の挿入穴51に差し込んで使用するスタンド式の形態であるが、他の実施形態において、挿入穴51が水平方向に開口するように支持部5を壁面に設置して、面状照明パネルPを水平方向に延びるように差し込んで使用したり、挿入穴51が下方向に開口するように支持部5を天井等に設置して、面状照明パネルPを下方向に延びるように差し込んで使用したり、支持部5を2つ用意して面状照明パネルPの下端及び上端に配設し、下端及び上端からそれぞれ光源Lにより照射して使用するなど種々の設置方法も可能である。
In this embodiment, the planar lighting device is of a stand type used by inserting the lower end of the planar lighting panel P into the
面状照明パネルPの製造方法について説明する。まず、透光性の導光板1を挟むよう、第一部材2及び第二部材3を、導光板1との間に空隙Sを設けて重ね合わせて組み立てる(組立工程)。このとき、第一部材2及び第二部材3の少なくとも一方が透光性を有している。また、前述したように、空隙Sは、光源Lからの光の通路となりうる厚みがあればよく、第一部材2と導光板1を密着させずに積層し、さらに、導光板1と第二部材3を密着させずに積層するなどして組み立てる。また、その空隙Sには空気などの気体が存在することとなる。
A method for manufacturing the planar lighting panel P will be described. First, the
そして、レーザーにより導光板1、第一部材2及び第二部材3を所望の形状に切断するともに、導光板1、第一部材2及び第二部材3の切断箇所をレーザーによる熱により溶着する(切断溶着工程)。こうして、第一部材2が、導光板1の正面1bの外縁と熱溶着され、第二部材3が、導光板1の背面1cの外縁と熱溶着される。
Then, the
このように、面状照明パネルPを製造することによって、導光板1、第一部材2及び第二部材3を、予め所望の形状に切断しておく必要がなく、汎用の矩形状のそれら部材を積層して組み立て、そして、レーザー加工により切断するとともにレーザーによる熱によって固着することができるために、面状照明パネルPの製造において工程数を減らすことができ、面状照明パネルPを簡便に製造することができる。なお、レーザー加工に用いられるレーザーとしては、YAGレーザー、CO2レーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザーなどが好ましく、半導体レーザーがより好ましい。
By manufacturing the planar lighting panel P in this way, there is no need to cut the
1・・・導光板
11・・・拡散加工部
1a・・・端面
1b・・・正面(一の面)
1c・・・背面(他の面)
2・・・第一部材
3・・・第二部材
4・・・識別表示シート
41・・・識別表示
5・・・支持部
51・・・挿入穴
52・・・支持壁
53・・・当接部
54・・・基盤
L・・・光源
S・・・空隙
P・・・面状照明パネル
1c... back surface (other surface)
2
Claims (5)
前記導光板の外形と略同形状を有し、前記導光板の一の面の外縁と固着する板状又はフィルム状の第一部材と、
前記導光板の外形と略同形状を有し、前記導光板の他の面の外縁と固着する板状又はフィルム状の第二部材と、
前記第一部材及び前記第二部材の少なくとも一方が透光性を有し、
前記導光板と前記第一部材及び前記導光板と前記第二部材において、固着されている箇所以外はそれぞれ空隙を有していることを特徴とする面状照明パネル。 a translucent light guide plate into which light from a light source is incident from an end face facing the light source;
a plate-like or film-like first member having substantially the same shape as the outer shape of the light guide plate and fixed to the outer edge of one surface of the light guide plate;
a plate-like or film-like second member having substantially the same shape as the outer shape of the light guide plate and fixed to the outer edge of the other surface of the light guide plate;
At least one of the first member and the second member has translucency,
A planar lighting panel, wherein the light guide plate and the first member, and the light guide plate and the second member have gaps except for fixed portions.
前記第二部材が、前記導光板の他の面の外縁と熱溶着されていることを特徴とする請求項1に記載の面状照明パネル。 The first member is thermally welded to the outer edge of one surface of the light guide plate,
2. The planar lighting panel according to claim 1, wherein the second member is thermally welded to the outer edge of the other surface of the light guide plate.
前記面状照明パネルの端面側が挿入され前記面状照明パネルを支持する支持部と、
前記支持部に配設され前記面状照明パネルの端面に対向する光源を備えることを特徴とする面状照明装置。 a planar lighting panel according to any one of claims 1 to 3;
a support portion into which an end face side of the planar lighting panel is inserted to support the planar lighting panel;
A planar illumination device comprising a light source disposed on the support portion and facing an end surface of the planar illumination panel.
レーザーにより前記導光板、前記第一部材及び前記第二部材を所望の形状に切断するともに、前記導光板、前記第一部材及び前記第二部材の切断箇所をレーザーによる熱により溶着する切断溶着工程を備えることを特徴とする面状照明パネルの製造方法。 A first member and a second member, at least one of which is translucent, are placed between the light guide plate and the light guide plate so that the translucent light guide plate, on which light from the light source is incident from the end face facing the light source, is sandwiched between the first member and the second member. an assembly process of providing and arranging
A cutting and welding step of cutting the light guide plate, the first member and the second member into a desired shape with a laser and welding the cut portions of the light guide plate, the first member and the second member with heat from the laser. A method for manufacturing a planar lighting panel, comprising:
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