JP3152140U - Ｌｅｄ照明ユニットおよびｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体として所定の照度を有する大型のＬＥＤ照明装置及びＬＥＤ照明ユニットを提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明装置を構成するＬＥＤ照明ユニット１０は、中央部で線対称に配置された一対の導光板ユニット２０，３０を含む。導光板ユニット２０は、導光板２３とＬＥＤ２２とを支持する支持部材２１と、支持部材２１を保持する保持部材２４とを含む。ＬＥＤ２２はＸ方向とは逆方向に光を照射し、導光板２３はＸ方向に入射した光を直交するＹ方向へ照射する。保持部材２４には、保持部材２４を覆うように設けられ、導光板２３から照射された光をＹ方向に拡散するための拡散板２５が取付けられる。導光板ユニット３０も同様の構成を有する。保持部材２４，３４の第２部材２４ｂ，３４ｂはＹ方向においてＬＥＤ２２，３２を覆う。保持部材２４,３４の第１部材２４ａ，３４ａは両面テープで接続されている。【選択図】図１

Description

この考案はＬＥＤ照明ユニットおよびＬＥＤ照明装置に関し、特に、大型の照明装置を構成できるＬＥＤ照明ユニットおよびＬＥＤ照明装置に関する。

従来から大型の看板や表示装置が提供されている。このような表示装置においては、光源として照明装置が用いられ、たとえば、図８（Ａ）に示すように、表示装置１０１において平均照度を確保するために複数の蛍光灯１０２を平面状に多数配置している。また、光源としてＬＥＤを用いた例がたとえば、特開２００８−２１１１４６号公報（特許文献１）に開示されている。

特許文献１においては、図８（Ｂ）に示すように、表示装置１１１は高密度にＬＥＤ（Light Emitting Diode）１１１をマトリックス状に配置している。

また、図８（Ｃ）に示すように、矩形の導光板１２０の対向する上下の辺にＬＥＤ１２１，１２２を光源として設けた表示装置も存在する。

特開２００８−２１１１４６号公報（要約）

従来の大型の看板や表示装置は上記のように構成されていた。蛍光灯を用いた表示装置においては、蛍光灯を配置するために奥行きが必要であるとともに、照度が低いため画面が暗く、また装置の重量が重くなるとともに、発熱が多く、また、消費電力が大きいという問題があった。

ＬＥＤをマトリックス状に配置する装置においては、照度は上がるが、発熱や消費電力が大きく、工期が長くなるという問題があった。

導光板を用いた装置においては、導光板の両端部にのみＬＥＤが配置されるため、両端部は明るいが、中央部（図８（Ｃ）において斜線で示す部分１２３）が暗くなるという問題があった。

この考案は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、装置全体として所定の照度を有する大型のＬＥＤ照明装置およびそれを構成するためのＬＥＤ照明ユニットを提供することを目的とする。

この考案に係るＬＥＤ照明ユニットは、一対の導光板ユニットを含む。導光板ユニットは、一方面と他方面と、前記一方面と前記他方面とを接続する側面とを有する導光板と、導光板の側面に対向する位置に設けられたＬＥＤと、第１方向に延在する第１部分と第１方向に直交する第２方向に延在し、前記第１部分より短い第２部分とを含むＬ字状を有する支持部材とを含み、ＬＥＤは導光板の側面に光を入射し、導光板は入射した光を第２方向に照射し、導光板は一方面を第１部分に支持され、ＬＥＤは第２部分に支持される。一対の導光板ユニットは、それぞれの第２部分が近接し、かつ、近接した一対の第２部分の中央部を中心として線対称に配置され、支持部材の第２部分の第２方向に設けられ、第２方向において一対の導光板ユニットのＬＥＤが見えないようにＬＥＤを覆うＬＥＤカバー部と、ＬＥＤカバー部の第２方向に設けられ、導光板から照射された光を第２方向側に拡散する拡散板とを含み、拡散板は一対の導光板ユニットに対して１個設けられる。

好ましくは、拡散板の第２方向に設けられ、所定の情報を表示する表示板をさらに含む。

さらに好ましくは、一対の第２部分を接続する接続手段を含む。

ＬＥＤと導光板の側面とは第１方向において所定の距離離れて配置され、ＬＥＤカバー部は、第１方向において導光板の全面ではなく、ＬＥＤが設けられた側の側面から導光板の一部のみを覆うように延在する。

また、ＬＥＤカバー部は、一対の導光板ユニットのそれぞれに設けられ、第１方向に延在する第１部材と第２方向に延在する第２部材とからなるＬ字状の保持部材を含み、それぞれの第２部材が隣接して配置され、かつ、隣接した一対の第２部材の中央部を中心として線対称に配置され、第１部材が前記拡散板を保持し、第２部材が第２部分を保持し、一対の第２部材を接続する接続手段を含むのが好ましい。

この考案の一つの実施の形態においては、導光板はシルク印刷により印刷された所定のパターンを有する導光板本体と、導光板本体の第２方向とは逆方向に順に設けられた下部反射シートと、アルミ板とを含む。

一対のＬＥＤ照明ユニットが接続手段によって接続されることにより、一対のＬＥＤ照明ユニットが接続単位として構成されてもよい。

接続単位ごとに１枚の拡散板が設けられ、接続単位の保持部材の第１方向の長さをｄ１とし、接続単位の前記拡散板の長さをｄ２としたとき、２×ｄ１＜ｄ２＜３×ｄ１であるのが好ましい。

この考案の他の実施の形態においては、ＬＥＤ照明装置は上記の接続単位を複数有する。

また、ＬＥＤ照明装置は所定の情報を表示する表示装置であってもよい。

この考案においては、ＬＥＤ照明ユニットは一対の導光板ユニットを含み、それぞれの第２部分が近接してその中央部を中心として線対称に配置され、第２部分の第２方向において一対の導光板ユニットのＬＥＤが見えないようにＬＥＤを覆うＬＥＤカバー部を設けその第２方向に導光板から照射された光を第２方向側に拡散する拡散板を設けたため、それぞれがＬＥＤを有する一対の導光板ユニットのＬＥＤからの光はＬＥＤからの光が直接外部に出ることなく拡散して外部へ照射されるためＬＥＤの近傍のみが明るくなるということはないとともに、複数の導光板ユニットが連続して接続されるため、均一な明るさを有する大型のＬＥＤ照明ユニットを構成できる。

また、このＬＥＤ照明ユニットを複数用いれば、照明装置全体として所定の照度を有する大型のＬＥＤ照明装置を提供できる。

この考案に係るＬＥＤ照明ユニットを示す図である。 導光板の詳細を示す図である。 この考案に係るＬＥＤ照明装置の全体構成を示す斜視図である。 ＬＥＤ照明装置の詳細を示す断面図である。 ＬＥＤ照明ユニットの他の例を示す図である。 この考案の他の実施の形態を示す図である。 この考案のさらに他の実施の形態を示す図である。 従来のＬＥＤ照明装置を示す図である。

以下、この考案の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この考案の一実施の形態に係るＬＥＤ照明装置を構成するＬＥＤ照明ユニットを示す図である。図１（Ａ）は断面図であり（図１（Ｂ）において矢印Ａで示す部分の断面図）、図１（Ｂ）は平面図である（図１（Ａ）において矢視Ｂ-Ｂで示す部分の平面図）。

図１を参照して、ＬＥＤ照明ユニット１０は、第１導光板ユニット２０と第２導光板ユニット３０とを含み、これらが相互にＬ字状の保持部材（ＬＥＤカバー部）２４，３４を用いて接続されている。

第１導光板ユニット２０は、第１方向（図１においてＸで示す方向）に延在する長辺（第１部分）２１ａと、長辺２１ａの第１方向端部において第２方向（図１においてＹで示す方向）に延在する短辺（第２部分）２１ｂとを有するＬ字状の支持部材２１と、支持部材２１の長辺２１ａに固定された導光板２３と、支持部材２１の短辺２１ｂに固定され、第３方向（図１（Ｂ）においてＺで示す方向）に複数設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２と、支持部材２１の短辺２１ｂをその第１方向の外側で保持する保持部材２４とを含む。保持部材２４は第２導光板ユニットの保持部材３４と共に、共通に設けられたアクリル板等で構成された拡散板２５を保持する。なお、支持部材２１は金属等で構成されるのが好ましい。

導光板２３は、一方面と他方面と一方面と他方面とを接続する側面とを有する平板状であり、導光板２３の側面に対向する位置にＬＥＤ２２が設けられ、ＬＥＤ２２からの光は第１方向の逆方向に照射される。

第２導光板ユニット３０は、第１導光板ユニット２０を保持部材２４の第２部材２４ａの第１方向側の端部の辺を中心として線対称に折り返した形状であり、第１導光板ユニット２０と同じ構成要素を有しているが、向きが逆になっている。すなわち、一対の導光板ユニット２０，３０は、それぞれの第２部材２４ａ，３４ａが近接し、かつ、近接した一対の第２部材の中央部を中心として線対称に配置されている。

したがって、対応する部材に３０番台の参照番号を付してその説明を省略する。

ここで、第１導光板ユニット２０の保持部材２４の第２部材２４ａと第２導光板ユニット３０の保持部材３４の第２部材３４ａとは相互に隣接して配置され、その間は、例えば、両面テープのような接続手段で接続されて、第１導光板ユニット２０と第２導光板ユニット３０とは一体化される。

また、保持部材２４，３４はアルミ等の遮光性を有する金属で構成されるのが好ましい。拡散板２５は乳白アクリル板、または、乳半アクリル板が好ましいが、光の透過性を有し、それ自身が光る特性を有する乳白アクリル板がより好ましい。

このように、この実施の形態においては、ＬＥＤ２２，３２をＹ方向において保持部材２４，３４で覆うようにしたため、照明される側に位置する外部（Ｙ方向において拡散板２５よりも下側）からは直接ＬＥＤ２２，３２が見えない。また、好ましくは、保持部材２４，３４の第１部材２４ｂ，３４ｂは導光板２３，３３の全面ではなく、ＬＥＤ２２，３２が設けられた側の側面から導光板の一部のみを覆うように延在する。したがって、ＬＥＤ２２，３２からの光は直接外部へ到達せず、導光板２３，２４によってＹ方向へ向けられてから外部へ照射されるため、ＬＥＤ２２，３２が存在する部分の近傍のみが明るく、それ以外の部分は暗くなるという問題も生じず、第１導光板ユニット２０および第２導光板ユニット３０に共通に設けられる１枚の拡散板２５全体にわたって均一な明るさの照明ユニットが提供できる。

なお、ＬＥＤ２２，３２の輝度にもよるが、隣接する保持部材２４，３４の第１部材２４ｂ，３４ｂのあわせた寸法ｄ１とし、拡散板２５のＸ方向の長さをｄ２としたとき、２×ｄ１＜ｄ２＜３×ｄ１であるのが好ましい。たとえば、２×ｄ１＝２０ｍｍであり、ｄ２＝７０ｍｍが好ましい。また、この実施の形態においては、Ｘ方向の逆方向における長辺２１ａ、導光板２３、および、拡散板２５の端部の位置は等しく、同様に、Ｘ方向における長辺３１ａ、導光板３３、および、拡散板２５の端部の位置は等い。

また、第１導光板ユニット２０と第２導光板ユニット３０とからなるＬＥＤ照明ユニットが接続単位となっている。この接続単位によってＬＥＤ照明装置を構成しても良いが、この接続単位を複数連続して配置することにより、より大型のＬＥＤ照明装置を構成できる。

なお、接続単位を複数配置したときは、複数の接続単位で１枚の拡散板を設けてもよい。

次に導光板２３について説明する。図２は導光板２３の構成を示す斜視図である。図２を参照して、導光板２３は、導光板本体２３ａと、反射シート２３ｂと、放熱アルミ板２３ｃとを含む。ここで、導光板本体２３ａがＹ方向の最下段に位置する。導光板本体２３ａの側面にＬＥＤ２２からの光が入射され、それが９０度反射されてＹ方向に照射される。この反射シート２３ｂのおかげで拡散板２５の表面の照度を上げることが可能になる。

図３は、図１および図２に示した一対のＬＥＤ照明ユニット１０で構成されたＬＥＤ照明装置の全体構成を示す図であり、図４は図３（Ａ）において矢印ＩＶ−ＩＶで示す部分の断面図である。図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は分解斜視図である。図３および図４を参照して、ＬＥＤ照明装置５０は、筐体５１と、筐体５１の内部に収容された一対のＬＥＤ照明ユニット１０（ここでは、接続単位とする）と、ＬＥＤ照明ユニット１０の前方（Ｙ方向）に設けられ、ＬＥＤ照明ユニット１０とほぼ同じサイズの矩形のアクリル板等で構成され、文字等の所定の情報が表示された表示板６１と、表示板６１の前方に設けられ、表示板の４辺の外周部を覆う枠６２とを含む。

ＬＥＤ照明ユニット１０は、それぞれの導光板ユニット２０,３０をねじ等の固定手段３５で筐体の５１に固定することによって筐体５１に固定されている。

また、筐体５１の前面５２には表示板６１を保持するための断面がＬ字条の凹部５３が設けられ、このＬ字の短辺５４に当接するように表示板６１が収容され、その外周部を枠６２で覆っている。枠６２はねじ６３等で短辺５４に固定されている。

次に、この考案の他の実施の形態について説明する。図５はこの考案の他の実施の形態を示す図であり先の実施の形態の図１における第１導光板ユニット２０の保持部材２４の近辺を示す。図５を参照して、この実施の形態においては、保持部材２４によって保持される拡散板２８の第１導光板ユニット２０側の長さが、導光板ユニット２０のＸ方向の逆方向における端部まで存在せず、保持部材２４の第１部材２４ｂの２〜３倍の長さである。

拡散板２８の寸法はこの程度でもＹ方向から見てＬＥＤ２２の直接照射による色むらは生じない。なお、この実施の形態においては、拡散板２８を支持部材２１に固定するためにねじ部材２９が設けられ、ねじ部材２９の頭部２９ａが拡散板２８を下側（Ｙ方向側）から支持し、支持部材２１の上部にナット２９ｂが設けられ、拡散板２８と導光板２３との間隔ｄ３を維持するためのスペーサ２９ｃが設けられている。また、ここでは、接続手段としての両面テープ２６も表示している。

次にこの考案のさらに他の実施の形態について説明する。図６はこの実施の形態における図５に対応する図である。この実施の形態においては、ＬＥＤ照明ユニット６０を構成する第１および第２導光板ユニット７０，７１は、Ｌ字状の保持部材を有することなく、それぞれの第２部分７１ｂ，８１ｂが直接図示のない両面テープのような接続手段で接続されている。

また、この実施の形態においては、第１および第２導光板ユニット７０，７１の接続部の下部に先の実施の形態における保持部材の第１部材２４ｂ，３４ｂに対応する幅を有する遮光部分７７が設けられている。この遮光部分７７はＬＥＤカバー部として作動し、たとえばアルミのテープで構成されている。また、この遮光部分７７は導光板ユニット７０，８０の導光板７３,８３全体を覆わない寸法であり、拡散板７５に固定されている。拡散板７５は図５と同様にねじで支持部材７１、８１に支持されている。

上記以外の部分については基本的に図１に示した実施の形態と同様であるので、対応する部分に７０番台および８０番台の参照番号を付してその説明を省略する。

なお、この実施の形態においては、拡散板７５の幅寸法ｄ４は上記したように、導光板ユニット２０のＸ方向の逆方向における端部まで存在せず、保持部材２４の第１部材２４ｂの２〜３倍の長さである。また、拡散板７５と導光板７３との間隔ｄ５を維持するためのスペーサ７６ｂ，８６ｂが設けられ、間隔ｄ５の寸法は１〜２ｍｍである。また、この寸法は上記したｄ３と同様である。

また、図６には光の照射方向を点線で例示している。通常の光はＬＥＤ７２から導光板７３の側面（Ｘ方向の逆方向の端面）に入射し（ａで示す）、そこでＹ方向に曲げられて、ｂ３，ｃ２で示すように拡散される。一方、ＬＥＤ７２からの光の一部はｂ１に沿って進み、遮光部分７７によって反射され、ｂ３，ｃ２，またはｃ１に沿って拡散する。ｂ４，ｃ２，ｃ１に沿って拡散する光も存在するが、このような経路を経た光はＬＥＤ７２の直下（Ｙ方向）に伝播される光ではないため強い照射強度を有さない。その結果、ＬＥＤの近傍では照射強度が弱く、離れた位置ではほぼ一定の照射強度となるＬＥＤ照明ユニットが提供できる。

次にこの考案のさらに他の実施の形態について説明する。図７はこの考案のさらに他の実施の形態を示す図である。

図７を参照して、この実施の形態においては、ＬＥＤ照明ユニット４０は、図７においてＸで示す方向（第１方向）に延在する長辺（第１部分）４１ａと、長辺４１ａの両端部においてＹで示す方向（第２方向）に延在する短辺（第２部分）４１ｂ，４１ｃとを有する支持部材４１と、支持部材４１の長辺４１ａに固定された導光板４３と、支持部材４１の短辺４１ｂ，４１ｃに固定されたＬＥＤ４２ａ，４２ｂと、支持部材４１の短辺４１ｂ，４１ｃをＸ方向、又はその逆方向の外側で保持する保持部材４４，４５と、保持部材４４，４５に保持されたアクリル板等で構成された拡散板４６とを含む。

保持部材４４はＸ方向に延在する第１部材４４ｂ，４５ｂとＹ方向に延在する第２部材４４ａ，４５ａとからなるＬ字状を有している。第２部材４４ａ，４５ａは図示のない他のＬＥＤ照明ユニットの対応する第２部材と両面テープ等によって接続可能である。

この実施の形態においては、ＬＥＤ照明ユニット４０をＸ方向に複数接続し、これをＬＥＤ照明装置５０に収納することによって、先の実施の形態と同様に、均一な明るさを有する所望のサイズのＬＥＤ照明装置を提供できる。

なお、上記実施の形態においては、ＬＥＤ照明装置を看板のような所定の情報を表示する表示装置として使用する場合について説明したが、これに限らず、単なる照明装置としてもよい。

また、上記実施の形態においては、隣接する保持部材を両面テープで接続して一体化する方法について説明したが、これに限らず、接着剤や、ねじや、任意の方法で接続してもよい。

なお、導光板はアクリル板の片面に特殊なインクで、特殊なドットパターンをシルク印刷したものであってもよい。

なお、上記実施の形態においては、隣接する保持部材等の接続として、両面テープを接続手段として用いた場合について説明したが、これに限らず、接着剤や、ねじ等の任意の接続手段を用いてもよい。これは、導光板と支持部材との接続、および、保持手段と拡散板との接続についても同様である。

また、支持部材と保持部材とは一体化されていてもよい。

以上、図面を参照してこの考案の実施形態を説明したが、この考案は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この考案は大型の情報表示装置を構成できるため、ＬＥＤ照明装置として有利に利用される。

１０ ＬＥＤ照明装置、２０，３０、４０ ＬＥＤ照明ユニット２０、２４，３４ 接続部、２１ 支持部材、２２，３２ ＬＥＤ、２３，３３ 導光板、２４，３４ 保持部材、２５ 拡散板。

Claims (10)

1. 一対の導光板ユニットを含むＬＥＤ照明ユニットであって、
   前記導光板ユニットの各々は、
   一方面と他方面と、前記一方面と前記他方面とを接続する側面とを有する導光板と、
   前記導光板の前記側面に対向する位置に設けられたＬＥＤと、
   第１方向に延在する第１部分と第１方向に直交する第２方向に延在し、前記第１部分より短い第２部分とを含むＬ字状を有する支持部材とを含み、
   前記ＬＥＤは導光板の前記側面に光を入射し、前記導光板は入射した光を前記第２方向に照射し、
   前記導光板は前記一方面を前記第１部分に支持され、前記ＬＥＤは前記第２部分に支持され、
   前記一対の導光板ユニットは、それぞれの前記第２部分が近接し、かつ、近接した一対の前記第２部分の中央部を中心として線対称に配置され、
   前記支持部材の第２部分の前記第２方向に設けられ、前記第２方向において前記一対の導光板ユニットのＬＥＤが見えないように前記ＬＥＤを覆うＬＥＤカバー部と、
   前記ＬＥＤカバー部の前記第２方向に設けられ、前記導光板から照射された光を前記第２方向側に拡散する拡散板とを含み、
   前記拡散板は、前記一対の導光板ユニットに対して１個設けられる、ＬＥＤ照明ユニット。
2. 前記一対の第２部分を接続する接続手段を含む、請求項１に記載のＬＥＤ照明ユニット。
3. 前記ＬＥＤカバー部は、前記一対の導光板ユニットのそれぞれに設けられ、前記第１方向に延在する第１部材と前記第２方向に延在する第２部材とからなるＬ字状の保持部材を含み、
   それぞれの第２部材が隣接して配置され、かつ、隣接した一対の前記第２部材の中央部を中心として線対称に配置され、
   前記第１部材が前記拡散板を保持し、
   前記第２部材が前記第２部分を保持し、
   前記一対の第２部材を接続する接続手段を含む、請求項１に記載のＬＥＤ照明ユニット。
4. 前記ＬＥＤと前記導光板の側面とは前記第１方向において所定の距離離れて配置され、
   前記ＬＥＤカバー部は、前記第１方向において前記導光板の全面ではなく、前記ＬＥＤが設けられた側の側面から導光板の一部のみを覆うように延在する、請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ照明ユニット。
5. 前記導光板は
   シルク印刷により印刷された所定のパターンを有する導光板本体と、
   前記導光板本体の前記第２方向とは逆方向に順に設けられた下部反射シートと、アルミ板とを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ照明ユニット。
6. 前記一対のＬＥＤ照明ユニットが前記接続手段によって接続されることにより、一対の前記ＬＥＤ照明ユニットが接続単位として構成される、請求項２〜５のいずれかに記載のＬＥＤ照明ユニット。
7. 前記接続単位ごとに１枚の拡散板が設けられ、
   前記接続単位の前記保持部材の前記第１方向の長さをｄ１とし、
   前記接続単位の前記拡散板の長さをｄ２としたとき、
   ２×ｄ１＜ｄ２＜３×ｄ１である、請求項６に記載のＬＥＤ照明ユニット。
8. 請求項６または７に記載のＬＥＤ照明ユニットの前記接続単位を複数含む、ＬＥＤ照明装置。
9. 請求項１〜７のＬＥＤ照明ユニットの前記拡散板の前記第２方向に設けられ、所定の情報を表示する表示板を含む、ＬＥＤ照明装置。
10. 前記ＬＥＤ照明装置は所定の情報を表示する表示装置である、請求項８または９に記載のＬＥＤ照明装置。

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