JP4544517B2 - 光源装置 - Google Patents
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互いにほぼ平行の方向に延び互いに反対側に位置する第1の光入射端面及び第2の光入射端面並びに光出射面を有する導光体と、前記第1の光入射端面及び前記第2の光入射端面にそれぞれ隣接して配置された第1の一次光源及び第2の一次光源と、前記光出射面に対向して配置される入光面及びその反対側に位置する出光面を有する光偏向素子とを備えた光源装置であって、
前記導光体の光出射面またはその反対側に位置する裏面の少なくとも一方の面に平均傾斜角が0.5〜15°の指向性光出射機能部が形成されており、
前記光偏向素子の入光面には前記第1の光入射端面及び前記第2の光入射端面とほぼ平行な方向に延びた互いに平行な複数のプリズム列が形成されており、該プリズム列のそれぞれは前記第1の一次光源に近い側の第1のプリズム面と前記第2の一次光源に近い側の第2のプリズム面とを有しており、
前記第1のプリズム面は、前記プリズム列の延在方向に延びる第1領域と、前記プリズム列の延在方向に延びる第2領域とを有しており、
前記プリズム列の頂角は80〜120°であり、前記第2領域は前記第1領域よりプリズム列形成平面法線方向に対する傾斜角度が小さく、前記第1領域と前記第2領域との傾斜角度の差は5〜20°であることを特徴とする光源装置、
が提供される。
互いにほぼ平行の方向に延び互いに反対側に位置する2つの端面の一方である光入射端面及び光出射面を有する導光体と、前記光入射端面に隣接して配置された一次光源と、前記光出射面に対向して配置される入光面及びその反対側に位置する出光面を有する光偏向素子とを備えた光源装置であって、
前記導光体の光出射面またはその反対側に位置する裏面の少なくとも一方の面に平均傾斜角が0.5〜15°の指向性光出射機能部が形成されており、
前記光偏向素子の入光面には前記光入射端面とほぼ平行な方向に延びた互いに平行な複数のプリズム列が形成されており、該プリズム列のそれぞれは前記一次光源から遠い側の第1のプリズム面と前記一次光源に近い側の第2のプリズム面とを有しており、
前記第1のプリズム面は、前記プリズム列の延在方向に延びる第1領域と、前記プリズム列の延在方向に延びる第2領域とを有しており、
前記プリズム列の頂角は50〜90°であり、前記第2領域は前記第1領域よりプリズム列形成平面法線方向に対する傾斜角度が小さく、前記第1領域と前記第2領域との傾斜角度の差は10〜25°であることを特徴とする光源装置、
が提供される。
θa=tan-1(Δa) ・・・(2)
ここで、Lは測定長さであり、Δaは平均傾斜角θaの正接である。
ここで、定数αが光出射率であり、光出射面33における光入射端面31と直交するX方向での単位長さ(導光体厚さtに相当する長さ)当たりの導光体3から光が出射する割合(%)である。この光出射率αは、縦軸に光出射面33からの出射光の光強度の対数をとり、横軸に(L/t)をとり、これらの関係をプロットすることで、その勾配から求めることができる。
一次光源として冷陰極管を用い、その駆動回路のインバータ(ハリソン社製HIU−742A)にDC12Vを印加して高周波点灯させた。導光体または光源装置の光偏向素子の表面に4mmφのピンホールを有する黒色の紙をピンホールが導光体または光源装置の光偏向素子の表面の中央に位置するように固定し、輝度計の測定円が8〜9mmとなるように距離を調整し、冷陰極管の長手方向軸と平行の方向の周りでピンホールを中心にゴニオ回転軸が回転するように調節し、回転軸を+90°〜−90°まで0.5°間隔で回転させながら、輝度計で出射光の光度分布(XZ面内)を測定した。なお、ピーク角度は、法線方向に対して一方側に傾いている場合を負の値とし、他方側に傾いている場合を正の値とした。
ISO4287/1−1987に従って、触針として010−2528(1μmR、55°円錐、ダイヤモンド)を用いた触針式表面粗さ計(東京精器(株)製サーフコム570A)にて、粗面の表面粗さを駆動速度0.03mm/秒で測定した。この測定により得られたチャートより、その平均線を差し引いて傾斜を補正し、前記式(1)式および(2)式によって計算して求めた。
アクリル樹脂(三菱レイヨン(株)製アクリペットVH5#000)を用い射出成形することによって一方の面が平均傾斜角8°のマットで、他方の面に長さ300mmの辺(長辺)に直交する方向に延びるプリズム頂角100°、ピッチ50μmのプリズム列が並列して連設配列された210mm×300mm、厚さ6mmの14インチの導光体を作製した。導光体の長さ300mmの辺(長辺)に対応する両方の側端面に沿って冷陰極管を光源リフレクタ(麗光社製銀反射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散反射フィルム(東レ社製E60)を貼付し、プリズム列配列面(裏面)に反射シートを配置した。以上の構成を枠体に組み込んだ。この導光体は、光入射端面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)において、ピーク角度が光出射面に対して互いに反対側に27°の2つの方向に、半値全幅がそれぞれ44°である光度分布を有していた。
プリズムシートのプリズム列として図11に示したような断面の形状(角度)及び寸法(単位μm)のものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、光源装置を得た。この光源装置の光入射端面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)を求めたところ、図12の通り3方向の指向性をもつものであった。
プリズムシートのプリズム列として図13に示したような断面の形状(角度)及び寸法(単位μm)のものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、光源装置を得た。この光源装置の光入射端面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)を求めたところ、図14の通り3方向の指向性をもつものであった。
プリズムシートのプリズム列として図15に示したような断面の形状(角度)及び寸法(単位μm)のものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、光源装置を得た。この光源装置の光入射端面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)を求めたところ、図16の通り3方向の指向性をもつものであった。
プリズムシートのプリズム列として図17に示したような断面の形状(角度)及び寸法(単位μm)のものを使用し、導光体の長さ300mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面に沿って冷陰極管を配置したこと以外は実施例1と同様にして、光源装置を得た。この光源装置の光入射端面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)を求めたところ、図18の通り3方向の指向性をもつものであった。
2 光源リフレクタ
3 導光体
31 光入射端面
33 光出射面
34 裏面
4 光偏向素子
41 入光面
411 第1のプリズム面
4111 第1領域
4112 第2領域
4113 第5領域
412 第2のプリズム面
4121 第3領域
4122 第4領域
42 出光面
43 プリズム列形成平面
5 光反射素子
6 光拡散素子
Claims (3)
- 互いにほぼ平行の方向に延び互いに反対側に位置する第1の光入射端面及び第2の光入射端面並びに光出射面を有する導光体と、前記第1の光入射端面及び前記第2の光入射端面にそれぞれ隣接して配置された第1の一次光源及び第2の一次光源と、前記光出射面に対向して配置される入光面及びその反対側に位置する出光面を有する光偏向素子とを備えた光源装置であって、
前記導光体の光出射面およびその反対側に位置する裏面の少なくとも一方には指向性光出射機能部が形成されており、該指向性光出射機能部は前記光出射面または前記裏面を構成する面からなり、該面の平均傾斜角は0.5〜15°であり、
前記光偏向素子の入光面には前記第1の光入射端面及び前記第2の光入射端面とほぼ平行な方向に延びた互いに平行な複数のプリズム列が形成されており、該プリズム列のそれぞれは前記第1の一次光源に近い側の第1のプリズム面と前記第2の一次光源に近い側の第2のプリズム面とを有しており、
前記第1のプリズム面は、前記プリズム列の延在方向に延びる第1領域と、前記プリズム列の延在方向に延びる第2領域とを有しており、
前記プリズム列の頂角は80〜120°であり、前記第2領域は前記第1領域よりプリズム列形成平面法線方向に対する傾斜角度が小さく、前記第1領域と前記第2領域との傾斜角度の差は5〜20°であることを特徴とする光源装置。 - 前記第2のプリズム面は、前記プリズム列の延在方向に延びる第3領域と、前記プリズム列の延在方向に延びる第4領域とを有しており、前記第4領域は前記第3領域よりプリズム列形成平面法線方向に対する傾斜角度が小さく、前記第3領域と前記第4領域との傾斜角度の差は5〜20°であることを特徴とする、請求項1に記載の光源装置。
- 互いにほぼ平行の方向に延び互いに反対側に位置する2つの端面の一方である光入射端面及び光出射面を有する導光体と、前記光入射端面に隣接して配置された一次光源と、前記光出射面に対向して配置される入光面及びその反対側に位置する出光面を有する光偏向素子とを備えた光源装置であって、
前記導光体の光出射面およびその反対側に位置する裏面の少なくとも一方には指向性光出射機能部が形成されており、該指向性光出射機能部は前記光出射面または前記裏面を構成する面からなり、該面の平均傾斜角は0.5〜15°であり、
前記光偏向素子の入光面には前記光入射端面とほぼ平行な方向に延びた互いに平行な複数のプリズム列が形成されており、該プリズム列のそれぞれは前記一次光源から遠い側の第1のプリズム面と前記一次光源に近い側の第2のプリズム面とを有しており、
前記第1のプリズム面は、前記プリズム列の延在方向に延びる第1領域と、前記プリズム列の延在方向に延びる第2領域とを有しており、
前記プリズム列の頂角は50〜90°であり、前記第2領域は前記第1領域よりプリズム列形成平面法線方向に対する傾斜角度が小さく、前記第1領域と前記第2領域との傾斜角度の差は10〜25°であることを特徴とする光源装置。
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