JP4701334B2 - Surface illumination light source device and surface illumination device using the same - Google Patents

Surface illumination light source device and surface illumination device using the same Download PDF

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この発明は、LCDバックライト、照明用看板、自動車・車両等の表示装置に使用される面照明光源装置及びこれを用いた面照明装置に関する。   The present invention relates to a surface illumination light source device used for a display device such as an LCD backlight, an illumination signboard, an automobile or a vehicle, and a surface illumination device using the same.

特許文献1に係る面光源装置は、少なくとも一つの一次光源と、この一次光源から発せられる光を導光し且つ前記一次光源から発せられた光が入射する光入射端面及び導光される光が出射する光出射面を有する板状の導光体とを備えており、前記導光体が、前記光出射面及びその反対側の裏面の双方又は一方に光出射機構を備え、且つ前記光出射面及び前記裏面の双方又は一方に少なくとも一つの局所的レンズ列形成部を備え、この局所的レンズ列形成部のそれぞれは少なくとも一つの局所的レンズ列を含み、この局所的レンズ列が前記一次光源から発せられ前記光入射端面に入射した光のうちの最大強度光の入射位置での輝度分布におけるピーク光の方向と異なる方向に形成されているもので、これによって輝度不均一を解消するものである。   In the surface light source device according to Patent Document 1, at least one primary light source, a light incident end surface on which light emitted from the primary light source is guided and light emitted from the primary light source is incident, and guided light are transmitted. And a plate-shaped light guide having a light exit surface that emits light, and the light guide includes a light exit mechanism on both or one of the light exit surface and the back surface on the opposite side, and the light exit. And / or at least one local lens array forming portion on the front surface and / or the back surface, each of the local lens array forming portions including at least one local lens array, the local lens array being the primary light source. Is formed in a direction different from the direction of the peak light in the luminance distribution at the incident position of the maximum intensity light out of the light incident on the light incident end face, thereby eliminating luminance non-uniformity. Ah .

特許文献2に係る照明式表示装置は、一端に開口部が形成され、内側壁が光の反射面である光源収容部を有するランプハウジングと、前記光源収容部の奥壁に設けられた照明用の光源である発光ダイオードと、前記開口部の前面に履設されて所望の表示を行うための透光形状が形成された表示板とを備え、前記光源収容部内の前記発光ダイオードと前記表示板との間に嵌合されて、前記光源収容部の内壁部との接触面を形成し、入射した光を散乱して面光源にするための導光体とを備え、前記内側壁表面にシボ加工が施されるものであり、これによって、LEDのように指向性の強い光源の照明を均一化させて表示形状の視認性を向上させるものである。   The illumination type display device according to Patent Document 2 has an opening formed at one end, a lamp housing having a light source housing part whose inner wall is a light reflecting surface, and an illumination display provided on the back wall of the light source housing part A light-emitting diode that is a light source of the light source, and a display plate that is mounted on the front surface of the opening and has a light-transmitting shape for performing desired display, and the light-emitting diode and the display plate in the light source housing portion And a light guide for scattering incident light into a surface light source to form a contact surface with the inner wall portion of the light source accommodating portion, Processing is performed, and thereby, the illumination of a light source with strong directivity such as an LED is made uniform to improve the visibility of the display shape.

特許文献2では、換言すれば、発光ダイオードからの光をシボ加工された内側壁面で拡散反射して拡散フィルム等の作用で均一にしている。
また、特許文献3では、光の放射面上に形成された拡散層における微小反射部からの反射光と、発光ダイオード(LED)の周辺に設けられた反射器と、の間での反射の繰り返しにより、均一光を得る旨が開示されている。
In other words, in Patent Document 2, the light from the light emitting diode is diffusely reflected by the textured inner wall surface and made uniform by the action of a diffusion film or the like.
Further, in Patent Document 3, reflection is repeatedly performed between reflected light from a minute reflecting portion in a diffusion layer formed on a light emission surface and a reflector provided around a light emitting diode (LED). Thus, it is disclosed that uniform light is obtained.

さらに、特許文献4では、LEDから出射された指向性のある光(特にLED直上の強い光)を、放射面に形成された反射部でLED側に反射させている。これにより、光の方向を変化させてLEDからの光強度を減少させ、均一な光を得る点が開示されている。   Further, in Patent Document 4, directional light emitted from an LED (particularly strong light directly above the LED) is reflected to the LED side by a reflection portion formed on the radiation surface. Thus, it is disclosed that the light intensity from the LED is reduced by changing the direction of light to obtain uniform light.

特開2002−343124号公報JP 2002-343124 A 特開2003−186427号公報JP 2003-186427 A 特開2005−284283号公報JP 2005-284283 A 特開2006−12818号公報JP 2006-12818 A

表示装置や照明等の光源として、電力消費量や発熱が少ない点から発光ダイオード(LED)の使用が検討されるが、LEDは指向性が強いため、広い面で均一光量分布を得るためには、従来上述した特許文献に開示されるような工夫が必要であった。   The use of light-emitting diodes (LEDs) as a light source for display devices and lighting is considered from the viewpoint of low power consumption and heat generation. However, because LEDs have strong directivity, in order to obtain a uniform light quantity distribution over a wide area. Conventionally, a device as disclosed in the above-described patent document is required.

しかしながら、特許文献1では、LEDによる指向性の強い光を均等化するために、LED光源を放射方向に対して横に設けたりしている。このため、大きなスペースを要する。   However, in patent document 1, in order to equalize the light with strong directivity by LED, the LED light source is provided laterally with respect to the radiation direction. For this reason, a large space is required.

特許文献2では、LEDの放射方向に所定の厚みが必要であった。また、内側拡散フィルムで散乱された光は、ベース板で吸収されてしまう等、LEDからの光を全て利用するとの思想はなかった。   In Patent Document 2, a predetermined thickness is required in the radiation direction of the LED. Further, there was no idea that the light scattered by the inner diffusion film was absorbed by the base plate and all the light from the LED was used.

また、特許文献3では、放射面やLEDの周辺の底面には反射板が設けられていても、側面には反射板が設けられていない。このため、LEDを取り囲むような空間において、光の多重反射を起こさせて全てのLEDからの光を利用しつつ均一な照明光を得ることはできない。   Moreover, in patent document 3, even if the reflecting plate is provided in the radiation | emission surface and the bottom face around LED, the reflecting plate is not provided in the side surface. For this reason, in a space surrounding the LEDs, it is impossible to obtain uniform illumination light while causing multiple reflections of light and utilizing light from all the LEDs.

さらに、特許文献4では、LEDからの光の進行経路をコントロールすることで、均一な照明を得ようとする思想である。すなわち、放射面上の反射部は光の進行方向を変えるために用いられている。しかし、これでは光強度が弱められてしまうとともに、多重反射を利用して均一な光を得ることはできない。   Furthermore, in patent document 4, it is an idea which tries to obtain uniform illumination by controlling the traveling path of the light from LED. That is, the reflection part on the radiation surface is used to change the traveling direction of light. However, this weakens the light intensity, and uniform light cannot be obtained using multiple reflection.

このため、この発明は、LEDのような指向性の強い点光源を用いても、この光を高い効率で利用しながら、LEDの放射方向の厚みを増大させることなく、しかも、該点光源を覆う放射側反射手段の真上部分に明るいスポットを残すことなく、また反対にこの真上部分を暗くさせることもなくして、広い面積で均一な照明光を得ることができる面照明光源装置及び面照明装置を提供することにある。
For this reason, the present invention uses a point light source with strong directivity, such as an LED, while using this light with high efficiency, without increasing the thickness in the radial direction of the LED, Surface illumination light source device and surface capable of obtaining uniform illumination light over a wide area without leaving a bright spot on the portion directly above the radiation-side reflecting means to be covered and without darkening the portion directly above The object is to provide a lighting device.

したがって、この発明の面照明光源装置は、所定面積の底面及び側面並びに開口を有し内部に内側反射手段が設けられ、該底面の中央に指向性が強い点光源が配設されたケーシングと、
前記点光源から所定距離離れて前記開口を覆い、光を透過及び反射させる放射側反射手段とを備え、
前記内側反射手段及び前記放射側反射手段は、前記点光源と前記放射側反射手段間の最短距離箇所を通過する基準線を対称軸として、少なくともいずれか一方の反射手段が前記対称軸に対して平板状又は多面体の反射体で形成されており、
前記放射側反射手段は、前記点光源からの光の一部を透過及び反射する第1の放射側反射手段と、前記第1の放射側反射手段の放射側と対向し一定の距離をあけて配置され前記第1の放射側反射手段を通過した光の一部を反射及び透過する第2の放射側反射手段とからなり、
前記第1の放射側反射手段は、前記点光源からの光の一部を前記ケーシング内へ反射させる第1の反射面と、前記第1の反射面の反対側にあって光を反射させる第2の反射面とを有し、前記第2の放射側反射手段は、前記第1の放射側反射手段を通過した光を反射して前記第2の反射面との間で多重反射させる第3の反射面とを有し、
前記第1放射側反射手段の前記第1の反射面は、前基準線との交点を特定点と呼ぶときに、該特定点を中心した所定面積の前記中央反射部と該中央反射部の外周囲に外方反射部とを有し、前記外方反射部は、一部光を透過及び反射して所定の反射率を有した反射部材からなり、前記中央反射部は前記外方反射部の反射率より高い反射率を有する光透過性の反射部で形成されていることを特徴とする。
また、前記第1、第2の放射側反射手段の少なくともいずれか一方の反射手段が前記対称軸に対して平板状又は多面体の反射体で形成されているものとすることができる。
この構成によれば、LEDのような指向性の強い点光源を用いても、この光を高い効率で利用しながら、LEDの放射方向の厚みを増大させることなく、しかも、該点光源を覆う放射側反射部の真上部分に明るいスポットを残すことなく、また反対にこの真上部分を暗くさせることもなくして、広い面積で均一な照明光を得ることができる。特に、第1の放射側反射手段を設けたことで、面照明光源装置の放射方向の厚さを薄くすることができる。また、第1の放射側反射手段と第2の放射側反射手段は、レンズ効果によって、点光源の光を所定幅のビームに変換し、所定の幅の光ビームを出力することができる。

Therefore, the surface illumination light source device of the present invention has a casing having a bottom surface and a side surface with a predetermined area and an opening, an inner reflection means provided therein, and a point light source having strong directivity disposed at the center of the bottom surface,
A radiation-side reflecting means that covers the opening at a predetermined distance from the point light source and transmits and reflects light;
The inner reflection means and the radiation side reflection means have a reference line passing through the shortest distance between the point light source and the radiation side reflection means as a symmetry axis, and at least one of the reflection means is relative to the symmetry axis. It is formed with a flat or polyhedral reflector ,
The radiation-side reflecting means is opposed to the radiation side of the first radiation-side reflecting means with a certain distance from the first radiation-side reflecting means that transmits and reflects part of the light from the point light source. A second radiation-side reflecting means that is arranged and reflects and transmits a part of the light that has passed through the first radiation-side reflecting means,
The first radiation side reflection means includes a first reflection surface that reflects a part of the light from the point light source into the casing, and a first reflection surface that is opposite to the first reflection surface and reflects the light. The second radiation side reflection means reflects the light that has passed through the first radiation side reflection means and causes multiple reflection between the second reflection surface and the second reflection surface. And a reflective surface
The first reflecting surface of the first radiation side reflecting means has a predetermined area centered on the specific point and an outside of the central reflective portion when the intersection with the front reference line is called a specific point. An outer reflecting portion around the outer reflecting portion, and the outer reflecting portion is made of a reflecting member that transmits and reflects a part of light and has a predetermined reflectivity, and the central reflecting portion is a portion of the outer reflecting portion. It is characterized by being formed of a light transmissive reflecting portion having a reflectance higher than the reflectance .
In addition, at least one of the first and second radiation side reflecting means may be formed of a flat or polyhedral reflector with respect to the symmetry axis.
According to this configuration, even when a point light source with strong directivity such as an LED is used, the point light source is covered without increasing the thickness in the radiation direction of the LED while using this light with high efficiency. Uniform illumination light can be obtained over a wide area without leaving a bright spot in the portion directly above the radiation side reflection portion and conversely without darkening the portion directly above. In particular, by providing the first radiation side reflection means, the thickness of the surface illumination light source device in the radiation direction can be reduced. Further, the first radiation side reflection means and the second radiation side reflection means can convert the light of the point light source into a beam having a predetermined width and output a light beam having a predetermined width by the lens effect.

また、この発明の面照明光源装置は、前記中央反射部は、前記ケーシングの開口形状と相似形状に形成されているものとすることができる。   Moreover, the surface illumination light source device of this invention WHEREIN: The said center reflection part shall be formed in the shape similar to the opening shape of the said casing.

また、この発明の面照明光源装置は、前記外方反射部は、前記形状の中央反射部から遠ざかるに従ってその幅長が狭い帯状の反射体を所定の隙間をあけて複数本設けられたものとすることができる。この実施形態によれば、外方反射部で均一な照明光を得ることができる。   Further, in the surface illumination light source device according to the present invention, the outward reflecting portion is provided with a plurality of strip-like reflectors having a narrow width as the distance from the central reflecting portion of the shape increases with a predetermined gap. can do. According to this embodiment, uniform illumination light can be obtained at the outward reflecting portion.

また、この発明の面照明光源装置は、前記中央反射部は、前記特定点を中心にした円形又は矩形状に形成され、前記外方反射部は、前記形状の中央反射部から遠ざかるに従ってその幅長が狭くなる環状の反射体を所定の隙間あけて複数本設けられたものとすることができる。この実施形態によれば、外方反射部で均一な照明光を得ることができる。   Further, in the surface illumination light source device according to the present invention, the central reflecting portion is formed in a circular or rectangular shape centered on the specific point, and the outer reflecting portion has a width as the distance from the central reflecting portion of the shape increases. A plurality of annular reflectors having a narrow length may be provided with a predetermined gap. According to this embodiment, uniform illumination light can be obtained at the outward reflecting portion.

また、この発明の面照明光源装置は、前記隙間は、前記中央反射部から遠ざかるに従ってその隙間幅が広く形成されているものとすることができる。この実施形態によれば、外方反射部で均一な照明光を得ることができる。   Moreover, the surface illumination light source device of this invention WHEREIN: The said gap | interval shall be formed so that the gap | interval width | variety becomes wide as it distances from the said center reflection part. According to this embodiment, uniform illumination light can be obtained at the outward reflecting portion.

また、この発明の面照明光源装置は、前記中央反射部をその一部にスリット又は開口が設けられ、或いは肉薄に形成するものとすることができる。この実施形態によれば、中央反射部にスポットを残すことなく、しかも中央反射部が暗くなることがない。   In the surface illumination light source device of the present invention, the central reflecting portion may be provided with a slit or an opening in a part thereof, or may be formed thin. According to this embodiment, a spot is not left in the central reflecting portion, and the central reflecting portion is not darkened.

また、この発明の面照明光源装置は、前記中央反射部及び外方反射部は、いずれも反射ドットからなり、前記中央反射部の反射ドットの密度分布を前記外方反射部の反射ドットの密度分布より高くするものとすることができる。   Further, in the surface illumination light source device of the present invention, each of the central reflection portion and the outer reflection portion is formed of a reflection dot, and the density distribution of the reflection dots of the central reflection portion is determined by the density of the reflection dots of the outer reflection portion. It can be higher than the distribution.

また、この発明の面照明光源装置は、前記内側及び側面反射部は超微細発泡光反射部材であり、前記放射側反射部は超微細発泡光反射部材であるものとすることができる。この実施形態によれば、LEDのような指向性の強い点光源を用いても、この点光源から出射した光を例えば94%という高い効率で利用することができる。   Moreover, the surface illumination light source device of this invention WHEREIN: The said inner side and side surface reflection part shall be an ultrafine foaming light reflection member, and the said radiation | emission side reflection part shall be an ultrafine foaming light reflection member. According to this embodiment, even when a highly directional point light source such as an LED is used, the light emitted from the point light source can be used with a high efficiency of 94%, for example.

また、この発明の面照明光源装置は、前記内側及び側面反射部は超微細発泡光反射部材であり、前記放射側反射部はチタンホワイト又はポリテトラフロロエチレンの微粒子を含む塗布膜であるものとすることができる。この実施形態によれば、LEDのような指向性の強い点光源から出射した光を例えば93%という高い効率で利用することができる。   Further, in the surface illumination light source device of the present invention, the inner and side reflecting portions are ultrafine foamed light reflecting members, and the radiation side reflecting portion is a coating film containing fine particles of titanium white or polytetrafluoroethylene. can do. According to this embodiment, light emitted from a highly directional point light source such as an LED can be used with a high efficiency of 93%, for example.

また、この発明の面照明光源装置は、前記内側及び側面反射部はチタンホワイト又はポリテトラフロロエチレンの微粒子を含む塗布膜であり、前記放射側反射部はポリテトラフロロエチレンの微粒子を含む塗布膜であるものとすることができる。この実施形態によれば、LEDのような指向性の強い点光源から出射した光を例えば90%以上という高い効率で利用することができる。   Also, in the surface illumination light source device of the present invention, the inner and side reflecting portions are coating films containing fine particles of titanium white or polytetrafluoroethylene, and the radiation-side reflecting portions are coating films containing fine particles of polytetrafluoroethylene. It can be assumed that According to this embodiment, light emitted from a highly directional point light source such as an LED can be used with high efficiency of, for example, 90% or more.

また、この発明の面照明光源装置は、前記第2の放射側反射手段は、直径が10μm以上100μm以下の微小孔が複数個分散されたものであるものとすることができる。   In the surface illumination light source device of the present invention, the second radiation-side reflecting means may have a plurality of fine holes having a diameter of 10 μm or more and 100 μm or less dispersed therein.

また、この発明の面照明光源装置は、前記第2の放射側反射手段は、ハーフミラーで構成されているものとすることができる。   In the surface illumination light source device of the present invention, the second radiation side reflecting means may be constituted by a half mirror.

また、この発明の面照明光源装置は、第2の放射側反射手段は、光拡散板であるものとすることができる。   In the surface illumination light source device according to the present invention, the second radiation side reflection means may be a light diffusing plate.

また、この発明の面照明光源装置は、第2の放射側反射手段は、光回折構造部で形成されているものとすることができる。   In the surface illumination light source device of the present invention, the second radiation side reflecting means may be formed of a light diffraction structure.

また、この発明の面照明光源装置は、前記ケーシングは、内部に前記点光源が複数個配設されて、前記各点光源の真上にそれぞれ請求項1に記載の放射側反射手段が設けられているものとすることができる。この実施形態によれば、点光源を複数配することによって均等な照明光を発生させる面照明光源装置を構成することができる。   Further, in the surface illumination light source device of the present invention, the casing is provided with a plurality of the point light sources, and the radiation-side reflecting means according to claim 1 is provided directly above each of the point light sources. Can be. According to this embodiment, it is possible to configure a surface illumination light source device that generates uniform illumination light by arranging a plurality of point light sources.

これらの面照明光源装置に係る発明によれば、指向性の強い光源を用いても、この光を高い効率で利用しながら、光源の放射方向の厚みを増大させることなく、しかも、この点光源を覆う放射側反射部の真上部分に明るいスポットを残すことなく、また反対にこの真上部分を暗くさせることもなくして、広い面積で均一な照明光を得ることができる。特に、第1の放射側反射手段を設けたことで、面照明光源装置の放射方向の厚さを薄くすることができる。また、第1の放射側反射手段と第2の放射側反射手段は、レンズ効果によって、点光源の光を所定幅のビームに変換し、所定の幅の光ビームを出力することができる。さらに、この面照明光源装置を複数配することによって均等な照明光を発生させる面照明装置を構成することができる。
According to the invention relating to these surface illumination light source devices, even if a point light source with strong directivity is used, this light is used with high efficiency, and without increasing the thickness in the radial direction of the point light source, Uniform illumination light can be obtained over a wide area without leaving a bright spot in the portion directly above the radiation-side reflecting portion covering the point light source, and conversely, without darkening the portion directly above. In particular, by providing the first radiation side reflection means, the thickness of the surface illumination light source device in the radiation direction can be reduced. Further, the first radiation side reflection means and the second radiation side reflection means can convert the light of the point light source into a beam having a predetermined width and output a light beam having a predetermined width by the lens effect. Furthermore, it is possible to configure a surface illumination device that generates uniform illumination light by arranging a plurality of surface illumination light source devices.

本願発明の面照明光源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the surface illumination light source device of this invention. 第1の実施形態の放射側反射部の構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the structure of the radiation | emission side reflection part of 1st Embodiment. 第1の実施形態の放射側反射部の構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the structure of the radiation | emission side reflection part of 1st Embodiment. 放射側反射部の反射率と照度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reflectance of a radiation side reflection part, and illumination intensity. 放射側反射部の反射率と照度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reflectance of a radiation side reflection part, and illumination intensity. 同上のA点での透過した光の光量と反射率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light quantity and the reflectance of the transmitted light in A point same as the above. 放射側反射部に中央光透過部を設けた実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which provided the center light transmissive part in the radiation | emission side reflection part. (a)、(b)、(c)は、それぞれ第2の実施形態の放射側反射部の構成を示した概略説明図である。(A), (b), (c) is the schematic explanatory drawing which showed the structure of the radiation | emission side reflection part of 2nd Embodiment, respectively. (a)、(b)は、それぞれ第3の実施形態の放射側反射部の構成を示した概略説明図である。(A), (b) is the schematic explanatory drawing which showed the structure of the radiation | emission side reflection part of 3rd Embodiment, respectively. 第4の実施形態の放射側反射部の構成を示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed the structure of the radiation | emission side reflection part of 4th Embodiment. 第5の実施形態の放射側反射部の構成を示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed the structure of the radiation | emission side reflection part of 5th Embodiment. (a)は、第6の実施形態を示すもので、面照明装置の構成を示した概略平面図、(b)は、その正面図である。(A) shows 6th Embodiment, The schematic plan view which showed the structure of the surface illuminating device, (b) is the front view. 第7の実施形態の面照明装置の構成を示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed the structure of the surface lighting apparatus of 7th Embodiment. 第8の実施形態の面照明光源装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the surface illumination light source device of 8th Embodiment. (a)は、第9の実施形態の帯状の面照明光源装置の実施例平面図、(b)は、その縦断面図である。(A) is the Example top view of the strip | belt-shaped surface illumination light source device of 9th Embodiment, (b) is the longitudinal cross-sectional view. 第10の実施形態の帯状の面照明光源装置を湾曲させたものの概略図である。It is the schematic of what curved the strip | belt-shaped surface illumination light source device of 10th Embodiment. 第11の実施形態の帯状の面照明光源装置をS字状に湾曲させたものの概略図である。It is the schematic of what curved the strip | belt-shaped surface illumination light source device of 11th Embodiment in S shape. (a)は、第12の実施形態の帯状の面照明光源装置を応用したものの斜視図、(b)は、その断面側面図、(c)は、その正面図である。(A) is a perspective view of what applied the strip | belt-shaped surface illumination light source device of 12th Embodiment, (b) is the cross-sectional side view, (c) is the front view. (a)は、第13の実施形態の多角形の面照明光源装置の平面図、(b)は、面照明光源装置の他の実施形態の平面図、(c)は、面照明光源装置のさらに他の実施形態の断面平面図、(d)は、その平面図である。(A) is a top view of the polygonal surface illumination light source device of 13th Embodiment, (b) is a top view of other embodiment of a surface illumination light source device, (c) is a surface illumination light source device. Furthermore, the cross-sectional top view of other embodiment, (d) is the top view. 第14の実施形態のスリットを有するフィルムの平面図である。It is a top view of the film which has a slit of 14th Embodiment. (a)は、複数光源を備えた面照明光源装置の断面平面図、(b)は、そのQ−Q断面図、(c)は、その平面図、(d)は、Q−Q線上での光強度を示す図である。(A) is a sectional plan view of a surface illumination light source device having a plurality of light sources, (b) is a QQ sectional view thereof, (c) is a plan view thereof, and (d) is a QQ line. It is a figure which shows the light intensity of. (a)は、第14の実施形態の多角形の面照明光源装置の縦断面図、(b)は、その平面図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view of the polygonal surface illumination light source device of 14th Embodiment, (b) is the top view. 第17の実施形態の面照明光源装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the surface illumination light source device of 17th Embodiment. (a)は、第2の放射側反射手段の平面図、(b)は、内側反射手段の縦断面図、(c)は、内側反射手段の変形例縦断面図である。(A) is a top view of the 2nd radiation | emission side reflection means, (b) is a longitudinal cross-sectional view of an inner side reflection means, (c) is a modification longitudinal cross-sectional view of an inner side reflection means. (a)は、第18の実施形態の面照明光源装置の縦断面図、(b)は、その断面平面図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view of the surface illumination light source device of 18th Embodiment, (b) is the cross-sectional top view. 第19の実施形態の面照明光源装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the surface illumination light source device of 19th Embodiment. (a)は、反射体や放射側反射手段の形状を変更した概略縦断面図、(b)は、その斜視図、(c)は、第2の放射側反射手段の斜視図、(d)は、第1の放射側反射手段の斜視図、(e)は、反射体の斜視図である。(A) is the schematic longitudinal cross-sectional view which changed the shape of the reflector and the radiation | emission side reflection means, (b) is the perspective view, (c) is the perspective view of the 2nd radiation | emission side reflection means, (d). These are perspective views of a 1st radiation | emission side reflection means, (e) is a perspective view of a reflector. 第20の実施形態の面照明装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the surface lighting apparatus of 20th Embodiment. 図19(c)で紹介した構造のものの配列である。This is an arrangement of the structure introduced in FIG. (a)は面照明光源装置を配列したものの断面平面図、(b)はその斜視図、(c)は隔壁の変形例を示す図、(d)は、その斜視図である。(A) is a sectional plan view of an arrangement of surface illumination light source devices, (b) is a perspective view thereof, (c) is a view showing a modification of a partition wall, and (d) is a perspective view thereof. 第2の放射側反射手段の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a 2nd radiation | emission side reflection means. (a)は、第2の放射側反射手段の変形例の作用説明図、(b)は、その部分拡大図である。(A) is action explanatory drawing of the modification of a 2nd radiation | emission side reflection means, (b) is the elements on larger scale. 第2の放射側反射手段の別の変形例作用説明図である。It is another modified example operation explanatory drawing of the 2nd radiation side reflection means. 第2の放射側反射手段の別の変形例作用説明図である。It is another modified example operation explanatory drawing of the 2nd radiation side reflection means. 第22の実施形態の面照明光源装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the surface illumination light source device of 22nd Embodiment. 第2の放射側反射手段の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a 2nd radiation | emission side reflection means. (a)〜(d)は、それぞれ実用化した第1の放射側反射手段の開口パターンの説明図である。(A)-(d) is explanatory drawing of the opening pattern of the 1st radiation | emission side reflection means put into practical use, respectively.

以下、この発明の実施形態について図面により説明する。
この発明に係る面照明光源装置1は、例えば図1に示すように、一つの発光ダイオード若しくは複数の発光ダイオードからなる発光ダイオード群である指向性の強い発光源2と、この発光源2の放射方向に放射面3Aを有する導光体3と、発光源2を囲設すると共に導光体3の放射面以外の面を閉鎖するケーシング4とによって構成されると共に、ケーシング4と導光体3の間の全体に内側反射手段としての内側反射部5が設けられ、放射面3Aには、本願の特徴である発光源2からの光を所定の割合で反射させる放射側反射手段としての放射側反射部6が設けられるものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, for example, the surface illumination light source device 1 according to the present invention includes a light emitting source 2 having a strong directivity that is a light emitting diode group composed of one light emitting diode or a plurality of light emitting diodes, and radiation of the light emitting source 2. The light guide 3 has a radiation surface 3A in the direction, and the casing 4 surrounds the light source 2 and closes the light guide 3 other than the radiation surface. An inner reflecting portion 5 as an inner reflecting means is provided in the entire space between them, and a radiation side as a radiation side reflecting means for reflecting light from the light emitting source 2 which is a feature of the present application at a predetermined ratio on the radiation surface 3A. The reflection part 6 is provided.

そして、これら内側反射部5および放射側反射部6には、光吸収の少ない材質が用いられている。この点は、以下の各実施形態の全てにおいて共通する事項である。
このように、ケーシング4は、その底面の内側反射部5と側面の側面反射部(図示せず)とを有しているので、発光源2から放射された光はこれらの反射部にて吸収されることなく多重反射される。これにより、発光源2から放射された光を略全て利用して、均一な照明光を得ることが可能な構造となっている。
The inner reflection part 5 and the radiation side reflection part 6 are made of a material with little light absorption. This point is common to all the following embodiments.
As described above, the casing 4 has the inner reflection portion 5 on the bottom surface and the side reflection portion (not shown) on the side surface, so that the light emitted from the light source 2 is absorbed by these reflection portions. Multiple reflection without being performed. Thereby, it has the structure which can obtain uniform illumination light using substantially all the light radiated | emitted from the light emission source 2. FIG.

さらに、ケーシング4は、側面が上方に向かって垂直に延びる以外にも、例えば後述する図19(c)に示すように、側面が上方に向かって広がった形状でも良い。
また、発光源2としては、発光ダイオードやレーザダイオード(LD)を含む概念である。また、前述したように、発光源2は、発光素子が1個の単体のみならず、複数の発光素子が近接して配置された集合体である場合をも含む。さらに、例えば光の三原色である赤、青、緑の発光素子を近接配置した場合も含む。
Further, the casing 4 may have a shape in which the side surface expands upward as shown in FIG. 19C, for example, in addition to the side surface extending vertically upward.
The light source 2 is a concept including a light emitting diode and a laser diode (LD). Further, as described above, the light emitting source 2 includes not only a single light emitting element but also a case where a plurality of light emitting elements are arranged close to each other. Furthermore, for example, the case where red, blue, and green light emitting elements, which are the three primary colors of light, are arranged close to each other is included.

さらに、図1では、ケーシング4内に発光源2を1つ配置した場合を示しているが、これに限らず、ケーシング4内に複数個の発光源2を配置しても良い。この場合の発光源2の配置は、マトリクス状の配置である場合や、その他、中央に配置された1つの発光源2に対して点対称な配置である場合等が考えられる(後述する図16参照)。しかも、ケーシング4内に複数個の発光源2を配置した場合でも、この発光源2を密に並べることなく均一な面照明を得ることができる。   Further, FIG. 1 shows the case where one light emitting source 2 is arranged in the casing 4, but the present invention is not limited to this, and a plurality of light emitting sources 2 may be arranged in the casing 4. The arrangement of the light emitting sources 2 in this case may be a matrix arrangement, or may be a point symmetrical arrangement with respect to one light emitting source 2 arranged in the center (FIG. 16 to be described later). reference). Moreover, even when a plurality of light emitting sources 2 are arranged in the casing 4, uniform surface illumination can be obtained without arranging the light emitting sources 2 closely.

ところで、ケーシング4の大きさと放射側反射部6の形状は、放射側反射部6の均一な照明を得るために重要なファクターとなる。
そこで発明者は、例えばケーシング4の大きさを10cm×10cm×1.5cm(高さ)の直方体とし、発光源2を略1Wで64lmの光を放出するLEDを用いて実験を行った。この場合、放射側反射部6の形状は、後述する図4(a)の形状に類するもので実施した。
By the way, the size of the casing 4 and the shape of the radiation side reflection part 6 are important factors for obtaining uniform illumination of the radiation side reflection part 6.
Therefore, the inventor conducted an experiment using, for example, a rectangular parallelepiped having a size of the casing 4 of 10 cm × 10 cm × 1.5 cm (height), and an LED that emits light of 64 lm at approximately 1 W. In this case, the shape of the radiation side reflection part 6 was implemented by something similar to the shape of FIG.

また、内側反射部5と放射側反射部6として、超微細発泡光反射板(商品名 MCPET)を用いた。そして、放射側に拡散体を配置して放射側反射部6の形状による影響を除き、均一光にして照度を測定した。すると、6000luxの照度が得られた。このことは、LEDから出射した光の94%を利用することができたことになる。   Moreover, as the inner reflection part 5 and the radiation side reflection part 6, an ultrafine foamed light reflection plate (trade name MCPET) was used. And the diffuser was arrange | positioned on the radiation | emission side, the influence by the shape of the radiation | emission side reflection part 6 was remove | excluded, and the illumination intensity was measured as uniform light. Then, an illuminance of 6000 lux was obtained. This means that 94% of the light emitted from the LED could be used.

次に、発明者は、内側反射部5として、前述した超微細発泡光反射板を用いて実験を行った。この場合、放射側反射部6として、チタンホワイトの微粒子をエマルジョン化したものを用いた。放射側反射部6の形状は、スクリーン印刷により、後述する図4(a)の形状に類するもので実施した。   Next, the inventor conducted an experiment using the above-described ultrafine foamed light reflecting plate as the inner reflecting portion 5. In this case, an emulsion of titanium white fine particles used as the radiation-side reflecting portion 6 was used. The shape of the radiation side reflection part 6 was implemented by screen printing and similar to the shape of FIG.

こうして、光を均一化して照度を測定したところ、5830luxの照度が得られた。このことは、LEDから出射した光の91%を利用することができたことになる。
さらに、発明者は、放射側反射部6をポリテトラフロロエチレン(poly fluoro carbon)の微粒子(商品名 G−80Hallon)を用いたところ、5950luxの照度が得られた。このことは、LEDから出射した光の93%を利用することができたことになる。
Thus, when the illuminance was measured by making the light uniform, an illuminance of 5830 lux was obtained. This means that 91% of the light emitted from the LED could be used.
Furthermore, when the inventor used polytetrafluoroethylene fine particles (trade name G-80 Hallon) for the radiation-side reflecting portion 6, an illuminance of 5950 lux was obtained. This means that 93% of the light emitted from the LED could be used.

なお、内側反射部5として、チタンホワイトやポリテトラフロロエチレン(poly fluoro carbon)の微粒子を用いた場合にも、LEDから出射した光の90%以上の光を利用することができた。   Even when fine particles of titanium white or polytetrafluoroethylene were used as the inner reflecting portion 5, 90% or more of the light emitted from the LED could be used.

すなわち、本実施形態の面照明光源装置1によれば、LEDから出射した光のほとんど90%以上(略100%に近く)を利用しながら、均一な照明光を得ることができる。
なお、下記する実施形態の説明において、図面において同一の符号を付したものは同一のもの及び同様の効果を奏するものであるから、説明を省略する場合がある。
That is, according to the surface illumination light source device 1 of the present embodiment, uniform illumination light can be obtained while using almost 90% or more (nearly 100%) of the light emitted from the LED.
In the following description of the embodiments, the same reference numerals in the drawings denote the same and the same effects, and therefore the description may be omitted.

(第1の実施形態)
図2A,図2Bに、本実施形態の放射側反射部6を示す。この放射側反射部6は、例えば図2A, 図2Bに示すもので、光透過基板9の内側に、発光源2から前方に直進する光を所定の範囲で反射させる中央反射部6Aを有している。光透過基板9としては、例えばガラス板、アクリル樹脂等の透明度の高いプラスチック板を用いる。そして、この光透過基板9に、一様な反射透過膜をコーティングする。この反射透過膜としては、例えば酸化チタンや窒化マグネシウム等が用いられる。
(First embodiment)
2A and 2B show the radiation side reflection section 6 of the present embodiment. 2A and 2B, for example, the radiation-side reflecting unit 6 includes a central reflecting unit 6A that reflects light traveling straight forward from the light emitting source 2 within a predetermined range inside the light-transmitting substrate 9. ing. As the light transmissive substrate 9, a highly transparent plastic plate such as a glass plate or acrylic resin is used, for example. The light transmission substrate 9 is coated with a uniform reflection / transmission film. For example, titanium oxide or magnesium nitride is used as the reflection / transmission film.

図2Cは、このコーティング膜の性質として、光の吸収が少なくかつ反射率Rを0%〜50%と75%の場合の光の分布を示している。また、図2Dは、コーティング膜の性質として、光の吸収が少なくかつ反射率Rを98%〜99.3%とした場合の光の分布を示している。   FIG. 2C shows the light distribution when the light absorption is small and the reflectance R is 0% to 50% and 75% as the properties of the coating film. FIG. 2D shows the light distribution when the light absorption is small and the reflectance R is 98% to 99.3% as the properties of the coating film.

図2Cによれば、反射率Rが0%〜50%の場合、発光源2の真上の照度が局部的に高く、また、反射率Rが75%の場合、若干緩和されている。さらに、図2Dによれば、反射率Rを98%〜99.3%とした場合、発光源2の周辺部A点において透過した光の分布はフラットな特性のものを得ることができる。しかし、中央部は明るいスポットが残る。   According to FIG. 2C, when the reflectance R is 0% to 50%, the illuminance directly above the light source 2 is locally high, and when the reflectance R is 75%, it is slightly relaxed. Furthermore, according to FIG. 2D, when the reflectance R is set to 98% to 99.3%, the distribution of light transmitted at the peripheral portion A of the light emitting source 2 can have a flat characteristic. However, a bright spot remains in the center.

図2Eは、図2Dの周辺部A点での透過した光の光量と反射率Rとの関係を示している。
この図2Eによれば、反射率Rが高くなるほど光量が増加していることがわかる。
FIG. 2E shows the relationship between the amount of transmitted light and the reflectance R at the peripheral point A in FIG. 2D.
As can be seen from FIG. 2E, the amount of light increases as the reflectance R increases.

また、前述した明るいスポット光を有効に利用するために、中央反射部6Aを用いて、発光源2側により多くの光を反射させ、光の均一度を向上させることができる。ただし、あまり中央反射部6Aの反射率が高いと暗くなるために、中央反射部6Aは、多少の透過率を備えた光吸収の少ない部材を用いるのが良い。または、中央反射部6Aの中央部に小さな光透過部を形成し、あるいは膜を薄く形成して、光の均一度を高めるようにする。   Further, in order to effectively use the above-described bright spot light, more light can be reflected on the light emitting source 2 side using the central reflecting portion 6A, and the uniformity of the light can be improved. However, since the center reflection portion 6A becomes dark when the reflectance of the center reflection portion 6A is too high, the center reflection portion 6A is preferably made of a member with a little transmittance and a small light absorption. Alternatively, a small light transmission part is formed in the central part of the central reflection part 6A, or a film is formed thinly so as to increase the uniformity of light.

ここで、実験により、図2Aの放射面側に拡散体を配置して中央反射部6Aを形成した場合の均一光による照度を測定した。
この場合、ケーシング4の大きさを10cm×10cm×1.5cm(高さ)の直方体とし、コーティング膜として反射率88%の超微細発泡光反射板(商品名 MCPET)を用いた。また、中央反射部6Aの直径をΦ10とし、さらに中央部に+字のスリット(透過部)を設けた。また、発光源2として、43lmの光を出射するLEDを用いた。
Here, by experiment, the illuminance by uniform light was measured when the diffuser was arranged on the radiation surface side of FIG. 2A to form the central reflecting portion 6A.
In this case, the casing 4 was a rectangular parallelepiped having a size of 10 cm × 10 cm × 1.5 cm (height), and an ultrafine foamed light reflecting plate (trade name MCPET) having a reflectance of 88% was used as the coating film. Further, the diameter of the central reflecting portion 6A was set to Φ10, and a + -shaped slit (transmitting portion) was further provided in the central portion. Further, as the light emitting source 2, an LED that emits light of 43 lm was used.

以上により、4010luxの均一な面照明光源装置1を得ることができた。このことは、発光源2から出射した光の93%を利用することができたことになる。
これによって、指向性の強い発光源2から放射される中央部分の光量を制限でき、さらには内側反射部5によって反射された光によって全体的な光量を確保できるので、均一な照明光を得ることができる。なお、図2Aでは、光透過基板9の内側に中央反射部6Aを形成した場合について説明したが、これに限らず、例えば光透過基板9の外側に中央反射部6Aを形成しても良い。
As described above, a uniform surface illumination light source device 1 of 4010 lux can be obtained. This means that 93% of the light emitted from the light source 2 could be used.
As a result, the amount of light at the central portion radiated from the light emitting source 2 with high directivity can be limited, and further, the overall amount of light can be secured by the light reflected by the inner reflecting portion 5, so that uniform illumination light can be obtained. Can do. In FIG. 2A, the case where the central reflecting portion 6A is formed inside the light transmitting substrate 9 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the central reflecting portion 6A may be formed outside the light transmitting substrate 9, for example.

また、図2Fに示すように、中央反射部6Aの中央部分に、中央光透過部6Cを設けても良いものである。この中央光透過部6Cは、所定の径を有する完全開口部としても良いし、所定の透過率を有するように形成したものでも良い。尚、完全開口部の場合には、径の大きさを調整することによって中央部分での光量の増大/減少を調整できるものである。   Further, as shown in FIG. 2F, a central light transmission part 6C may be provided in the central part of the central reflection part 6A. The central light transmission portion 6C may be a complete opening having a predetermined diameter, or may be formed to have a predetermined transmittance. In the case of a complete opening, the increase / decrease in the amount of light at the central portion can be adjusted by adjusting the size of the diameter.

また、中央反射部6Aは、周知の光学反射板を放射面3Aに貼り付けたものであっても良いし、導光体3の形成時に、光学反射膜を蒸着して形成するようにしても良いものであり、特にその製造方法については限定されるものではない。   Further, the center reflecting portion 6A may be a well-known optical reflecting plate attached to the radiation surface 3A, or may be formed by depositing an optical reflecting film when the light guide 3 is formed. The manufacturing method is not particularly limited.

さらに、放射側反射部6として、例えばすりガラス等の光拡散プレートであっても良い。この場合は、後述する図30と略同様の構成となる。
なお、上記の導光体3は、例えば、光学ガラスにより構成することができる。また、アクリル樹脂等の透明度の良いプラスチックを使用できる。さらに、シリコン樹脂等の柔軟な透明プラスチックを使用することにより、後述の実施例に示すように、部分的にあるいは全体的に曲面をもった面照明光源装置を実現できる。また、気体や液体でも良い。反射膜は、既知の鏡面形成用の樹脂や塗料を塗布することにより簡単に形成できる。従って、例えば、建物の壁面等に設置される大面積の広告用ディスプレイ装置に適する。材料費と加工の容易性および、高い精度が要求されないことから、低コストで生産できるという効果がある。
Further, the radiation-side reflecting portion 6 may be a light diffusion plate such as ground glass. In this case, the configuration is substantially the same as in FIG.
In addition, said light guide 3 can be comprised by optical glass, for example. Moreover, plastics with good transparency such as acrylic resin can be used. Furthermore, by using a flexible transparent plastic such as silicon resin, a surface illumination light source device having a curved surface partially or entirely can be realized as shown in the embodiments described later. Further, a gas or a liquid may be used. The reflective film can be easily formed by applying a known mirror surface forming resin or paint. Therefore, for example, it is suitable for a large-area advertising display device installed on the wall surface of a building. Since material costs, ease of processing, and high accuracy are not required, there is an effect that production can be performed at low cost.

(第2の実施形態)
図3(a)〜(c)に、本実施形態の放射側反射部6を示す。
図3(a)に示すように、この放射側反射部6は、導光体3に設けられた円形の中央反射部6Aと、この中央反射部6Aから外方に所定の間隔を空けて同心に配された複数のリング状の外方反射部6Bを具備する。これによって所定の間隔で外方光透過部7が形成される。さらに、中央反射部6Aは、放射面3Aに設けられた円形の反射板又は反射膜であり、外方反射部6Bは、円形の反射板又は反射膜から所定の間隔で、この反射板又は反射膜に同心に形成された環状の反射板又は反射膜である。
(Second Embodiment)
3A to 3C show the radiation-side reflection unit 6 of the present embodiment.
As shown in FIG. 3 (a), the radiation-side reflecting portion 6 is concentric with a circular central reflecting portion 6A provided on the light guide 3 and a predetermined distance outward from the central reflecting portion 6A. A plurality of ring-shaped outward reflecting portions 6B arranged in the inner space. As a result, the outward light transmission portions 7 are formed at predetermined intervals. Further, the central reflecting portion 6A is a circular reflecting plate or reflecting film provided on the radiation surface 3A, and the outer reflecting portion 6B is a predetermined interval from the circular reflecting plate or reflecting film. It is an annular reflecting plate or reflecting film formed concentrically on the film.

また、本実施形態では、外方反射部6Bを構成する反射板又は反射膜の幅は、外側にいくにしたがって、狭くなるように形成されている。これによって、光量の多い中央部分での光透過量を制限し、外側の光透過量を増大させることができるので、照明光の均一化をさらに図れるものである。   In the present embodiment, the width of the reflecting plate or the reflecting film constituting the outer reflecting portion 6B is formed so as to become narrower toward the outside. As a result, the amount of light transmitted through the central portion with a large amount of light can be limited and the amount of light transmitted outside can be increased, so that the illumination light can be made more uniform.

また、図3(b)において、第1の実施形態と同様に、中央反射部6Aに、その中央部分に所定の範囲の中央光透過部6Cを設けても良いものである。これによって、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるものである。   Further, in FIG. 3B, as in the first embodiment, a central light transmitting portion 6C having a predetermined range may be provided in the central portion of the central reflecting portion 6A. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

さらに、図3(c)に示すように、ケーシング4が平面視方形状の場合は、中央反射部6Aは、放射面3Aに設けられた楕円形の反射板又は反射膜である。また、外方反射部6Bは、楕円形の反射板又は反射膜から所定の間隔で、この反射板又は反射膜に同心に形成された楕円形の反射板又は反射膜である。また、ケーシング4が平面視方形状である場合に、その内側の隅部に、該ケーシング4の中心に向けて光を反射する弧状の反射部材5'を配置している。これにより、ケーシング4の対向する隅部にまで、くまなく光を反射させることができる。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。   Further, as shown in FIG. 3C, when the casing 4 has a square shape in plan view, the central reflecting portion 6A is an elliptical reflecting plate or reflecting film provided on the radiation surface 3A. Further, the outer reflection portion 6B is an elliptical reflection plate or reflection film formed concentrically with the reflection plate or reflection film at a predetermined interval from the elliptical reflection plate or reflection film. In addition, when the casing 4 has a square shape in plan view, an arc-shaped reflecting member 5 ′ that reflects light toward the center of the casing 4 is disposed at an inner corner of the casing 4. Thereby, light can be reflected all the way to the opposite corners of the casing 4. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

(第3の実施形態)
図4(a)(b)に、本実施形態の放射側反射部6を示す。
図4(a)に示すように、この放射側反射部6は、導光体3に設けられたケーシング4の形状と類似形に形成された方形の中央反射部6Aと、この中央反射部6Aから外方に所定の間隔を空けて配された複数の方形リング状の外方反射部6Bを具備する。また、これによって所定の間隔で外方光透過部7が形成される。
(Third embodiment)
4 (a) and 4 (b) show the radiation side reflection section 6 of the present embodiment.
As shown in FIG. 4A, the radiation-side reflecting portion 6 includes a rectangular central reflecting portion 6A formed in a shape similar to the shape of the casing 4 provided on the light guide 3, and the central reflecting portion 6A. A plurality of rectangular ring-shaped outer reflecting portions 6B arranged at predetermined intervals from the outside. Moreover, the outward light transmission part 7 is thereby formed at a predetermined interval.

さらに、中央反射部6Aは、放射面3Aに設けられ、ケーシング4と相似形状に形成された反射板又は反射膜であり、外方反射部6Bは所定の間隔でこの反射板又は反射膜に形成された帯状の反射板又は反射膜である。   Further, the central reflecting portion 6A is a reflecting plate or reflecting film provided on the radiation surface 3A and formed in a similar shape to the casing 4, and the outer reflecting portion 6B is formed on the reflecting plate or reflecting film at a predetermined interval. It is the strip | belt-shaped reflecting plate or reflecting film which was made.

これによって、ケーシング4の形状に合わせて、光量の多い中央部分での光透過量を制限し、外側の光透過量を増大させることができるので、照明光の均一化をさらに図れるものである。   Thereby, according to the shape of the casing 4, it is possible to limit the light transmission amount in the central portion with a large amount of light and to increase the light transmission amount on the outside, so that the illumination light can be made more uniform.

また、図4(b)において、第1の実施形態と同様に、中央反射部6Aに、その中央部分に所定の範囲の光透過部6Cを設けても良いものである。これによって、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるものである。   Further, in FIG. 4B, similarly to the first embodiment, the central reflection portion 6A may be provided with a light transmission portion 6C having a predetermined range at the central portion. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第4の実施形態)
図5に、本実施形態の放射側反射部6を示す。
本実施形態では、放射側反射部6は、発光源2の前面の放射面3Aに穿設された所定の頂角を有する錐形状の反射体8である。この反射体8は、均等に反射可能な円錐形状又はケーシング形状と相似形である角錐形状が望ましい。また、その頂角を適正に設定することによって、発光源から放射面に対して略直線状に放射される光を全反射若しくは部分反射させることができるものである。これによって、上述した第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
(Fourth embodiment)
In FIG. 5, the radiation side reflection part 6 of this embodiment is shown.
In the present embodiment, the radiation-side reflecting portion 6 is a cone-shaped reflector 8 having a predetermined apex angle that is formed in the radiation surface 3 </ b> A on the front surface of the light emitting source 2. The reflector 8 preferably has a cone shape that can be reflected uniformly or a pyramid shape that is similar to the casing shape. Further, by appropriately setting the apex angle, the light emitted from the light source to the radiation surface in a substantially straight line can be totally reflected or partially reflected. As a result, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

(第5の実施形態)
図6に、本実施形態の放射側反射部10を示す。
本実施形態では、放射側反射部10は、反射部材からなる反射ドットによって形成されている。この放射側反射部10は、高い密度分布の反射ドットによって構成された中央側反射部10Aと、中央側反射部10Aより低い密度分布の反射ドットからなる外方反射部10Bとによって構成される。これによって、上述した第1の実施形態と同様の効果を奏することができるものである。
(Fifth embodiment)
In FIG. 6, the radiation side reflection part 10 of this embodiment is shown.
In this embodiment, the radiation side reflection part 10 is formed with the reflective dot which consists of reflecting members. The radiation-side reflecting section 10 is configured by a central-side reflecting section 10A configured by high-density distribution reflecting dots and an outer reflecting section 10B configured by reflecting dots having a density distribution lower than that of the center-side reflecting section 10A. As a result, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

(第6の実施形態)
図7(a)(b)は、面照明光源装置1を複数配置して形成された面照明装置20の実施形態を示している。図7(a)は、面照明装置20の平面図であり、図7(b)は、その正面図である。
すなわち、この面照明装置20は、上述した第1〜第5の実施形態の面照明光源装置1を所望の大きさとなるように複数配置して形成したものである。また、この場合に、面照明装置20の照明分布の均一性を向上させるために、配置された面照明光源装置1の前面に、光拡散プレート30を配するようにしたものである。
(Sixth embodiment)
FIGS. 7A and 7B show an embodiment of a surface illumination device 20 formed by arranging a plurality of surface illumination light source devices 1. Fig.7 (a) is a top view of the surface illumination apparatus 20, FIG.7 (b) is the front view.
That is, the surface illumination device 20 is formed by arranging a plurality of the surface illumination light source devices 1 of the first to fifth embodiments described above so as to have a desired size. In this case, in order to improve the uniformity of the illumination distribution of the surface illumination device 20, the light diffusion plate 30 is arranged on the front surface of the surface illumination light source device 1 arranged.

(第7の実施形態)
図8は、面照明装置20'の他の実施形態を示している。
本実施形態では、正六角柱形状の面照明光源装置1'を複数配置することによって、ハニカム形状の面照明装置20'を構成したものである。
すなわち、前述した第1〜第5の実施形態の面照明光源装置1の導光体3を正六角柱に形成している。また、これに対応して正六角形のケーシング4を形成し、全体として正六角柱形状の面照明光源装置1'を形成したものである
(Seventh embodiment)
FIG. 8 shows another embodiment of the surface illumination device 20 ′.
In this embodiment, a honeycomb-shaped surface illumination device 20 ′ is configured by arranging a plurality of regular hexagonal surface illumination light source devices 1 ′.
That is, the light guide 3 of the surface illumination light source device 1 of the first to fifth embodiments described above is formed in a regular hexagonal column. Corresponding to this, a regular hexagonal casing 4 is formed to form a regular hexagonal column-shaped surface illumination light source device 1 'as a whole .

(第8の実施形態)
図9は、本実施形態の面照明光源装置1の縦断面図とその特性説明図である。
既に図1を用いて説明したように、LED等の発光源2から光が出力される。この光で平面50を照射する。発光源2は平面50から見たときに十分に面積が小さいため、点光源とみなすことができる。平面50は、発光源2から所定距離だけ離れた場所に配置されている。面照明光源装置1は、この平面50全体をできるだけ均一に照射する機能を持つ。面照明光源装置1と平面50との距離は任意である。
(Eighth embodiment)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the surface illumination light source device 1 of the present embodiment and an explanatory diagram of its characteristics.
As already described with reference to FIG. 1, light is output from the light source 2 such as an LED. The plane 50 is irradiated with this light. Since the light emitting source 2 has a sufficiently small area when viewed from the plane 50, it can be regarded as a point light source. The flat surface 50 is disposed at a location away from the light emitting source 2 by a predetermined distance. The surface illumination light source device 1 has a function of irradiating the entire plane 50 as uniformly as possible. The distance between the surface illumination light source device 1 and the plane 50 is arbitrary.

例えば、平面50の位置に照明を当てるべき画像等が描かれている場合がある。また、平面50の位置に、間接照明用の反射板が置かれていることもある。さらに、平面50の位置に乳白色の半透明パネルであって面照明光源装置1の反対側を照射するフードが置かれていることもある。ケースに応じて最適な距離を設定する。いずれの場合にも、可能な限り広い面積にわたって均一な光強度で光が放射されることが望まれる。   For example, an image or the like to be illuminated may be drawn at the position of the plane 50. In addition, a reflector for indirect illumination may be placed at the position of the plane 50. Furthermore, a hood that is a milky white translucent panel and irradiates the opposite side of the surface illumination light source device 1 may be placed at the position of the plane 50. Set the optimum distance according to the case. In either case, it is desirable that light be emitted with a uniform light intensity over as large an area as possible.

ここで、発光源2の発した光を平面50上で直接受光したときの、当該平面上での受光強度分布を図の上方に示した。中段の図は、中央反射部6Aや外方反射部6Bが無い場合の分布を示している。上段の図は、中央反射部6Aと外方反射部6Bとがある場合の分布を示している。いずれも、グラフの縦軸は受光強度で、横軸は平面上の位置を示す。   Here, when the light emitted from the light emitting source 2 is directly received on the plane 50, the received light intensity distribution on the plane is shown in the upper part of the figure. The middle figure shows the distribution when there is no central reflecting portion 6A or outward reflecting portion 6B. The upper diagram shows the distribution when there is a central reflecting portion 6A and an outward reflecting portion 6B. In either case, the vertical axis of the graph represents the received light intensity, and the horizontal axis represents the position on the plane.

中段のグラフで、受光強度は、発光源2から最短距離の基準点59の部分で最高値を示し、その基準点59を中心にして遠く離れるに従って漸減するような特性になる。上記の導光体3が無いときには、LEDのように指向性のある発光源2を使用すると、こうした状態になる。   In the middle graph, the received light intensity has a maximum value at the reference point 59 at the shortest distance from the light emitting source 2 and has a characteristic that gradually decreases with increasing distance from the reference point 59. When the light guide 3 is not provided, such a state is obtained when a directional light source 2 such as an LED is used.

上記の導光体3は、平面50と略平行な放射面3Aと、当該放射面3Aと略平行な背面52を有する。さらに、放射面3Aと背面52を囲むように、その外周に配置された側面53を有する。導光体3は、これらの放射面3Aと背面52と側面53により囲まれた閉空間に設けられる。導光体3は、光学的に透明なガラス、プラスチック等から成る。気体や液体でも構わない。   The light guide 3 has a radiation surface 3A substantially parallel to the plane 50 and a back surface 52 substantially parallel to the radiation surface 3A. Furthermore, it has the side surface 53 arrange | positioned at the outer periphery so that 3 A of radiation surfaces and the back surface 52 may be enclosed. The light guide 3 is provided in a closed space surrounded by the radiation surface 3 </ b> A, the back surface 52, and the side surface 53. The light guide 3 is made of optically transparent glass, plastic, or the like. Gas or liquid may be used.

中央反射部6Aや外方反射部6Bは、放射側反射手段である。放射側反射手段は、放射面3A上に配置され、導光体3の内部を伝搬する光を背面52もしくは側面53方向に反射する機能を持つ。なお、導光体3は例えば、10cm四方の正方形で構成する。このとき、光を放射面3Aから効率よく放射するには、側面53にも良好な反射面が形成されていることが好ましい。   The central reflecting portion 6A and the outward reflecting portion 6B are radiation side reflecting means. The radiation side reflection means is disposed on the radiation surface 3A and has a function of reflecting light propagating through the light guide 3 toward the back surface 52 or the side surface 53. In addition, the light guide 3 is comprised by the square of 10 cm, for example. At this time, in order to efficiently emit light from the radiation surface 3 </ b> A, it is preferable that a favorable reflection surface is also formed on the side surface 53.

内側反射部5は、背面52上に配置され、導光体3の内部を伝搬する光を放射面3Aもしくは側面53方向に反射する。ここで、発光源2と平面50上の基準点59とを結ぶ基準線58と放射面3Aとの交点を特定点51と呼ぶことにする。このとき、中央反射部6Aは、特定点51を含み、当該特定点51を中心とする円または正多角形の反射体であることが好ましい。発光源2から平面50に対して直接光が放射されると、その部分だけ光強度が先鋭なピークを示すからである。従って、基準点59の明るさを抑えるべきときは、図3(a)や図4(b)に示す構成が最も好ましい。また、基準点59の部分の局部的な明るさが問題にならないときは、上記の他の実施例で構わない。   The inner reflection unit 5 is disposed on the back surface 52 and reflects light propagating through the light guide 3 toward the radiation surface 3 </ b> A or the side surface 53. Here, the intersection of the reference line 58 connecting the light emitting source 2 and the reference point 59 on the plane 50 and the radiation surface 3 </ b> A is referred to as a specific point 51. At this time, it is preferable that the central reflecting portion 6 </ b> A is a circular or regular polygonal reflector including the specific point 51 and centering on the specific point 51. This is because when light is directly emitted from the light emitting source 2 to the plane 50, the light intensity shows a sharp peak only at that portion. Therefore, when the brightness of the reference point 59 should be suppressed, the configuration shown in FIGS. 3A and 4B is most preferable. In addition, when the local brightness of the reference point 59 does not become a problem, the other embodiments described above may be used.

また、外方反射部6Bは、中央反射部6Aを取り囲み、円の円弧または正多角形の辺に平行なスリット群を有する反射体から成ることが好ましい。スリットは、連続的なものでも不連続なものでも構わない。図3や図4に示した実施形態では、連続的な環状のスリットを多数配置した。例えば、戸外に設置されるような場合に、紫外線や太陽熱による外方反射部6Bの劣化が懸念される。このとき、光の放射される部分をスリットにしておけば、外方反射部6Bの強度が高まり、脱落や変形を十分に防止できる。   Moreover, it is preferable that the outward reflection part 6B consists of a reflector which surrounds the center reflection part 6A, and has a slit group parallel to the circular arc or the side of a regular polygon. The slit may be continuous or discontinuous. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a large number of continuous annular slits are arranged. For example, when it is installed outdoors, there is a concern about the deterioration of the outer reflecting portion 6B due to ultraviolet rays or solar heat. At this time, if the portion where the light is emitted is made into a slit, the strength of the outer reflection portion 6B is increased, and the dropout and deformation can be sufficiently prevented.

なお、スリットは反射部に設けた開口であってもよいし、スリット状の透明体であってもよい。光が透過するような隙間であればよい。以下の実施形態では、光が透過するような隙間状の部分を全てスリットと呼んで説明をする。   In addition, the opening provided in the reflection part may be sufficient as a slit, and a slit-shaped transparent body may be sufficient as it. Any gap that allows light to pass through may be used. In the following embodiments, description will be made by referring to all gap-like portions through which light is transmitted as slits.

この実施形態では、外方反射部6Bと中央反射部6Aとを設けたことにより、図9の上段に示すように、平面50上の基準点59の付近の光強度が抑制され、周辺に至るまで、ほぼ均一な光が放射されている。   In this embodiment, by providing the outer reflection portion 6B and the center reflection portion 6A, the light intensity near the reference point 59 on the plane 50 is suppressed and reaches the periphery as shown in the upper part of FIG. Until, almost uniform light is emitted.

(第9の実施形態)
図10(a)(b)は、面照明光源装置1の実施形態を示している。図10(a)は、その平面図であり、図10(b)は、そのN−N線に沿う断面の概略図である。
この面照明光源装置1は、その中央の特定点51を通過する直線68に対して左右対称の構造をしている。さらに、直線68と直交する方向に長い帯状の導光体3を使用している。中央には、直線68に対して左右対称の方形の反射体63が設けられている。これが、中央反射部に相当する。また、この反射体63を間に挟むように、反射体64が設けられている。反射体64は、直線68と平行なスリット群65を有する。反射体64は、これまでの実施形態の外方反射部に相当する。図の例では、反射体64は中央の直線68から離れるほど幅が細くなっている。
(Ninth embodiment)
10A and 10B show an embodiment of the surface illumination light source device 1. FIG. 10A is a plan view thereof, and FIG. 10B is a schematic view of a cross section taken along the line NN.
The surface illumination light source device 1 has a symmetrical structure with respect to a straight line 68 passing through a specific point 51 at the center thereof. Further, a strip-shaped light guide 3 that is long in a direction orthogonal to the straight line 68 is used. A rectangular reflector 63 that is symmetrical with respect to the straight line 68 is provided at the center. This corresponds to the central reflecting portion. A reflector 64 is provided so as to sandwich the reflector 63 therebetween. The reflector 64 has a slit group 65 parallel to the straight line 68. The reflector 64 is equivalent to the outward reflection part of the previous embodiments. In the illustrated example, the width of the reflector 64 becomes narrower as the distance from the central straight line 68 increases.

一方、スリット65は、中央の直線68から離れるほど幅が広くなっている。これにより、全体として平坦な強度の光を放射できる。この実施形態の場合、反射体の形状が単純なので、製造が容易で安価にできる。また、堅牢で直線状の長手方向に均一な光を発する光源を実現できる。なお、帯状の導光体を使用する場合には、側面69での光の反射は非常に重要である。この側面69に反射率の良い反射体を配置することが好ましい。また、端面61についても、良好な反射面を設けると効率が良い。   On the other hand, the width of the slit 65 increases as the distance from the central straight line 68 increases. Thereby, the light of flat intensity can be radiated as a whole. In the case of this embodiment, since the shape of the reflector is simple, it can be manufactured easily and inexpensively. In addition, a light source that emits light that is robust and linear in the longitudinal direction can be realized. In addition, when using a strip | belt-shaped light guide, reflection of the light in the side surface 69 is very important. It is preferable to arrange a reflector having a good reflectance on the side surface 69. Further, the end face 61 is also efficient when a good reflecting surface is provided.

(第10の実施形態)
図11は、それぞれ面照明光源装置1の他の実施形態を示している。
図11は、例えば、帯状の面照明光源装置1を湾曲させたものの斜視図である。
前述した導光体3を透明プラスチックのような柔軟な板状体で構成すると、図11のように、自由に湾曲させることができる。従って、例えば、柱等の湾曲面に取り付けて線状光源あるいは帯状光源として使用することができる。他の実施形態で説明した面照明光源装置1についても、同様に柔軟な板状体で構成すると、任意の湾曲面に沿うように湾曲して使用することができる。もちろん、硬質材料を金型等で成型して、湾曲した導光体を製造しても構わない。
(Tenth embodiment)
FIG. 11 shows another embodiment of the surface illumination light source device 1.
FIG. 11 is a perspective view of a curved surface illumination light source device 1, for example.
If the light guide 3 described above is formed of a flexible plate-like body such as transparent plastic, it can be freely curved as shown in FIG. Therefore, for example, it can be attached to a curved surface such as a column and used as a linear light source or a strip light source. Similarly, the surface illumination light source device 1 described in the other embodiments can be used by being curved along an arbitrary curved surface when configured by a flexible plate-like body. Of course, a curved light guide may be manufactured by molding a hard material with a mold or the like.

(第11の実施形態)
図12は、面照明光源装置1のさらに他の実施形態を示している。
この実施形態では、面照明光源装置1は、全体として平坦な面上でS字状に湾曲させた帯状をなしている。なお、導光体3はS字状に限らずどのように湾曲させても構わない。また、様々な形状の導光体3を組み合わせて使用することができる。これは、例えば、ネオンサイン等に広く利用することができる。
(Eleventh embodiment)
FIG. 12 shows still another embodiment of the surface illumination light source device 1.
In this embodiment, the surface illumination light source device 1 has a strip shape curved in an S shape on a flat surface as a whole. The light guide 3 is not limited to the S shape, and may be curved in any way. Further, various shapes of the light guide 3 can be used in combination. This can be widely used for neon signs, for example.

(第12の実施形態)
図13(a)(b)は、帯状の面照明光源装置1を応用した実施形態を示している。
この実施形態では、アルファベットの文字Aを立体化した形状の導光体3を用いて、面照明光源装置1を形成したものである。
この面照明光源装置1は、6個の点光源2と、アルファベットの文字Aを形成する導光体3と、光拡散プレート30と、を有している。また、導光体3の放射面3Aには、例えば前述した図10(a)(b)の反射体63、64等が設けられている。このような導光体3を使用する場合には、側面69での光の反射は非常に重要である。この側面69に反射率の良い反射体を配置することが好ましい。また、端面61についても、良好な反射面を設けるのが好ましい。
(Twelfth embodiment)
FIGS. 13A and 13B show an embodiment in which the band-shaped surface illumination light source device 1 is applied.
In this embodiment, the surface illumination light source device 1 is formed by using a light guide 3 having a three-dimensional shape of an alphabetic letter A.
The surface illumination light source device 1 includes six point light sources 2, a light guide 3 that forms the letter A of the alphabet, and a light diffusion plate 30. Further, for example, the reflectors 63 and 64 shown in FIGS. 10A and 10B described above are provided on the radiation surface 3A of the light guide 3. When such a light guide 3 is used, the reflection of light at the side surface 69 is very important. It is preferable to arrange a reflector having a good reflectance on the side surface 69. Further, it is preferable to provide a good reflection surface for the end surface 61 as well.

なお、図13(c)に示すように、隣接する点光源2の間を反射板としての隔壁115で区切って6つのブロックに区画しても良い。この隔壁115により、反射体63、64等と共働で点光源2からの光を多重に反射させ、均一な光を放射することが可能となるからである。   In addition, as shown in FIG.13 (c), you may divide between the adjacent point light sources 2 by the partition 115 as a reflecting plate, and you may divide into six blocks. This is because the partition walls 115 can collaborate with the reflectors 63, 64 and the like to multiplexly reflect the light from the point light source 2 and emit uniform light.

なお、この実施形態では、導光体3として、アルファベットの文字Aを立体化したものを例として説明したが、これに限らず、例えばその他の文字、図形、又は記号を立体化して面照明光源装置1とすることもできる。   In this embodiment, the light guide 3 has been described by taking a three-dimensional alphabet letter A as an example. However, the light guide 3 is not limited to this, and for example, other characters, figures, or symbols are three-dimensionalized to obtain a surface illumination light source The device 1 can also be used.

本実施形態によれば、各種看板、車室内照明、交通標識、案内板等に広く適用することができる。   According to the present embodiment, it can be widely applied to various signboards, vehicle interior lighting, traffic signs, information boards, and the like.

(第13の実施形態)
図14(a)は、複数の点光源2を配置した多角形の面照明光源装置1の実施例平面図である。
本実施形態では、面照明光源装置1を、例えば、様々な形状の多角形で構成することができる。直角三角形、正方形、六角形、等の形状のものを組み合わせると、建物等の壁面全体を覆う照明や光源装置として利用できる。
(13th Embodiment)
FIG. 14A is a plan view of an embodiment of the polygonal surface illumination light source device 1 in which a plurality of point light sources 2 are arranged.
In this embodiment, the surface illumination light source device 1 can be comprised by the polygon of various shapes, for example. Combining shapes such as a right triangle, square, hexagon, etc., it can be used as an illumination or light source device that covers the entire wall surface of a building or the like.

図14(a)に示した壁71上の実線72が、単体の面照明光源装置1の境界である。この場合、点光源2は正六角形の中心位置にそれぞれ設けられている。そして、実線72が反射板としての隔壁となっている。なお、この隔壁は、より均一な照明光を得るために設けられるものである。しかし、この隔壁がなくても実用的には均一な照明光を得ることはできる。   A solid line 72 on the wall 71 shown in FIG. 14A is a boundary of the single surface illumination light source device 1. In this case, the point light sources 2 are respectively provided at the center positions of regular hexagons. And the continuous line 72 is a partition as a reflecting plate. In addition, this partition is provided in order to obtain more uniform illumination light. However, uniform illumination light can be obtained practically without this partition.

図14(b)は、複数の点光源2を配置した多角形の面照明光源装置73の他の実施形態の平面図である。
同図14(b)に示すように、例えば、面照明光源装置73は、前述した反射板としての隔壁で6つの正三角形を組み合わせて構成してもよい。この場合、点光源2は正三角形の中心位置にそれぞれ設けられる。また、本実施形態では、6つの正三角形面に対応して放射側反射部6を形成している。この放射側反射部6により、スリット74を直線的に形成し、かつ不連続に形成している。このようにすると、既に説明したように、正六角形の構造(ハニカム構造)であるため強度も高い、また、製造も容易である。
FIG. 14B is a plan view of another embodiment of a polygonal surface illumination light source device 73 in which a plurality of point light sources 2 are arranged.
As shown in FIG. 14B, for example, the surface illumination light source device 73 may be configured by combining six equilateral triangles with the above-described partition walls as the reflecting plates. In this case, the point light source 2 is provided at the center position of the equilateral triangle. Moreover, in this embodiment, the radiation side reflection part 6 is formed corresponding to six equilateral triangular surfaces. By this radiation side reflection part 6, the slit 74 is formed linearly and discontinuously. In this way, as already described, since it is a regular hexagonal structure (honeycomb structure), the strength is high and the manufacture is also easy.

図14(c)(d)は、さらに他の実施形態の面照明光源装置1の断面平面図を示している。この図14(c)では、図14(d)から放射側反射部6を除去した状態を示している。   FIGS. 14C and 14D are sectional plan views of the surface illumination light source device 1 of still another embodiment. FIG. 14C shows a state in which the radiation side reflection portion 6 is removed from FIG. 14D.

この面照明光源装置1は、反射板としての正三角形の隔壁72で複数に区画されている。また、正三角形の隔壁72の中心位置に点光源2がそれぞれ設けられている。また、図14(d)に示すように、正三角形の隔壁72で仕切られた部分ごとに、所定パターンを有する放射側反射部6を形成している。   This surface illumination light source device 1 is divided into a plurality of equilateral triangular partitions 72 as reflecting plates. Further, the point light sources 2 are respectively provided at the center positions of the equilateral triangular partition walls 72. Moreover, as shown in FIG.14 (d), the radiation | emission side reflection part 6 which has a predetermined pattern is formed for every part partitioned off by the partition 72 of an equilateral triangle.

(第14の実施形態)
図15は、スリット81を有するフィルム80の平面図である。
本実施形態では、例えば図1で示した導光体3の放射面3A上にフィルム80を貼り付ける。このフィルム80は、例えば、ポリエチレンやポリカーボネート等のプラスチックフィルムであって、熱や接着剤により、放射面3A上に貼り付けられるとよい。フィルム80は、多数のスリット81を有する。裏面はアルミニウムラミネートフィルムのような反射膜にするとよい。上記の多重反射をさせるためのものである。これらのスリット81は、放射面3A上の中央にある特定点51(図9参照)を取り囲む同心円の円弧上に設けられるとよい。また、このスリット81は、その特定点51を取り囲む任意の多角形の辺とほぼ平行な線状であってもよい。
(Fourteenth embodiment)
FIG. 15 is a plan view of the film 80 having the slits 81.
In the present embodiment, for example, the film 80 is attached on the radiation surface 3A of the light guide 3 shown in FIG. The film 80 is, for example, a plastic film such as polyethylene or polycarbonate, and may be attached to the radiation surface 3A by heat or an adhesive. The film 80 has a large number of slits 81. The back surface may be a reflective film such as an aluminum laminate film. It is for making said multiple reflection. These slits 81 are preferably provided on a concentric arc surrounding the specific point 51 (see FIG. 9) in the center on the radiation surface 3A. Further, the slit 81 may have a linear shape substantially parallel to an arbitrary polygonal side surrounding the specific point 51.

なお、フィルム80に幅の太いスリット81を多数設けると、フィルム80に皺が発生して慎重な取り扱いが必要になる。そこで、例えば、スリット81を設けるべき部分を透明または半透明なフィルム80にし、その他の部分を反射膜にする。これでフィルム80の強度が向上する。また、フィルム80の取り扱いが容易になり、生産性も向上する。なお、上記のように、光を反射する反射体は、入射する光を全て反射するだけのものでなくてよい。一部を吸収する吸収体、乱反射する乱反射体により、反射率が所定の値に設定されるとよい。   If a large number of wide slits 81 are provided in the film 80, wrinkles are generated in the film 80, which requires careful handling. Therefore, for example, a portion where the slit 81 is to be provided is a transparent or translucent film 80, and the other portion is a reflective film. Thereby, the strength of the film 80 is improved. Moreover, handling of the film 80 becomes easy and productivity is improved. Note that, as described above, the reflector that reflects light may not only reflect all incident light. The reflectance may be set to a predetermined value by an absorber that partially absorbs and an irregular reflector that diffusely reflects.

これらは、放射面3A上に適切に分布しているとよい。また、光の一部を反射し、残りの部分を透過する性質の膜がある。この膜を持つフィルムを、上記特定点51に近い部分は多層に重ねて配置し、特定点51から遠ざかるにつれて積層する枚数を減らすという構成でもよい。つまり、反射膜の積層体でも構わない。   These may be appropriately distributed on the radiation surface 3A. In addition, there is a film that reflects part of the light and transmits the remaining part. The film having this film may be arranged so that the portion close to the specific point 51 is stacked in multiple layers, and the number of laminated films decreases as the distance from the specific point 51 increases. That is, a laminate of reflective films may be used.

(第15の実施形態)
図16(a)〜(d)は、複数光源91を有する面照明光源装置90の概略説明図である。
図16(a)は導光体3の平面図である。ここでは、後述する図16(c)で示す外方反射部6Bや中央反射部6Aの図示は省略した。
また、内側反射部5は、背面52および側面53上に配置されて、導光体3の内部を伝搬する光を放射面3Aもしくは側面53方向に反射する反射面を有している。これにより、発光源91から放射された光はこれらの反射面にて吸収されることなく多重反射される。こうして、発光源91から放射された光を略全て利用して、均一な照明光を得ることが可能な構造となっている。
(Fifteenth embodiment)
FIGS. 16A to 16D are schematic explanatory views of a surface illumination light source device 90 having a plurality of light sources 91.
FIG. 16A is a plan view of the light guide 3. Here, illustration of the outward reflection part 6B and the center reflection part 6A shown in FIG.
The inner reflection portion 5 is disposed on the back surface 52 and the side surface 53 and has a reflection surface that reflects light propagating through the light guide 3 toward the radiation surface 3 </ b> A or the side surface 53. As a result, the light emitted from the light emitting source 91 is multiple-reflected without being absorbed by these reflecting surfaces. In this way, a structure in which uniform illumination light can be obtained using substantially all of the light emitted from the light emitting source 91 is obtained.

図のように、この面照明光源装置90には、5個の点光源91が設けられている。このQ−Q断面図を図16(b)に示す。本実施形態では、導光体3の背面に相当する部分に、5個の点光源91が点対称に配列されている。なお、点光源91の数は5個に限るものではなく、また、その配置も、例えば多数の点光源91をマトリクス状に配置しても良い。   As shown in the drawing, the surface illumination light source device 90 is provided with five point light sources 91. This QQ cross-sectional view is shown in FIG. In the present embodiment, five point light sources 91 are arranged point-symmetrically at a portion corresponding to the back surface of the light guide 3. Note that the number of point light sources 91 is not limited to five, and, for example, a large number of point light sources 91 may be arranged in a matrix.

また、後述する図19(c)に示すように、側面53が上方に向かって広がった形状でも構わない。
このとき、前述した外方反射部6Bや中央反射部6Aは、1個の点光源のために設計したパターン95を、図の矢印のように重ね合わせて使用するとよい。この場合、オリジナルをそのまま重ね合わせると、全体として外部へ放射される光量が減る。従って、スリットの幅を単体の場合に比べて広くして、明るくて均一な明るさの光源を実現するとよい。
Further, as shown in FIG. 19C to be described later, the side surface 53 may have a shape that widens upward.
At this time, it is preferable to use the pattern 95 designed for one point light source by superimposing the pattern 95 designed for one point light source as shown by the arrows in the drawing. In this case, if the originals are superimposed as they are, the amount of light radiated to the outside as a whole is reduced. Therefore, it is preferable to realize a light source having a bright and uniform brightness by making the slit width wider than that of a single case.

図16(c)は、上述した面照明光源装置90の平面図である。この実施形態では、放射側反射部6として、導光体3に設けられた円形の中央反射部6Aと、この中央反射部6Aから外方に所定の間隔で同心に配された複数のリング状の外方反射部6Bを備えている。これによって、所定の間隔で外方光透過部7が形成されている。なお、放射側反射部6は、円形状のものを例として説明したが、これに限らず、例えば帯状のものであっても良い。   FIG. 16C is a plan view of the surface illumination light source device 90 described above. In this embodiment, as the radiation-side reflecting portion 6, a circular central reflecting portion 6A provided on the light guide 3, and a plurality of ring shapes concentrically arranged at predetermined intervals outward from the central reflecting portion 6A. The outer reflection part 6B is provided. Thereby, the outward light transmission portions 7 are formed at predetermined intervals. In addition, although the radiation side reflection part 6 demonstrated as an example the circular thing, it is not restricted to this, For example, a belt-like thing may be sufficient.

図16(d)は、図9の上段に示したものと同一の形式のグラフで、図16(a)のQ−Q線上での光強度である。また、横軸上の点y、zは点光源91の位置である。
本実施形態によれば、複数の点光源91の光が合成されることにより、広い面積で非常に平坦な特性Xが得られた。
FIG. 16D is a graph of the same format as that shown in the upper part of FIG. 9 and shows the light intensity on the QQ line in FIG. The points y and z on the horizontal axis are the positions of the point light source 91.
According to the present embodiment, by combining the light from the plurality of point light sources 91, a very flat characteristic X is obtained over a wide area.

(第16の実施形態)
図17(a)は、本実施形態の面照明光源装置90の縦断面図、図17(b)は、その平面図である。
本実施形態では、面照明光源装置90の導光体3は、乾燥空気である。そして、導光体3の上面の放射面全体を覆うように、ガラス板96が配置されている。これは、板状の透明体である。点光源91は導光体3の中央底面に配置されている。ガラス板96の、点光源91に対向する面には、銀の蒸着等により、反射膜97が形成されている。この反射膜97の厚みは、点光源91に最も近い上記特定点に相当する部分が最も厚く、特定点から離れるほど薄くなるように調整されている。
(Sixteenth embodiment)
FIG. 17A is a longitudinal sectional view of the surface illumination light source device 90 of the present embodiment, and FIG. 17B is a plan view thereof.
In the present embodiment, the light guide 3 of the surface illumination light source device 90 is dry air. And the glass plate 96 is arrange | positioned so that the whole radiation surface of the upper surface of the light guide 3 may be covered. This is a plate-like transparent body. The point light source 91 is disposed on the central bottom surface of the light guide 3. A reflective film 97 is formed on the surface of the glass plate 96 facing the point light source 91 by vapor deposition of silver or the like. The thickness of the reflective film 97 is adjusted so that the portion corresponding to the specific point closest to the point light source 91 is the thickest and becomes thinner as the distance from the specific point increases.

なお、図17(b)に示すように、反射膜97が楕円となっているのは、ガラス板96が円形ではなく点光源91から等距離ではないので、反射膜97もこれに合わせたものである。このように、ガラス板96の形状に応じて矩形や楕円にすれば、光を均一にすることができる。反射膜97を楕円とすることで、例えば、面照明光源装置100を複数並べた場合に、短辺方向では光が重なり合って密となり、逆に長辺方向では疎となって明るさが均一とならないおそれがある。   As shown in FIG. 17B, the reflection film 97 is elliptical because the glass plate 96 is not circular and is not equidistant from the point light source 91, so the reflection film 97 is also adapted to this. It is. In this way, the light can be made uniform by making it rectangular or elliptical according to the shape of the glass plate 96. By making the reflection film 97 an ellipse, for example, when a plurality of surface illumination light source devices 100 are arranged, the light overlaps and becomes dense in the short side direction, and conversely, the brightness becomes uniform in the long side direction. There is a risk of not becoming.

また、このように、反射膜97を、きわめて薄い蒸着膜で構成すると、厚みの薄い部分では50%、厚みの厚い部分では90%の光を反射する。残りの光は反射膜97を透過する。このような膜は、蒸着装置の中で、蒸着金属溜りにガラス板を対向させた状態で、そのまま蒸着金属を溶融して蒸発させれば、容易に形成できる。蒸着処理中にガラス板96を支持しておく位置や処理時間により、自由に膜の厚さや厚みの偏りの程度を調整できる。   Further, when the reflection film 97 is composed of an extremely thin vapor deposition film as described above, 50% of light is reflected at a thin part and 90% at a thick part. The remaining light passes through the reflective film 97. Such a film can be easily formed by evaporating and evaporating the deposited metal as it is with the glass plate facing the deposited metal reservoir in the deposition apparatus. Depending on the position where the glass plate 96 is supported during the vapor deposition process and the processing time, the thickness of the film and the degree of thickness deviation can be freely adjusted.

本実施形態によれば、上記のように、スリット等を設ける場合に比べると、既存の設備で蒸着処理をするだけでよいから、製造コストが低減できる。蒸着させる金属を各種変更すると、透過率の調整等もできる。反射膜97の部分では、光がそのまま透過したり、所定の方向に反射したり、散乱したりする。一部吸収される光もあるが、金属蒸着膜は光を良く反射して、全体として均一な光を外部に放射するように作用する。なお、この図の例では、反射膜97を保護するために、反射膜97を点光源91側に向けたが、反射膜97を外側に向けて配置しても構わない。効果もほぼ同様である。蒸着を施すものがガラス板でなくフィルム状のものであれば、より生産性が向上する。   According to this embodiment, compared with the case where a slit etc. are provided as mentioned above, since it is only necessary to perform the vapor deposition process with existing equipment, the manufacturing cost can be reduced. The transmittance can be adjusted by changing various types of metal to be deposited. In the portion of the reflective film 97, light is transmitted as it is, reflected in a predetermined direction, or scattered. Although some light is absorbed, the metal vapor deposition film reflects light well and acts to radiate uniform light to the outside as a whole. In the example of this figure, in order to protect the reflective film 97, the reflective film 97 is directed toward the point light source 91, but the reflective film 97 may be disposed outward. The effect is almost the same. If the material to be deposited is not a glass plate but a film, productivity is further improved.

(第17の実施形態)
図18は、本実施形態の面照明光源装置100を示す縦断面図である。
この面照明光源装置100は、点光源102と、導光体103と、内側反射手段110と、放射側反射手段260と、を備えている。この放射側反射手段260は、第1の放射側反射手段120及び第2の放射側反射手段140を有している。点光源102や導光体103までの構成は、これまでの実施例と変わらない。導光体103は、放射面104と背面105と側面106とを有する。第1の放射側反射手段120は、放射面104上に配置されている。この構成もこれまでの実施例と同様でよい。
(Seventeenth embodiment)
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing the surface illumination light source device 100 of the present embodiment.
The surface illumination light source device 100 includes a point light source 102, a light guide body 103, an inner reflection unit 110, and a radiation side reflection unit 260. The radiation side reflection means 260 includes a first radiation side reflection means 120 and a second radiation side reflection means 140. The configuration up to the point light source 102 and the light guide 103 is not different from the previous embodiments. The light guide 103 has a radiation surface 104, a back surface 105, and a side surface 106. The first radiation side reflection means 120 is disposed on the radiation surface 104. This configuration may be the same as in the previous embodiments.

すなわち、内側反射手段110は、背面105および側面106上に配置されて、導光体103の内部を伝搬する光を放射面104もしくは側面106方向に反射する反射面を有している。これにより、発光源102から放射された光はこれらの反射面にて吸収されることなく多重反射される。こうして、発光源102から放射された光を略全て利用して、均一な照明光を得ることが可能な構造となっている。このように、光を放射面104から効率よく放射するには、背面105及び側面106にも良好な反射面が形成されていることが好ましい。   That is, the inner reflection means 110 is disposed on the back surface 105 and the side surface 106 and has a reflection surface that reflects light propagating through the light guide 103 toward the radiation surface 104 or the side surface 106. Thereby, the light emitted from the light source 102 is multiple-reflected without being absorbed by these reflecting surfaces. In this way, a structure in which uniform illumination light can be obtained using substantially all the light emitted from the light emitting source 102 is obtained. As described above, in order to efficiently emit light from the radiation surface 104, it is preferable that a good reflection surface is also formed on the back surface 105 and the side surface 106.

さらに、後述する図19(c)に示すように、側面106が上方に向かって広がった形状であっても構わない。
第1の放射側反射手段120には、特定点101を対称の中心として分布するように開口群125を設ける。なお、第2の放射側反射手段140を設けて多重反射による光量の均一化効果が高まったので、開口群125の開口の分布は、特定点101近傍を除いてほぼ均一でも構わない。第1の放射側反射手段120には、第1の反射面121の裏側に第2の反射面122が設けられている。第2の反射面122は、開口群125を通過して放射される光の戻り分を反射する。
Furthermore, as shown in FIG. 19C to be described later, the side surface 106 may have a shape that widens upward.
The first radiation side reflecting means 120 is provided with an aperture group 125 so that the specific points 101 are distributed around the center of symmetry. Since the second radiation side reflecting means 140 is provided and the effect of uniformizing the amount of light by multiple reflection is enhanced, the aperture distribution of the aperture group 125 may be substantially uniform except for the vicinity of the specific point 101. The first radiation-side reflecting means 120 is provided with a second reflecting surface 122 on the back side of the first reflecting surface 121. The second reflecting surface 122 reflects the return of light emitted through the aperture group 125.

この第1の放射側反射手段120は、後述する図32(a)〜(d)に示した各パターンのいずれを使用しても同様の効果を得ることができる。そして、図32(a)のパターンの断面を用いて説明したのがこの図18である。そして、この第1の放射側反射手段120の上方に、後述する図19(a)に示すような、微小孔群142を均一に配置した第2の放射側反射手段140を重ねた状態で構成した。   The first radiation-side reflecting means 120 can obtain the same effect even if any of the patterns shown in FIGS. 32A to 32D described later is used. FIG. 18 illustrates the cross section of the pattern shown in FIG. Then, the second radiation-side reflecting means 140 in which the microhole groups 142 are uniformly arranged as shown in FIG. 19A described later is overlaid on the first radiation-side reflecting means 120. did.

第2の放射側反射手段140は、第1の放射側反射手段120の第2の反射面122側に配置される。第2の放射側反射手段140は拡散板で、第1の放射側反射手段120と対向するように一定の距離を開けて配置される。そして、第1の放射側反射手段120の開口群125を通過して放射される光を第2の反射面122方向に反射する第3の反射面141を有する。第2の放射側反射手段140には、全面にほぼ均一な密度で分布するように微小孔群142が形成されている。   The second radiation side reflection means 140 is disposed on the second reflection surface 122 side of the first radiation side reflection means 120. The second radiation side reflection means 140 is a diffuser plate and is arranged at a certain distance so as to face the first radiation side reflection means 120. And it has the 3rd reflective surface 141 which reflects the light radiated | emitted through the opening group 125 of the 1st radiation | emission side reflection means 120 toward the 2nd reflective surface 122 direction. In the second radiation side reflecting means 140, a microhole group 142 is formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire surface.

この実施形態では、放射側反射手段が2層構造にされている。導光体103の内部で多重反射をした光131が第1の放射側反射手段120の開口から出射される。さらに、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間で光132を多重反射させる。第2の放射側反射手段140の微小孔群142は均一に分散している。複雑な多重反射により、全面に渡り均一な光133が、微小孔群142から放射される。これにより、第1の放射側反射手段120の開口の分布に依存する光強度の起伏を平準化することができる。   In this embodiment, the radiation side reflecting means has a two-layer structure. Light 131 that has undergone multiple reflection inside the light guide 103 is emitted from the opening of the first radiation-side reflecting means 120. Further, the light 132 is subjected to multiple reflections between the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140. The microhole groups 142 of the second radiation side reflecting means 140 are uniformly dispersed. Due to complex multiple reflection, uniform light 133 is emitted from the microhole group 142 over the entire surface. Thereby, the undulation of the light intensity depending on the distribution of the openings of the first radiation side reflecting means 120 can be leveled.

また、本実施形態によれば、面照明光源装置100を放射方向の上方から見た場合に、第1の放射側反射手段120の開口等の模様が見えなくなるような位置に第2の放射側反射手段140を配置したので、面照明光源装置100の放射方向の厚さを薄く形成することができた。   Further, according to the present embodiment, when the surface illumination light source device 100 is viewed from above in the radiation direction, the second radiation side is located at a position where a pattern such as an opening of the first radiation side reflecting means 120 is not visible. Since the reflecting means 140 is disposed, the thickness of the surface illumination light source device 100 in the radial direction can be reduced.

例えば、実験によれば、第1の放射側反射手段120を設けない場合、均等な照明光を得るためには面照明光源装置100の厚さは100mmほど必要であったが、第1の放射側反射手段120を設けたことで、30mm程度に薄くすることができた。この場合、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間の間隔は、略20mm程度であった。そして、この間隔を設けることが、均一な照明光を得るためには重要な条件の1つであることがわかった。   For example, according to an experiment, when the first radiation side reflection means 120 is not provided, the surface illumination light source device 100 needs to have a thickness of about 100 mm in order to obtain uniform illumination light. By providing the side reflecting means 120, the thickness was reduced to about 30 mm. In this case, the distance between the first radiation side reflecting means 120 and the second radiation side reflecting means 140 was about 20 mm. It has been found that providing this distance is one of the important conditions for obtaining uniform illumination light.

第2の放射側反射手段140は、吸収の少ない多層膜コーティング層でも良く、その反射率は50%〜99%が良く、透過率としては50%〜1%となる。なお、第2の放射側反射手段140として、単層膜コーティング層を用いても良いが、好ましくは多層膜コーティング層を用いることが望ましい。また、第2の放射側反射手段140は拡散板でも良い。   The second radiation-side reflecting means 140 may be a multilayer coating layer with little absorption, and the reflectance is preferably 50% to 99%, and the transmittance is 50% to 1%. As the second radiation side reflecting means 140, a single layer coating layer may be used, but a multilayer coating layer is preferably used. Further, the second radiation side reflecting means 140 may be a diffusion plate.

図19(a)〜(c)は、面照明光源装置100の主要部説明図である。
図19(a)は、第2の放射側反射手段140の平面図である。同図に示すように、微小孔群142は第2の放射側反射手段140の全面に渡り均一に分散配置されている。なお、微小孔群は、10μm以上100μm以下の直径を持つ。微小孔の直径が10μm未満では、透過光の光量が不足し、エネルギ効率が低下してしまう。一方、微小孔の直径が100μmを越えると、十分に多重反射しないうちに光が微小孔を通じて外部へ透過してしまう。故に、微小孔群は10μm以上100μm以下の直径を持つことが好ましい。
FIGS. 19A to 19C are explanatory views of main parts of the surface illumination light source device 100. FIG.
FIG. 19A is a plan view of the second radiation side reflecting means 140. As shown in the figure, the microhole groups 142 are uniformly distributed over the entire surface of the second radiation side reflecting means 140. The micropore group has a diameter of 10 μm or more and 100 μm or less. If the diameter of the micropore is less than 10 μm, the amount of transmitted light is insufficient and the energy efficiency is lowered. On the other hand, when the diameter of the microhole exceeds 100 μm, light is transmitted to the outside through the microhole before the multiple reflection is sufficiently performed. Therefore, the micropore group preferably has a diameter of 10 μm to 100 μm.

また、微小孔群142の開口面積の総和は、第2の放射側反射手段140の全面積の10%以上60%以下である。微小孔群142の開口面積の総和が第2の放射側反射手段140の全面積の10%未満では、透過光133の光量が不足し、エネルギ効率が低下してしまう。一方、微小孔群142の開口面積の総和が第2の放射側反射手段140の全面積の60%を越えると、十分に多重反射しないうちに光が微小孔を通じて外部へ透過してしまう。故に、微小孔群142の開口面積の総和は、第2の放射側反射手段140の全面積の60%以下であることが好ましい。   Further, the sum of the opening areas of the microhole group 142 is 10% or more and 60% or less of the total area of the second radiation side reflection means 140. If the total opening area of the microhole group 142 is less than 10% of the total area of the second radiation-side reflecting means 140, the amount of transmitted light 133 is insufficient and energy efficiency is lowered. On the other hand, if the total opening area of the microhole group 142 exceeds 60% of the total area of the second radiation-side reflecting means 140, the light will be transmitted to the outside through the microholes before being sufficiently multiple-reflected. Therefore, the total sum of the opening areas of the microhole group 142 is preferably 60% or less of the total area of the second radiation side reflecting means 140.

図19(b)は、内側反射手段110の縦断面図である。実験によれば、同図のように、光を多重反射させる場合に、背面105だけでなく、側面106の反射がきわめて有効であることが判明した。側面106が無いと、点光源102から離れた場所では出射光量が大きく低下する。また、背面105の部分に複数の点光源102を配置したものよりも、この実施形態のような構成にしたほうが、出射光量の均一化が容易であることも判明した。   FIG. 19B is a longitudinal sectional view of the inner reflecting means 110. According to experiments, as shown in the figure, it was found that the reflection of not only the back surface 105 but also the side surface 106 is extremely effective when multiple reflections are made. Without the side surface 106, the amount of emitted light is greatly reduced at locations away from the point light source 102. It has also been found that it is easier to make the amount of emitted light uniform when the configuration as in this embodiment is used than when a plurality of point light sources 102 are arranged on the back surface 105.

なお、側面106は、必ずしも背面105に対して垂直でなくてもよい。図19(c)は、内側反射手段110の変形例縦断面図である。このように、側面106が上方に向かって広がった形状でも構わない。   Note that the side surface 106 is not necessarily perpendicular to the back surface 105. FIG. 19C is a vertical sectional view of a modified example of the inner reflecting means 110. In this way, the side surface 106 may have a shape that expands upward.

(第18の実施形態)
図20(a)(b)は、面照明光源装置100の他の実施の形態を示す図である。
この実施形態では、面照明光源装置100は、導光体103の背面に相当する部分に、少なくとも1つの点光源102(本実施形態では6つ)がマトリクス状に配列されている。なお、点光源102の数は任意に設定することができる。その他の構成は、第17の実施形態で説明したのと同様である。
(Eighteenth embodiment)
20A and 20B are diagrams showing another embodiment of the surface illumination light source device 100. FIG.
In this embodiment, in the surface illumination light source device 100, at least one point light source 102 (six in this embodiment) is arranged in a matrix in a portion corresponding to the back surface of the light guide 103. The number of point light sources 102 can be set arbitrarily. Other configurations are the same as those described in the seventeenth embodiment.

すなわち、前述したように、内側反射手段110は、背面105および側面106上に配置されて、導光体103の内部を伝搬する光を放射面104もしくは側面106方向に反射する反射面を有している。これにより、発光源102から放射された光はこれらの反射面にて吸収されることなく多重反射される。こうして、発光源102から放射された光を略全て利用して、均一な照明光を得ることが可能な構造となっている。   That is, as described above, the inner reflecting means 110 is disposed on the back surface 105 and the side surface 106 and has a reflecting surface that reflects light propagating through the light guide 103 toward the radiation surface 104 or the side surface 106. ing. Thereby, the light emitted from the light source 102 is multiple-reflected without being absorbed by these reflecting surfaces. In this way, a structure in which uniform illumination light can be obtained using substantially all the light emitted from the light emitting source 102 is obtained.

また、この実施形態では、隣接する点光源102の間を仕切る反射板としての隔壁は設けられていない。さらに、図19(c)に示したように、側面106が上方に向かって広がった形状でも構わない。   Moreover, in this embodiment, the partition as a reflecting plate which partitions off between the adjacent point light sources 102 is not provided. Further, as shown in FIG. 19C, the side surface 106 may have a shape that widens upward.

これは、それぞれの点光源102から放射された光が、内側反射手段110の背面105及び側面106に形成された反射面や、第1の放射側反射手段120、さらに第2の放射側反射手段140で反射を繰り返し、多重反射による光量の均一化が図られるためである。しかし、より均一な照明光を得るためには、上述の隔壁を設けた方が良いのは勿論である。   This is because the light emitted from each point light source 102 is reflected on the back surface 105 and the side surface 106 of the inner reflection means 110, the first radiation side reflection means 120, and the second radiation side reflection means. This is because the reflection is repeated at 140 and the amount of light is made uniform by multiple reflection. However, of course, in order to obtain more uniform illumination light, it is better to provide the above-mentioned partition.

なお、面照明光源装置100の外形が大きくなってくると、装置中央部付近がたわむおそれがある。この場合には、補強板として、例えば透明板や反射板を装置中央部に取り付けても良い。   In addition, when the external shape of the surface illumination light source device 100 becomes large, there is a possibility that the vicinity of the center of the device may bend. In this case, as the reinforcing plate, for example, a transparent plate or a reflecting plate may be attached to the central portion of the apparatus.

(第19の実施形態)
図21は、図18と図19に示した実施形態を組み合わせた面照明光源装置100の縦断面図である。
この図では、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間の空間を取り囲むように、反射体150を配置した。この反射体150は、内側反射手段110と同様の機能を持つ。第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間の空間は、例えば、透明アクリル板等により構成するとよい。もちろん、空気層のままでも構わない。第2の放射側反射手段140は、プラスチックフィルムに孔開け加工したものを使用してもよい。
(Nineteenth embodiment)
FIG. 21 is a longitudinal sectional view of a surface illumination light source device 100 that combines the embodiments shown in FIGS. 18 and 19.
In this figure, the reflector 150 is arranged so as to surround the space between the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140. The reflector 150 has the same function as the inner reflecting means 110. The space between the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 may be constituted by, for example, a transparent acrylic plate. Of course, the air layer may be left as it is. The second radiation-side reflecting means 140 may be a plastic film that has been perforated.

また、吸収が少ない多層膜コーティングでもよく、この多層膜コーティングは50%〜99%の反射率を有するものが望ましい。さらに、この多層膜コーティングの代わりに拡散板でも良い。   Also, a multilayer coating with low absorption may be used, and this multilayer coating is preferably one having a reflectance of 50% to 99%. Further, a diffusion plate may be used instead of the multilayer coating.

図22(a)は、反射体や放射側反射手段の形状を変更した面照明光源装置100の概略縦断面図である。また、図22(b)は、その斜視図であり、図22(c)〜(e)は、それぞれの分解斜視図である。   FIG. 22A is a schematic longitudinal sectional view of the surface illumination light source device 100 in which the shapes of the reflector and the radiation side reflecting means are changed. Moreover, FIG.22 (b) is the perspective view, and FIG.22 (c)-(e) is each exploded perspective view.

この実施形態では、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140、及び導光体103の背面にある反射体165が、点光源102を通る基準線168を対称軸とする多面体となっている。第1の放射側反射手段120には、後述する図32(a)に示すような所定形状のパターンが形成されている。また、第2の放射側反射手段140には、前述した図19(a)のように、微小孔群142が全面に渡り均一に分散配置されるか、又はすりガラス状に形成されている。さらに、反射体165は、上面が拡開するように開口したパラボラアンテナ形状をなしている。   In this embodiment, the first radiation-side reflecting means 120, the second radiation-side reflecting means 140, and the reflector 165 on the back surface of the light guide 103 have a reference line 168 passing through the point light source 102 as an axis of symmetry. It is a polyhedron. The first radiation-side reflecting means 120 is formed with a pattern having a predetermined shape as shown in FIG. Further, in the second radiation side reflecting means 140, as shown in FIG. 19A, the microhole groups 142 are uniformly distributed over the entire surface, or are formed in a ground glass shape. Further, the reflector 165 has a parabolic antenna shape opened so that the upper surface is expanded.

なお、反射体165だけをこうした形状にし、第1の放射側反射手段120及び第2の放射側反射手段140は平板状にしてもよい。また、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140の一方だけをこうした形状にしてもよい。さらに、反射体165の形状は、多面体でなく、球面の一部であっても構わない。   Only the reflector 165 may have such a shape, and the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 may have a flat plate shape. Further, only one of the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 may have such a shape. Furthermore, the shape of the reflector 165 may be a part of a spherical surface instead of a polyhedron.

導光体103の背面にある反射体165は、パラボラアンテナと同様の効果で、点光源102の光を所定幅のビームに変換する。すなわち、図22(a)において、反射体165で反射した光は法線に対し外側に広がるように放出される。また、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140は、レンズ効果によって、同様に、点光源102の光を所定幅のビームに変換する。従って、所定の幅の光ビームを出力する光源として適する。   The reflector 165 on the back surface of the light guide 103 converts the light from the point light source 102 into a beam having a predetermined width by the same effect as the parabolic antenna. That is, in FIG. 22A, the light reflected by the reflector 165 is emitted so as to spread outward with respect to the normal line. Similarly, the first radiation side reflecting means 120 and the second radiation side reflecting means 140 convert the light of the point light source 102 into a beam having a predetermined width by the lens effect. Therefore, it is suitable as a light source that outputs a light beam having a predetermined width.

(第20の実施形態)
図23は、本実施形態の面照明装置130を示す縦断面図である。
同図23において、面照明装置130は、図21で説明した面照明光源装置100を単位モジュールとして、この面照明光源装置100を平面的に多数(図では左右方向に5個)マトリクス状に配列したものである。すなわち、それぞれの面照明光源装置100は、内側反射手段110の筐体内に点光源102と、第1の放射側反射手段120を有している。そして、面照明装置130は、これら複数の面照明光源装置100の上部をまとめて覆うように配置された一枚板の大きな拡散プレート30を有している。この拡散プレート30は、第2の放射側反射手段140に相当する。
(20th embodiment)
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing the surface illumination device 130 of the present embodiment.
In FIG. 23, the surface illumination device 130 uses the surface illumination light source device 100 described in FIG. 21 as a unit module, and the surface illumination light source devices 100 are arranged in a matrix in a large number (5 in the left-right direction in the figure). It is a thing. That is, each surface illumination light source device 100 includes the point light source 102 and the first radiation side reflecting means 120 in the housing of the inner reflecting means 110. And the surface illumination device 130 has the large diffusion plate 30 of the single plate arrange | positioned so that the upper part of these several surface illumination light source devices 100 may be covered collectively. The diffusion plate 30 corresponds to the second radiation side reflection means 140.

実験によれば、1個のLEDを使用したものの実用的なサイズは、縦横10センチメートルで、この構成にすることにより数メートル四方の平坦な均一な面光源を得ることができた。   According to experiments, although a single LED was used, the practical size was 10 centimeters in length and breadth, and by this configuration, a flat and uniform surface light source of several meters square could be obtained.

図24は、図19(c)で紹介した内側反射手段110を備えたモジュール160を、多数マトリクス状に配列してできた面照明装置130の正面図である。
この面照明装置130では、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140の図示を省略している。
FIG. 24 is a front view of a surface illumination device 130 in which a number of modules 160 including the inner reflecting means 110 introduced in FIG. 19C are arranged in a matrix.
In the surface illumination device 130, the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 are not shown.

同図において、各モジュール160は内側反射手段110を備えていて、隣接する内側反射手段110の間に余剰の空間161が形成されている。このため、この余剰の空間161を、例えば構造材や電気配線などに用いることができる。   In the figure, each module 160 includes an inner reflecting means 110, and an extra space 161 is formed between adjacent inner reflecting means 110. For this reason, this surplus space 161 can be used, for example, for a structural material, electrical wiring, or the like.

図25(a)〜(d)は、多数の面照明光源装置100をマトリクス状に配列して面照明装置130を形成したものの平面図である。
すなわち、この面照明装置130においても、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140の図示を省略している。
25A to 25D are plan views of the surface illumination device 130 formed by arranging a large number of surface illumination light source devices 100 in a matrix.
That is, also in the surface illumination device 130, the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 are not shown.

同図25(a)(b)において、点光源102は、格子状の隔壁162で区画されたそれぞれの面照明光源装置100ごとに1個づつ設けられている。このとき、隔壁162に相当する部分が非常に有効に機能する。また、このように、面照明光源装置100を多数配置することにより、大面積の導光体内部に複数の点光源を配置したものと比較して、出力光の均一さの点で、きわめて有利であることも実証できた。   25 (a) and 25 (b), one point light source 102 is provided for each surface illumination light source device 100 partitioned by a grid-like partition wall 162. At this time, a portion corresponding to the partition wall 162 functions very effectively. In addition, by arranging a large number of surface illumination light source devices 100 in this way, it is extremely advantageous in terms of uniformity of output light as compared with a case where a plurality of point light sources are arranged inside a large-area light guide. I was able to prove that.

なお、隔壁162は、図25(a)(b)に示すように格子状でもよいし、図25(c)(d)に示すように、渦巻き状に形成したものでもよい。渦巻き状の隔壁162の場合は、この隔壁162がマトリクス状に配置されたそれぞれの面照明光源装置100ごとに1個づつ配置される。   The barrier ribs 162 may have a lattice shape as shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b), or may have a spiral shape as shown in FIGS. 25 (c) and 25 (d). In the case of the spiral partition 162, one partition 162 is disposed for each surface illumination light source device 100 disposed in a matrix.

なお、この格子状又は渦巻き状の隔壁162は、図23の第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間に配置しても良い。また、この渦巻き状の隔壁162を、大きく形成して、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140との間にまとめて1個配置しても良い。   Note that the lattice-shaped or spiral-shaped partition 162 may be disposed between the first radiation-side reflecting means 120 and the second radiation-side reflecting means 140 in FIG. Further, the spiral partition wall 162 may be formed large and arranged between the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 together.

一般的に、「導光板を用いたLED看板」であると、構造上、ユニットを横に繋げるため、つなぎ目のない巨大な均一照明の看板を作るのは非常に困難である。これは、LED位置と導光板位置が重なり、隣接する導光板間に隙間を設けないと並べることができないためである。しかし、本実施形態では、照明する面と同一面内にLEDを並べているので、つなぎ目のない巨大な均一照明の看板を得ることができる。   In general, in the case of an “LED signboard using a light guide plate”, it is very difficult to make a huge uniform signboard with no joints because the units are connected horizontally due to the structure. This is because the LED position and the light guide plate position overlap and cannot be arranged unless a gap is provided between adjacent light guide plates. However, in this embodiment, since LEDs are arranged in the same plane as the surface to be illuminated, it is possible to obtain a huge and uniformly illuminated signboard without joints.

本実施形態によれば、光のミキシング性と前方に光を投射する性能に優れる。   According to the present embodiment, the light mixing property and the performance of projecting light forward are excellent.

(第21の実施形態)
図26は、第2の放射側反射手段140の作用説明図である。
同図26に示すように、面照明光源装置100は、第1の放射側反射手段120と、これと対向するように一定の距離を開けて配置された第2の放射側反射手段140とを備えている。第2の放射側反射手段140は多数の微小孔群142を備えている。そして、第1の放射側反射手段120から放出された光が、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140の間で反射を繰り返すことにより、均一に拡散される。そして、そのうち一部の光147が第2の放射側反射手段140の微小孔群142から、矢印のように均一に放出される。すなわち、一点鎖線の円145に示すように、多重反射を繰り返した光147はそれぞれ均一な強度で広角に放射される。従って、広角な幅広のムラのない光ビームを得ることができる。
(21st Embodiment)
FIG. 26 is an explanatory diagram of the operation of the second radiation side reflection means 140.
As shown in FIG. 26, the surface illumination light source device 100 includes a first radiation-side reflecting means 120 and a second radiation-side reflecting means 140 arranged at a certain distance so as to face the first radiation-side reflecting means 120. I have. The second radiation side reflecting means 140 includes a large number of microhole groups 142. The light emitted from the first radiation side reflection means 120 is diffused uniformly by repeating reflection between the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140. Then, a part of the light 147 is uniformly emitted from the minute hole group 142 of the second radiation side reflecting means 140 as indicated by arrows. That is, as indicated by a one-dot chain line circle 145, the light 147 that has been repeatedly subjected to multiple reflections is emitted at a wide angle with uniform intensity. Accordingly, it is possible to obtain a wide-angle and wide light beam without unevenness.

図27(a)(b)は、第2の放射側反射手段140の変形例の作用説明図である。
この変形例においても、図27(a)に示すように、第2の放射側反射手段140は微小孔群142を有している。そして、この微小孔群142の各孔は、図27(b)に示すように、孔に入射された光が該孔の内部で何度も反射するように鏡面に形成されている。
FIGS. 27A and 27B are operation explanatory views of a modified example of the second radiation side reflecting means 140. FIG.
Also in this modified example, as shown in FIG. 27A, the second radiation side reflecting means 140 has a microhole group 142. Then, as shown in FIG. 27B, each hole of the microhole group 142 is formed in a mirror surface so that light incident on the hole is reflected many times inside the hole.

図28は、第2の放射側反射手段140の他の変形例の作用説明図である。
この例では、第2の放射側反射手段140を、多層ハーフミラーにより構成している。この多層ハーフミラーは、反射面全面にほぼ均一に形成されている。そして、例えば第1層のハーフミラーを透過した光の一部は第2層のハーフミラーの裏面で反射し、また第1層のハーフミラーを透過した光のうちの残りは第2層のハーフミラーを透過して第3層のハーフミラーに至る。
FIG. 28 is a diagram for explaining the operation of another modification of the second radiation side reflecting means 140.
In this example, the second radiation side reflecting means 140 is constituted by a multilayer half mirror. This multilayer half mirror is formed almost uniformly on the entire reflecting surface. For example, part of the light transmitted through the first layer half mirror is reflected by the back surface of the second layer half mirror, and the remainder of the light transmitted through the first layer half mirror is the second layer half mirror. It passes through the mirror and reaches the third layer half mirror.

また、非常に薄い金属蒸着膜等も適する。多層に蒸着層を形成してもよい。多層に塗布膜を形成してもよい。一点鎖線の円175に示すように、多層膜の境界面では、屈折率の相違から光が多様に反射する。従ってハーフミラーの各層間で光173が多重反射され、一部が最上層を透過して外部へ射出される。このため、この変形例によっても、微小孔群142を有する第2の放射側反射手段140と同様の作用をする。   A very thin metal vapor deposition film is also suitable. You may form a vapor deposition layer in a multilayer. A coating film may be formed in multiple layers. As indicated by an alternate long and short dash line circle 175, light is variously reflected on the boundary surface of the multilayer film due to the difference in refractive index. Therefore, the light 173 is multiple-reflected between the layers of the half mirror, and part of the light is transmitted through the uppermost layer and emitted to the outside. For this reason, this modified example also performs the same operation as the second radiation side reflecting means 140 having the microhole group 142.

図29は、第2の放射側反射手段140の別の変形例の作用説明図である。
この変形例では、第2の放射側反射手段140を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された光反射粒体182を有するものにより構成する。そして、この光反射粒体182を、透明な樹脂で覆うようにして板状に形成する。光反射粒体182は、光を反射する粒状のものであればよい。透明体中に分散させたガラスビーズでもよい。
FIG. 29 is an operation explanatory diagram of another modified example of the second radiation side reflecting means 140.
In this modification, the second radiation side reflecting means 140 is constituted by one having light reflecting particles 182 formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire reflecting surface. The light reflecting particles 182 are formed in a plate shape so as to be covered with a transparent resin. The light reflecting particle body 182 may be any granular material that reflects light. Glass beads dispersed in a transparent body may be used.

本変形例によれば、一点鎖線の円181に示すように、光184の一部は反射され、一部が間隙から外部へ射出されるから、微小孔群142を有する第2の放射側反射手段140と同様の作用をする。また、すりガラスのように、反射面全面に形成された光散乱凹凸構造部により出射光量を均一化できる。ガラス表面をサンドブラスト処理したものが適する。また、回折格子のような作用を持つ表面加工処理がされていてもよい。即ち、反射面全面を光回折構造部により構成することで、出射光量を均一化できる。   According to this modified example, as indicated by the dashed-dotted circle 181, a part of the light 184 is reflected and a part is emitted to the outside from the gap, so that the second radiation side reflection having the microhole group 142 is provided. The same operation as the means 140 is performed. Further, the amount of emitted light can be made uniform by a light scattering uneven structure portion formed on the entire reflecting surface like ground glass. A glass surface that has been sandblasted is suitable. Further, surface processing having an action like a diffraction grating may be performed. That is, the amount of emitted light can be made uniform by configuring the entire reflecting surface with the light diffraction structure.

なお、上記の実施形態において、第1の放射側反射手段120は、第1の反射面121に、特定点を対称の中心とし、当該特定点から遠くなるほど単位面積あたりの開口面積の総和が増加するように分布する開口群125を形成することが好ましい。特定点から遠くなるほど開口を通過する光量が増大し、全体として均一な光を放射できる。先の実施形態に示したような放射側反射手段の構造を採用すると、出射光量の均一さが増すことはいうまでもない。また、第1の放射側反射手段120と第2の放射側反射手段140をこれと同一の構造にするようにしてもよい。   In the above embodiment, the first radiation-side reflecting means 120 has a specific point on the first reflecting surface 121 as the center of symmetry, and the total opening area per unit area increases as the distance from the specific point increases. It is preferable to form the aperture group 125 distributed as described above. As the distance from the specific point increases, the amount of light passing through the aperture increases, and uniform light can be emitted as a whole. Needless to say, when the structure of the radiation side reflection means as shown in the previous embodiment is adopted, the uniformity of the quantity of emitted light is increased. Further, the first radiation side reflection means 120 and the second radiation side reflection means 140 may have the same structure.

上記の実施形態において、多重反射を繰り返した光は、最後に外部へ放射される。第2の放射側反射手段140を用いてどの程度まで多重反射をすると出射光量が均一化されるか、多重反射の程度について検討をすると、下記のような結論を得た。即ち、第2の放射側反射手段140の第3の反射面141は、反射損失をゼロと仮定したときに、入射する光の70%以上を反射することが好ましい。   In the above embodiment, the light that has undergone multiple reflections is finally emitted to the outside. When the degree of multiple reflection using the second radiation side reflection means 140 is examined to determine whether the amount of emitted light is uniform or the degree of multiple reflection, the following conclusions were obtained. That is, it is preferable that the third reflecting surface 141 of the second radiation side reflecting means 140 reflects 70% or more of incident light when the reflection loss is assumed to be zero.

反射損失をゼロと仮定したときに、入射する光の70%以上を反射するものを使用すれば、第2の放射側反射手段140の多重反射機能を十分に発揮できる。70%に満たない場合には、光量の均一化が不十分で、コストを考慮すると、第2の放射側反射手段140を省略したほうが良くなる。   When the reflection loss is assumed to be zero, the multiple reflection function of the second radiation side reflection means 140 can be sufficiently exhibited by using one that reflects 70% or more of incident light. If it is less than 70%, the amount of light is not sufficiently uniform, and considering the cost, it is better to omit the second radiation side reflecting means 140.

(第22の実施形態)
図30は、本実施形態の面照明光源装置100を示す縦断面図である。
この面照明光源装置100は、導光体103の放射面104上に、全面にほぼ均一な光散乱面と光透過孔とを有する放射側反射手段190を備える。すなわち、図26〜図29に示した各実施形態の第2の放射側反射手段140と同様の構成のものを、放射側反射手段190として、導光体103内部でのみ多重反射を行うようにした。これで、非常に簡素化されたコストの安い面光源が提供できる。
(Twenty-second embodiment)
FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing the surface illumination light source device 100 of the present embodiment.
The surface illumination light source device 100 includes radiation-side reflecting means 190 having a substantially uniform light scattering surface and a light transmission hole on the entire radiation surface 104 of the light guide 103. That is, the same configuration as the second radiation side reflection means 140 of each embodiment shown in FIGS. 26 to 29 is used as the radiation side reflection means 190 so that multiple reflection is performed only inside the light guide 103. did. This can provide a very simplified and inexpensive surface light source.

図31は、図18における第2の放射側反射手段140の効果説明図である。
図の横軸は、面照明光源装置100の放射面104の位置座標で、縦軸は出射光量を示す。
FIG. 31 is an explanatory view of the effect of the second radiation side reflection means 140 in FIG.
In the figure, the horizontal axis represents the position coordinates of the radiation surface 104 of the surface illumination light source device 100, and the vertical axis represents the amount of emitted light.

この図に示すように、第1の放射側反射手段120のみを使用したとき、出射光量Pは開口のピッチに影響された変動を示す。これに対して、第2の放射側反射手段140を合わせて使用すると、全体としてきわめて均質な出射光量Qの特性を得ることができた。   As shown in this figure, when only the first radiation side reflection means 120 is used, the amount of emitted light P shows a variation affected by the pitch of the openings. On the other hand, when the second radiation side reflecting means 140 is used in combination, a very uniform characteristic of the emitted light quantity Q can be obtained as a whole.

なお、図32(a)〜(d)に、実用化できた第1の放射側反射手段120の開口パターンを紹介しておく。第1の放射側反射手段120の開口群125の配置や形状は少しずつ異なるが、いずれも、実用上問題の無い程度に出射光量が均一化されている。
(付記1)
指向性の強い発光源と、該発光源の放射方向に放射面を有する導光体と、前記発光源に囲設されると共に前記導光体の放射面以外の面を閉鎖するケーシングとによって構成される面照明光源装置において、
前記ケーシングと前記導光体の間の全体に設けられた内側反射手段と、
前記放射面に設けられ、前記発光源からの光を所定の割合で反射させる放射側反射手段と、を具備する
ことを特徴とする面照明光源装置。
(付記2)
前記放射側反射手段は、前記発光源から前方に直進する光を所定の範囲で反射させる中央反射部であることを特徴とする付記1記載の面照明光源装置。
(付記3)
前記放射側反射手段は、前記導光体に設けられた中央反射部から外方に所定の間隔を空けて配されたリング状の外方反射部を具備することを特徴とする付記2記載の面照明光源装置。
(付記4)
前記中央反射部は、その中央部分に所定の範囲の光透過部を具備することを特徴とする付記2又は3記載の面照明光源装置。
(付記5)
前記中央反射部は、前記放射面に設けられた円形の反射板又は反射膜であり、前記外方反射部は、前記円形の反射板又は反射膜から所定の間隔で、前記反射板又は反射膜に同心に形成された環状の反射板又は反射膜であることを特徴とする付記2〜4のいずれか一つに記載の面照明光源装置。
(付記6)
前記中央反射部は、前記放射面に設けられ、前記ケーシングと相似形状に形成された反射板又は反射膜であり、前記外方反射部は所定の間隔で前記反射板又は反射膜に形成された帯状の反射板又は反射膜であることを特徴とする付記2〜4のいずれか一つに記載の面照明光源装置。
(付記7)
前記中央反射部は、前記発光源の前面の前記放射面に形成された所定の頂角を有する錐形状の反射体であることを特徴とする付記2記載の面照明光源装置。
(付記8)
点光源から出力される光をその点光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記点光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を持つ点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する放射側反射手段と、
前記背面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記放射面もしくは側面方向に反射する内側反射手段とを備え、
前記点光源と前記基準点とを結ぶ基準線と前記放射面との交点を特定点と呼ぶとき、前記放射側反射手段は、前記特定点を含み、当該特定点を中心とする円または正多角形の反射体と、当該反射体を取り囲み、前記円の円弧または前記正多角形の辺に平行なスリット群を有する反射体から成ることを特徴とする面照明光源装置。
(付記9)
点光源から出力される光をその光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を持つ点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する放射側反射手段と、
前記背面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記放射面もしくは側面方向に反射する内側反射手段とを備え、
前記光源と前記基準点とを最短距離で結ぶ基準線と前記放射面との交点を特定点と呼ぶとき、前記放射側反射手段は、前記特定点を含み、当該特定点を通過する直線に対して対称な形状の方形の反射体と、当該反射体を間に挟み、前記直線と平行なスリット群を有する反射体から成ることを特徴とする面照明光源装置。
(付記10)
前記導光体は任意の湾曲面に沿うように湾曲していることを特徴とする付記8または9に記載の面照明光源装置。
(付記11)
前記導光体は柔軟な板状体からなることを特徴とする付記8または9に記載の面照明光源装置。
(付記12)
前記放射面上に貼り付けられたフィルムに前記スリットが設けられていることを特徴とする付記8または9に記載の面照明光源装置。
(付記13)
前記放射面上に貼り付けられたフィルムは、スリット状の透明な部分と反射体部分とを有することを特徴とする付記12に記載の面照明光源装置。
(付記14)
前記反射体は、光吸収体、乱反射体、もしくは反射膜の積層体であることを特徴とする付記8または9に記載の面照明光源装置。
(付記15)
点光源から出力される光をその点光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記点光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を持つ点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する放射側反射手段と、
前記背面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記放射面もしくは側面方向に反射する内側反射手段とを備え、
前記点光源と前記基準点とを結ぶ基準線と前記放射面との交点を特定点と呼ぶとき、前記放射面上には、前記特定点に近い部分が厚く、特定点から遠ざかるほど薄い金属蒸着膜が形成されていることを特徴とする面照明光源装置。
(付記16)
付記1乃至12のいずれか一つに記載の、点光源を導光体中に複数配置することによって構成されたことを特徴とする面照明装置。
(付記17)
光源から出力される光をその光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を有する点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記背面および側面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を反射する反射面を有する内側反射手段と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する第1の反射面と、前記光源と前記基準点とを結ぶ基準線と前記放射面との交点を特定点と呼ぶとき、当該特定点を対称の中心として分布するように前記第1の反射面に形成した開口群と、前記第1の反射面の裏側にあって前記開口群を通過して放射される光の戻り分を反射する第2の反射面を有する第1の放射側反射手段と、
前記第1の放射側反射手段と対向するように一定の距離を開けて配置され、前記第1の放射側反射手段の開口を通過して放射される光を前記第1の放射側反射手段の第2の反射面方向に反射する第3の反射面と、この反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有する第2の放射側反射手段を備えたことを特徴とする面照明光源装置。
(付記18)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記微小孔群は、10μm以上100μm以下の直径を持つことを特徴とする面照明光源装置。
(付記19)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記微小孔群の開口面積の総和は、前記第2の放射側反射手段の全面積の10%以上60%以下であることを特徴とする面照明光源装置。
(付記20)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記第2の放射側反射手段を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有するものに代えて、反射面全面にほぼ均一に形成された多層ハーフミラーにより構成することを特徴とする面照明光源装置。
(付記21)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記第2の放射側反射手段を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有するものに代えて、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された光反射粒体を有するものにより構成することを特徴とする面照明光源装置。
(付記22)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記第2の放射側反射手段を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有するものに代えて、反射面全面に形成された光散乱凹凸構造部により構成することを特徴とする面照明光源装置。
(付記23)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記第2の放射側反射手段を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有するものに代えて、反射面全面に設けられた光回折構造部により構成することを特徴とする面照明光源装置。
(付記24)
付記17に記載の面照明光源装置において、
前記第1の放射側反射手段は、前記第1の反射面に、前記特定点を対称の中心とし、当該特定点から遠くなるほど単位面積あたりの開口面積の総和が増加するように分布する開口群を形成していることを特徴とする面照明光源装置。
(付記25)
付記24に記載の面照明光源装置において、
前記第2の放射側反射手段を、反射面全面にほぼ均一な密度で分布するように形成された微小孔群を有するものに代えて、前記特定点を対称の中心とし、当該特定点から遠くなるほど単位面積あたりの開口面積の総和が増加するように分布する開口群を形成したことを特徴とする面照明光源装置。
(付記26)
付記1乃至25のいずれかに記載の面照明光源装置において、
前記第3の反射膜は、反射損失をゼロと仮定したときに、入射する光の70%以上を反射することを特徴とする面照明光源装置。
(付記27)
光源から出力される光をその光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を有する点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記背面および側面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を反射する反射面を有する内側反射手段と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する反射面と、この反射面全面にほぼ均一な光散乱面と光透過孔とを有する放射側反射手段を備えたことを特徴とする面照明光源装置。
(付記28)
付記1乃至27のいずれかに記載の面照明光源装置において、
前記第1の放射側反射手段と第2の放射側反射手段と導光体の背面のうちの全部または一部が、前記光源を通る前記基準線を対称軸とする球面または多面体であることを特徴とする面照明光源装置。
(付記29)
付記1乃至27のいずれか一つに記載の面照明光源装置を複数配置することによって構成されたことを特徴とする面照明装置。
(付記30)
光源から出力される光をその光源から所定距離だけ離れた場所に配置した平面上で直接受光したとき、当該平面上での受光強度分布が、前記光源から最短距離の基準点で最高値を示し、その基準点を中心にしてその基準点から離れるに従って漸減するような出力特性を有する点光源と、
前記平面と平行な放射面と、当該放射面と略平行な背面と、前記放射面と背面の外周に配置された側面とを有し、かつ、前記放射面と背面と側面により囲まれた閉空間に設けられた光学的に透明な導光体と、
前記背面および側面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を反射する反射面とを有する内側反射手段と、
前記放射面上に配置され、前記導光体内部を伝搬する光を前記背面もしくは側面方向に反射する反射面と、前記光源と前記基準点とを結ぶ基準線と前記放射面との交点を特定点と呼ぶとき、当該特定点を対称の中心として分布するように前記反射面に形成した開口群とを有する放射側反射手段とを備え、
前記導光体の背面と側面と前記放射面に囲まれた空間を多重反射した光を外部に放射する光源装置モジュールを、ほぼ一定の間隔で配列したことを特徴とする面照明装置。
FIGS. 32A to 32D introduce the opening pattern of the first radiation-side reflecting means 120 that has been put into practical use. Although the arrangement and shape of the aperture group 125 of the first radiation side reflecting means 120 are slightly different, the amount of emitted light is made uniform to the extent that there is no practical problem.
(Appendix 1)
A light emitting source with strong directivity, a light guide having a radiation surface in the radiation direction of the light emission source, and a casing that is surrounded by the light emission source and closes a surface other than the radiation surface of the light guide. In the surface illumination light source device,
Inner reflection means provided between the casing and the light guide;
A surface illumination light source device, comprising: radiation side reflection means provided on the radiation surface and configured to reflect light from the light emission source at a predetermined ratio.
(Appendix 2)
2. The surface illumination light source device according to claim 1, wherein the radiation side reflecting means is a central reflecting portion that reflects light traveling straight forward from the light emitting source within a predetermined range.
(Appendix 3)
Item 3. The supplementary note 2, wherein the radiation-side reflecting means includes a ring-shaped outer reflecting portion disposed at a predetermined interval outward from a central reflecting portion provided in the light guide. Surface illumination light source device.
(Appendix 4)
The surface illumination light source device according to appendix 2 or 3, wherein the central reflection portion includes a light transmission portion in a predetermined range at a central portion thereof.
(Appendix 5)
The central reflecting portion is a circular reflecting plate or reflecting film provided on the radiation surface, and the outer reflecting portion is at a predetermined interval from the circular reflecting plate or reflecting film. The surface illumination light source device according to any one of appendices 2 to 4, wherein the surface illumination light source device is an annular reflecting plate or reflecting film formed concentrically with each other.
(Appendix 6)
The central reflection part is a reflection plate or a reflection film provided on the radiation surface and formed in a shape similar to the casing, and the outer reflection part is formed on the reflection plate or the reflection film at a predetermined interval. It is a strip | belt-shaped reflecting plate or a reflecting film, The surface illumination light source device as described in any one of Additional remarks 2-4 characterized by the above-mentioned.
(Appendix 7)
3. The surface illumination light source device according to appendix 2, wherein the central reflecting portion is a cone-shaped reflector having a predetermined apex angle formed on the radiation surface of the front surface of the light emitting source.
(Appendix 8)
When light output from a point light source is directly received on a plane arranged at a predetermined distance from the point light source, the received light intensity distribution on the plane is the highest at the reference point at the shortest distance from the point light source. A point light source having an output characteristic that shows a value and gradually decreases with increasing distance from the reference point around the reference point;
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
Radiation-side reflecting means that is disposed on the radiation surface and reflects light propagating through the light guide in the back or side direction;
An inner reflection means that is disposed on the back surface and reflects light propagating through the light guide in the radiation surface or side surface direction;
When an intersection point between a reference line connecting the point light source and the reference point and the radiation surface is referred to as a specific point, the radiation-side reflecting means includes the specific point, and is a circle or regular polycenter including the specific point. A surface illumination light source device comprising a rectangular reflector and a reflector that surrounds the reflector and has a slit group parallel to the arc of the circle or the side of the regular polygon.
(Appendix 9)
When light output from a point light source is directly received on a plane arranged at a predetermined distance from the light source, the received light intensity distribution on the plane has the highest value at the reference point at the shortest distance from the light source. A point light source having an output characteristic that gradually decreases as the distance from the reference point is increased.
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
Radiation-side reflecting means that is disposed on the radiation surface and reflects light propagating through the light guide in the back or side direction;
An inner reflection means that is disposed on the back surface and reflects light propagating through the light guide in the radiation surface or side surface direction;
When an intersection of a reference line connecting the light source and the reference point with the shortest distance and the radiation surface is referred to as a specific point, the radiation-side reflecting means includes the specific point, and a straight line passing through the specific point A planar illumination light source device comprising: a rectangular reflector having a symmetrical shape; and a reflector having a slit group sandwiched between the reflectors and parallel to the straight line.
(Appendix 10)
The surface illumination light source device according to appendix 8 or 9, wherein the light guide body is curved so as to follow an arbitrary curved surface.
(Appendix 11)
10. The surface illumination light source device according to appendix 8 or 9, wherein the light guide is made of a flexible plate.
(Appendix 12)
10. The surface illumination light source device according to appendix 8 or 9, wherein the slit is provided in a film pasted on the radiation surface.
(Appendix 13)
The surface illumination light source device according to appendix 12, wherein the film attached on the radiation surface has a slit-shaped transparent portion and a reflector portion.
(Appendix 14)
The surface illumination light source device according to appendix 8 or 9, wherein the reflector is a light absorber, an irregular reflector, or a laminate of reflective films.
(Appendix 15)
When light output from a point light source is directly received on a plane arranged at a predetermined distance from the point light source, the received light intensity distribution on the plane is the highest at the reference point at the shortest distance from the point light source. A point light source having an output characteristic that shows a value and gradually decreases with increasing distance from the reference point around the reference point;
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
Radiation-side reflecting means that is disposed on the radiation surface and reflects light propagating through the light guide in the back or side direction;
An inner reflection means that is disposed on the back surface and reflects light propagating through the light guide in the radiation surface or side surface direction;
When an intersection of a reference line connecting the point light source and the reference point and the radiation surface is referred to as a specific point, the metal deposition on the radiation surface is thicker at a portion closer to the specific point and thinner as the distance from the specific point is increased. A surface illumination light source device characterized in that a film is formed.
(Appendix 16)
A surface illumination device comprising a plurality of point light sources according to any one of appendices 1 to 12 arranged in a light guide.
(Appendix 17)
When light output from a light source is received directly on a plane arranged at a predetermined distance from the light source, the received light intensity distribution on the plane shows the highest value at the reference point at the shortest distance from the light source. , A point light source having an output characteristic that gradually decreases with increasing distance from the reference point around the reference point;
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
Inner reflecting means disposed on the back and side surfaces and having a reflecting surface for reflecting light propagating through the light guide;
A first reflecting surface that is disposed on the radiation surface and reflects light propagating through the light guide in the back or side direction; a reference line that connects the light source and the reference point; and the radiation surface. When an intersection is called a specific point, an aperture group formed on the first reflecting surface so as to be distributed with the specific point as the center of symmetry, and on the back side of the first reflective surface, passes through the aperture group. First radiation-side reflecting means having a second reflecting surface for reflecting the return of the light emitted by
The first radiation side reflection means is disposed at a certain distance so as to face the first radiation side reflection means, and the light emitted through the opening of the first radiation side reflection means is emitted from the first radiation side reflection means. A second radiation-side reflecting means having a third reflecting surface that reflects in the direction of the second reflecting surface, and a group of micro holes formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire reflecting surface; A surface illumination light source device.
(Appendix 18)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The surface illumination light source device, wherein the microhole group has a diameter of 10 μm or more and 100 μm or less.
(Appendix 19)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The surface illumination light source device characterized in that the sum of the aperture areas of the microhole group is 10% or more and 60% or less of the total area of the second radiation side reflection means.
(Appendix 20)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
Instead of the second radiation side reflecting means having a group of minute holes formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire reflecting surface, a multilayer half mirror formed substantially uniformly over the reflecting surface is used. A surface illumination light source device characterized by comprising.
(Appendix 21)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The second radiation side reflecting means is formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire reflecting surface, instead of having a group of micropores formed so as to be distributed with a substantially uniform density over the entire reflecting surface. A surface illumination light source device, characterized in that it comprises a light reflecting particle body.
(Appendix 22)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The second radiation side reflecting means is constituted by a light scattering concavo-convex structure portion formed on the entire reflecting surface, instead of having a group of microholes formed so as to be distributed with a substantially uniform density on the entire reflecting surface. A surface illumination light source device.
(Appendix 23)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The second radiation side reflecting means is constituted by a light diffractive structure provided on the entire reflecting surface, instead of having a group of minute holes formed so as to be distributed with a substantially uniform density on the entire reflecting surface. A surface illumination light source device.
(Appendix 24)
In the surface illumination light source device according to attachment 17,
The first radiation-side reflecting means has a group of apertures distributed on the first reflecting surface such that the sum of the aperture areas per unit area increases with the specific point as the center of symmetry and the distance from the specific point. The surface illumination light source device characterized by forming.
(Appendix 25)
In the surface illumination light source device according to attachment 24,
Instead of the second radiation-side reflecting means having a group of micropores formed so as to be distributed with a substantially uniform density on the entire reflecting surface, the specific point is the center of symmetry and is far from the specific point. A surface illumination light source device in which aperture groups are formed so that the total sum of aperture areas per unit area increases.
(Appendix 26)
In the surface illumination light source device according to any one of appendices 1 to 25,
The surface illumination light source device, wherein the third reflective film reflects 70% or more of incident light when a reflection loss is assumed to be zero.
(Appendix 27)
When light output from a light source is received directly on a plane arranged at a predetermined distance from the light source, the received light intensity distribution on the plane shows the highest value at the reference point at the shortest distance from the light source. , A point light source having an output characteristic that gradually decreases with increasing distance from the reference point around the reference point;
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
Inner reflecting means disposed on the back and side surfaces and having a reflecting surface for reflecting light propagating through the light guide;
A radiation side disposed on the radiation surface and reflecting light propagating through the light guide in the back or side direction, and a radiation side having a substantially uniform light scattering surface and a light transmission hole on the entire reflection surface. A surface illumination light source device comprising a reflection means.
(Appendix 28)
In the surface illumination light source device according to any one of appendices 1 to 27,
All or a part of the first radiation side reflection means, the second radiation side reflection means, and the back surface of the light guide is a spherical surface or a polyhedron with the reference line passing through the light source as an axis of symmetry. A surface illumination light source device.
(Appendix 29)
A surface illumination device comprising a plurality of the surface illumination light source devices according to any one of appendices 1 to 27.
(Appendix 30)
When light output from a light source is received directly on a plane arranged at a predetermined distance from the light source, the received light intensity distribution on the plane shows the highest value at the reference point at the shortest distance from the light source. , A point light source having an output characteristic that gradually decreases with increasing distance from the reference point around the reference point;
A closed surface having a radiation surface parallel to the plane, a back surface substantially parallel to the radiation surface, and a side surface disposed on an outer periphery of the radiation surface and the back surface, and surrounded by the radiation surface, the back surface, and the side surface. An optically transparent light guide provided in the space;
An inner reflection means disposed on the back surface and the side surface and having a reflection surface for reflecting light propagating through the light guide;
Identifying the intersection of the radiation surface with a reference surface that is disposed on the radiation surface and reflects light propagating through the light guide in the back or side direction, and a reference line that connects the light source and the reference point When called a point, radiation-side reflecting means having an aperture group formed in the reflecting surface so as to be distributed with the specific point as the center of symmetry,
2. A surface illuminating device comprising light source device modules that radiate light, which is reflected back and side surfaces of the light guide and a space surrounded by the radiation surface, to the outside.

1、1' 面照明光源装置
2 発光源
3 導光体
3A 放射面
4 ケーシング
5 内側反射部
5' 反射部材
6、10 放射側反射部
6A、10A 中央反射部
6B、10B 外方反射部
6C 中央光透過部
7 外方光透過部
8 反射体
9 光透過基板
20、20' 面照明装置
30 光拡散プレート
50 平面
51 特定点
52 背面
53 側面
58 基準線
59 基準点
61 端面
63 反射体
64 反射体
65 スリット群
68 直線
69 端面
71 壁
72 実線
73 面照明光源装置
74 スリット
80 フィルム
81 スリット
90 面照明光源装置
91 点光源
95 パタン
96 ガラス板
97 反射膜
100 面照明光源装置
101 特定点
102 点光源
103 導光体
104 放射面
105 背面
106 側面
110 内側反射手段
115 隔壁
120 第1の放射側反射手段
121 第1の反射面
122 第2の反射面
125 開口群
130 面照明装置
131 光
132 光
133 光
140 第2の放射側反射手段
141 第3の反射面
142 微小孔群
145 円
147 光
150 反射体
160 モジュール
161 余剰の空間
162 隔壁
165 反射体
168 基準線
173 光
175 円
181 円
182 光反射粒体
184 光
190 放射側反射手段
260 放射側反射手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'surface illumination light source device 2 Light emission source 3 Light guide 3A Radiation surface 4 Casing 5 Inner reflection part 5' Reflective member 6, 10 Radiation side reflection part 6A, 10A Central reflection part 6B, 10B Outer reflection part 6C Center Light transmissive portion 7 Outside light transmissive portion 8 Reflector 9 Light transmissive substrate 20, 20 ′ Surface illumination device 30 Light diffusing plate 50 Flat surface 51 Specific point 52 Back surface 53 Side surface 58 Reference line 59 Reference point 61 End surface 63 Reflector 64 Reflector 65 slit group 68 straight line 69 end surface 71 wall 72 solid line 73 surface illumination light source device 74 slit 80 film 81 slit 90 surface illumination light source device 91 point light source 95 pattern 96 glass plate 97 reflective film 100 surface illumination light source device 101 specific point 102 point light source 103 Light guide body 104 Radiation surface 105 Back surface 106 Side surface 110 Inner reflection means 115 Bulkhead 120 First radiation side reflection means 121 First reflection 122 Second reflection surface 125 Aperture group 130 Surface illumination device 131 Light 132 Light 133 Light 140 Second radiation side reflection means 141 Third reflection surface 142 Microhole group 145 Circle 147 Light 150 Reflector 160 Module 161 Extra space 162 Bulkhead 165 Reflector 168 Reference line 173 Light 175 Circle 181 Circle 182 Light reflecting particle 184 Light 190 Radiation side reflection means 260 Radiation side reflection means

Claims (17)

所定面積の底面及び側面並びに開口を有し内部に内側反射手段が設けられ、該底面の中央に指向性が強い点光源が配設されたケーシングと、
前記点光源から所定距離離れて前記開口を覆い、光を透過及び反射させる放射側反射手段とを備え、
前記内側反射手段及び前記放射側反射手段は、前記点光源と前記放射側反射手段間の最短距離箇所を通過する基準線を対称軸として、少なくともいずれか一方の反射手段が前記対称軸に対して平板状又は多面体の反射体で形成されており、
前記放射側反射手段は、前記点光源からの光の一部を透過及び反射する第1の放射側反射手段と、前記第1の放射側反射手段の放射側と対向し一定の距離をあけて配置され前記第1の放射側反射手段を通過した光の一部を反射及び透過する第2の放射側反射手段とからなり、
前記第1の放射側反射手段は、前記点光源からの光の一部を前記ケーシング内へ反射させる第1の反射面と、前記第1の反射面の反対側にあって光を反射させる第2の反射面とを有し、前記第2の放射側反射手段は、前記第1の放射側反射手段を通過した光を反射して前記第2の反射面との間で多重反射させる第3の反射面とを有し、
前記第1放射側反射手段の前記第1の反射面は、前基準線との交点を特定点と呼ぶときに、該特定点を中心した所定面積の前記中央反射部と該中央反射部の外周囲に外方反射部とを有し、前記外方反射部は、一部光を透過及び反射して所定の反射率を有した反射部材からなり、前記中央反射部は前記外方反射部の反射率より高い反射率を有する光透過性の反射部で形成されていることを特徴とする面照明光源装置。
A casing having a bottom surface and a side surface of a predetermined area and an opening, provided with an internal reflection means inside, and a point light source having strong directivity disposed at the center of the bottom surface;
A radiation-side reflecting means that covers the opening at a predetermined distance from the point light source and transmits and reflects light;
The inner reflection means and the radiation side reflection means have a reference line passing through the shortest distance between the point light source and the radiation side reflection means as a symmetry axis, and at least one of the reflection means is relative to the symmetry axis. It is formed with a flat or polyhedral reflector ,
The radiation-side reflecting means is opposed to the radiation side of the first radiation-side reflecting means with a certain distance from the first radiation-side reflecting means that transmits and reflects part of the light from the point light source. A second radiation-side reflecting means that is arranged and reflects and transmits a part of the light that has passed through the first radiation-side reflecting means,
The first radiation side reflection means includes a first reflection surface that reflects a part of the light from the point light source into the casing, and a first reflection surface that is opposite to the first reflection surface and reflects the light. The second radiation side reflection means reflects the light that has passed through the first radiation side reflection means and causes multiple reflection between the second reflection surface and the second reflection surface. And a reflective surface
The first reflecting surface of the first radiation side reflecting means has a predetermined area centered on the specific point and an outside of the central reflective portion when the intersection with the front reference line is called a specific point. An outer reflecting portion around the outer reflecting portion, and the outer reflecting portion is made of a reflecting member that transmits and reflects a part of light and has a predetermined reflectivity, and the central reflecting portion is a portion of the outer reflecting portion. A surface illumination light source device, characterized in that the surface illumination light source device is formed of a light-transmissive reflecting portion having a reflectance higher than the reflectance .
記第1、第2の放射側反射手段の少なくともいずれか一方の反射手段が前記対称軸に対して平板状又は多面体の反射体で形成されていることを特徴とする請求項1の記載の面照明光源装置。 Before SL first, according to claim 1 wherein at least one of the reflecting means of the second radiation side reflection means is characterized in that it is formed by the reflector of the plate-shaped or polyhedral with respect to the symmetry axis Surface illumination light source device. 前記中央反射部は、前記ケーシングの開口形状と相似形状に形成されていることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 The surface illumination light source device according to claim 2 , wherein the central reflection portion is formed in a shape similar to the opening shape of the casing. 前記外方反射部は、前記形状の中央反射部から遠ざかるに従ってその幅長が狭い帯状の反射体を所定の隙間をあけて複数本設けられたものであることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 It said outer reflector part, according to claim 3, characterized in that the reflector of the width dimension of the narrow band farther from the central reflector portion of the shape is obtained provided a plurality of spaced a predetermined gap Surface illumination light source device. 前記中央反射部は、前記特定点を中心にした円形又は矩形状に形成され、前記外方反射部は、前記形状の中央反射部から遠ざかるに従ってその幅長が狭い反射体を所定の隙間あけて複数本設けられたものであることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 The central reflecting portion is formed in a circular or rectangular shape centered on the specific point, and the outer reflecting portion is formed by separating a reflector having a narrow width with a predetermined gap as the distance from the central reflecting portion of the shape increases. The surface illumination light source device according to claim 1 , wherein a plurality of the surface illumination light source devices are provided. 前記所隙間は、前記中央反射部から遠ざかるに従ってその幅長が広く形成されていることを特徴とする請求項又はに記載の面照明光源装置。 The plants gap, the surface illumination light source device according to claim 4 or 5, characterized in that the width dimension is wider as the distance from said central reflecting portion. 前記点光源は、1個の発光ダイオード又は複数個の発光ダイオードの集合体で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の面照明光源装置。   The surface illumination light source device according to claim 1, wherein the point light source is formed of one light emitting diode or an aggregate of a plurality of light emitting diodes. 前記中央反射部は、その一部にスリット又は開口が設けられ、或いは肉薄に形成されていることを特徴とする請求項2、3又はのいずれかに記載の面照明光源装置。 It said central reflecting portion is partially slit or opening is provided on, or surface illumination light source device according to any one of claims 2, 3 or 5, characterized in that it is formed thinner. 前記中央反射部及び外方反射部は、いずれも反射ドットからなり、前記中央反射部の反射ドットの密度分布が前記外方反射部の反射ドットの密度分布より高くなっていることを特徴とする請求項又はに記載の面照明光源装置。 The central reflection part and the outer reflection part are both made of reflection dots, and the density distribution of the reflection dots in the central reflection part is higher than the density distribution of the reflection dots in the outer reflection part. The surface illumination light source device according to claim 2 or 3 . 前記内側反射手段は、超微細発泡光反射部材であり、前記第1の放射側反射手段は、微細発泡光反射部材であることを特徴とする請求項1に記載の面照明光源装置。   2. The surface illumination light source device according to claim 1, wherein the inner reflection means is an ultrafine foamed light reflecting member, and the first radiation side reflecting means is a fine foamed light reflecting member. 前記内側反射手段は、超微細発泡光反射部材であり、前記第1の放射側反射手段は、チタンホワイト又はポリテトラフロロエチレンの微粒子を含む塗布膜であることを特徴とする請求項1に記載の面照明光源装置。   2. The inner reflection means is an ultrafine foamed light reflection member, and the first radiation side reflection means is a coating film containing fine particles of titanium white or polytetrafluoroethylene. Surface illumination light source device. 前記内側反射手段は、チタンホワイト又はポリテトラフロロエチレンであり、前記第1の放射側反射手段は、ポリテトラフロロエチレンの微粒子を含む塗布膜であることを特徴とする請求項1に記載の面照明光源装置。   2. The surface according to claim 1, wherein the inner reflection means is titanium white or polytetrafluoroethylene, and the first radiation side reflection means is a coating film containing fine particles of polytetrafluoroethylene. Illumination light source device. 前記第2の放射側反射手段は、直径が10μm以上100μm以下の微小孔が複数個分散されたものであることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 2. The surface illumination light source device according to claim 1 , wherein the second radiation-side reflecting means includes a plurality of fine holes having a diameter of 10 μm to 100 μm dispersed therein. 前記第2の放射側反射手段は、ハーフミラーで構成されていることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 The surface illumination light source device according to claim 1 , wherein the second radiation side reflecting means is configured by a half mirror. 第2の放射側反射手段は、光拡散板であることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 The surface illumination light source device according to claim 1 , wherein the second radiation side reflection means is a light diffusion plate. 第2の放射側反射手段は、光回折構造部で形成されていることを特徴とする請求項に記載の面照明光源装置。 The surface illumination light source device according to claim 1 , wherein the second radiation side reflection means is formed of a light diffraction structure. 請求項1〜16のいずれかに記載の面照明光源装置を複数個配置することによって構成されたことを特徴とする面照明装置。 A surface illumination device comprising a plurality of the surface illumination light source devices according to any one of claims 1 to 16 .
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