JP5166422B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、導光板と、複数の発光ダイオードとを含む、照明装置に関する。
発光ダイオード(LED)のような固体光源の輝度、ルーメン効力、及び値頃感における進歩は、隙間市場に最早制約されない新しい照明用途を可能にする。LEDは、伝統的な光源に対して、長寿命、低動作電圧、瞬時オン等のような、幾つかの利点をもたらす。これらの及び他の理由のために、LEDは、色可変ランプ、スポットライト、LCD背面照明、建築照明、舞台照明等のような、幾つかの用途のためのランプを作成するのにより一層適するようになってきている。
多くの照明用途のために、単一のLEDの光は十分ではなく、複数のLEDの光が、光源を形成するために組み合わされる必要がある。1つの解決策は、光が照明装置から出る前に、複数のLEDの光をライトガイド内で混合することである。そのような解決策の一例は、Lumiledsによる文献“LED Backlight designs using Luxeon high flux light source solutions,”Seattle 2004,http://lumileds.com/pdfs/Luxeon_light_source_solutions.pdf中に開示されている。この文献中に記載される側方放射LEDに基づく背面照明(バックライト)が、図1a−1b中に概略的に例証されている。図1a−1bを参照すると、背面照明100は、円形の通孔104を備えるライトガイド102を含み、通孔は、導光板の縁部106に沿って直線配列に配置されている。各通孔内には、側方放射LED108が設けられ、それによって、LEDからの光は、例示的な光線軌跡によって例証されるように、通孔の側壁を通じてライトガイド内に結合される。
しかしながら、そのような解決策では、取込み孔104が近接して離間されるとき、1つのLEDから放射からの光が、隣接する孔104を通じてライトガイド102から離れ、孔内部のLED108bで吸収され或いは散乱されることが起こり得る。これは図1a中に例示的な光線軌跡112によって例証されている。模擬実験は、高密度に詰め込まれた側方放射LEDの線形配列のために、光漏洩は、典型的には、約10%(隣接毎に5%)であることを示した。よって、そのような照明装置のルーメン効率は劣化される。
この問題を克服し或いは少なくとも軽減し、改良されたルーメン効率を備える照明装置を提供することが、本発明の目的である。
以下の記載から明らかであろうこの及び他の目的は、導光板と、導光板内に配置される孔の内に収容される発光ダイオード(LED)の少なくとも1つの配列とを含み、各孔は、少なくとも2つの側部切子面を有し、孔内に配置されるLEDからの光は、少なくとも2つの側部切子面を通じて導光板内に横方向に取り込まれ、さらに、少なくとも2つの側部切子面の2つの収束する側部切子面によって形成される少なくとも1つの隅部を有する、照明装置を用いて達成される。
2つの取込み側部切子面の間の隅部を備える孔構造を用いて、孔内に配置されるLEDからの光は、サブビームに分割され得る。それらのそれぞれは、その由来する側部切子面に対して多かれ少なかれ垂直であり、光が隣接する孔に進入するのを防止するよう光の方向を制御することを可能にする。結果として、照明装置内の隣接する光源での吸収又は散乱に起因する損失は減少され得るし、発光装置のルーメン効率は増大され得る。この目的を達成するために、好ましくは、孔は、サブビームが隣接する孔の側部切子面から反射して離れ、結果的に、隣接する孔に進入しないよう配置される。
例えば、1つの実施態様では、1つの孔の少なくとも1つの隅部の隅部は、隣接する孔に向かって向く。即ち、好ましくは、孔の中心と隅部との間の仮想線の延長は、隣接する孔を横断する。孔の隅部を所与方向に向けることによって、より少ない光がその方向に送られる。従って、1つの孔の取込み側部切子面を通じて導光板内に取り込まれる光は、(仮に衝突するとしても)、一般的には、(例えば、上記に議論された従来技術の場合と比べて)より大きな入射角で隣接する孔の側部切子面に衝突し、それによって、光がその孔に進入しないよう、隣接する孔の側部切子面での全反射(TIR)の蓋然性を増大する。
他の実施態様では、1つの孔の隅部と隣接する孔の隅部とは、互いに対して向き合う。即ち、1つの孔の隅部は、隣接する孔に向かってのみならず、具体的に、隣接する孔の隅部に向かってさえも向く。これは第一の孔からの光が第二の隣接する孔に進入せず(並びにその逆)、その代わりにTIRによって反射されることを保証する。
上記されたように、「隅部」を備える孔は、単一の隅部孔に必ずしも限定されない。これを達成するために、好適実施態様において、各孔は、正方形の横断面(導光板の平面に対して「横」)を有する。代替的に、孔は、三角形、五角形、六角形、菱形、凧形状であり得るし、対向する円弧の形状等を有し得る。さらに、形状は、必ずしも規則的である必要はない。
導光板は、好ましくは、導光板から光を取り出すために、少なくとも1つの取出し構造を含む。取出し構造は、例えば、導光板の縁部、又は、導光板からの光を導光板法線の方向に向けるよう導光板内に配置される傾斜鏡であり得る。代替的に、取出し構造は、例えば、溝、窪み、又は、散乱材料によって形成され得る。取出し構造に関して、孔の側部切子面は、好ましくは、少なくとも1つの取出し構造と整列される。そのような構造は、孔から放射する光ビームが、本質的に垂直方向から取出し構造に衝突し、それは導光板から取り出される均一で平行化された光をもたらし得る。好適実施態様において、導光板は、取出し縁部を備える正方形の形状を有し、隅部が相対して配置される正方形孔の直線的配列は、正方形の導光板の対角線と整列される。そのような実施態様では、正方形孔の側部切子面は、正方形の導光板の取出し縁部と多かれ少なかれ平行である。単一のLED配列が、対角線上に配置され得るし、或いは、例えば、正方形の導光板に対して約45°回転された正方形を形成する4つのLED配列が使用され得る。
直線的な配列の代わりに、LEDは、代替的に、円形の配列に配置され得る。円形の配列において、孔形状は、取出しを促進するよう且つ/或いは配列の両側のLED間の相互作用を防止するよう選択され得る。また、導光板は、取出し構造に向かう入射角が大きくなり過ぎないことを保証するために、円形のLED配列と同心の取出し円周を備える円形の形状を有し得る。
導光板は、さらに、LEDから放射される光を孔のない導光板の地域に向かって放射するための手段を有し得る。方向付け手段は、例えば、スリット又は他の反射素子を含み得る。LED配列が導光板の反射縁部に沿って配置される1つの実施態様では、方向付け手段は、縁部によって反射される光が配列の孔の間の空間に向かって標的されるよう配置されるスリットを含み、それによって、光が付近の光源で失われる蓋然性を有意に減少する。具体的な実施態様において、導光板は、直角三角形の形状を有し、そこでは、三角形の導光板の1つの隣辺は、反射縁部によって形成され、LEDはそれに沿って配置される。他の隣辺も、好ましくは、反射縁部であり、斜辺は、好ましくは、上記に議論されたように、導光板から光を取り出すための取出し構造を含む。そのような三角形の照明装置は、均一で平行化された光分配を有する。2つのLED配列が互いに対して沿って配置される他の実施態様では、方向付け手段は、1つの配列からの光が他の配列の孔の間の空間に向かって標的されるよう配置されるスリットを含み、それによって、光が付近の光源で失われる蓋然性を有意に減少する。
本発明のこの及び他の特徴は、本発明の現時点での好適な実施態様を示す付属の図面を参照して、より詳細に今や記載される。
従来技術に従った背面照明を示す上面図である。 図1aの背面照明を示す側部断面図である。 本発明の実施態様に従った照明装置を部分的に示す上面図である。 図2bの照明装置を示す側部断面図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 図2a−2b中に開示される種類の様々な照明装置を示す概略図である。 例示的な孔形状を示す概略図である。 例示的な孔形状を示す概略図である。 例示的な孔形状を示す概略図である。 円形のLED配列を備える実施態様に従った照明装置を示す上面図である。 反射縁部を有する導光板を備える照明装置を示す上面図である。 本発明の他の実施態様に従った追加的なスリットを備える図6aの照明装置を部分的に示す上面図である。 図6bの照明装置の他の実施態様を概略的に示す上面図である。 LEDの平行な配列を備える照明装置を示す上面図である。 本発明のさらに他の実施態様に従った追加的なスリットを備える図7aの照明装置を示す上面図である。
本発明に従った照明装置に基づく発光ダイオード(LED)が、図2a−2bを参照して今や記載される。10で示される照明装置は、導光板(ライトガイド板)12を含む。導光板12は透明であり、例えば、ガラス又はプラスチックで作成され得る。
照明装置は、さらに、概ね16で示される孔内に収容され且つ導光板12内に配置される、概ね14で示される複数のLEDを含む。孔16は、(図2bにおけるような)貫通孔又は導光板12の一方の側にのみ向かう開口を有する孔であり得る。LED14は、好ましくは、側方放射(サイドエミッティング)全方向LEDである。代替的に、一方向LED又は反対方向に標的される一方向LEDの群れが使用され得る。
図2a−2b内に例証される実施態様中の各孔16は、概ね18で示される4つの取込み側部切子面(in-coupling side facet)を備える正方形である。各2つの隣接する取込み側部切子面の間には、概ね20で示される隅部が形成される。正方形孔の隅部は90°である。LED14が動作しているとき、光は側部切子面18を通じて導光板12内に取り込まれ、孔16のそれぞれの側部切子面18に対して本質的に直角な4つの光線のビームを形成する。
孔16は、さらに、導光板の平面において見られるときに、孔16aの少なくとも1つの隅部20aが隣接する孔16bに向かって向くように方向付けられ且つ配置される。より具体的には、図2a−2b内に例証される実施態様において、LED14(及び、結果的に、孔16)は、孔16aの隅部20aが、隣接する孔16bの隅部20bに向かって向き、隣接する孔16bの隅部20bが、孔16aの隅部20aに向かって向くように、直線的な配列22内に配置される。換言すれば、孔は、位置から側部に沿う側部に約45°回転される。
照明装置10の回転直後、隣接する孔16bの側部切子面18bに衝突する、孔16aから側部切子面18を通じて導光板12内に取り込まれる光24は、孔が円形形状を有し且つ入射角が極めて小さくあり得る図1a−1b中に例証される従来技術の場合と比較して、より大きな入射角で衝突し得る。それによって、隣接する孔16bの側部切子面18bでの全反射(TIR)の蓋然性は、有意に増大される。結果的に、より少量の光が隣接する孔16bに進入するか或いは光は全く進入しないので、僅かな散乱及び/又は吸収がその孔16b内のLED14で起こるか或いは起こらない。全体的に、これは照明装置10のルーメン効率を増大する。
照明装置10は、導光板12から光を取り出すための手段(図示せず)、例えば、傾斜反射素子をさらに含み得る。
TIRは、上記の脈絡では、導光板12及び孔16材料に鑑み、孔16aからの光が十分に大きな入射角で隣接する孔16bの側部切子面18bに衝突すると推定する。入射角は、屈折境界で法線に対して測定される。ガラス(約1.5の屈折率n)から成る導光板12及び空気で充填された孔16のために、そのような入射角は、逆サイン1/n=42°のオーダである。この目的を達成するために、上記の実施態様では、孔16bの最近接する側部切子面18bに向かって垂直な側部切子面に対して42°以下で孔16aから出る如何なる光26も、48°以上(>42°、6°の安全限界)で側部切子面に衝突し(或いは、側部切子面18bに全く衝突せず)、結果的に、孔16bに進入せずに反射される。対照的に、孔16bの側部切子面18bに向かって、例えば、50°以上で孔16aから出る如何なる光も、その側部切子面40°以下(<40°)でその側部切子面に衝突し、よって、孔16bに進入する。しかしながら、上記のような正方形孔内で全方向側方エミッタを使用するとき、出射角は、当業者によって理解されるように、42°を越えない。
また、出射角及び入射角、よって、TIRの発生は、孔の形状に依存する。即ち、隣接する孔でのTIRの蓋然性は、対向する鈍角隅部のためよりも、対向する鋭角隅部のために概ねより大きい。この目的を達成するために、隅部半径及び隣接する孔の整列に依存する、隣接する孔の出口側部切子面18aと受取側部切子面18bとの間の相対的な角度は、TIRを許容するよう十分に大きくあるべきである。上記の実施態様には、TIRのために直線的な配列内での90°の面取半径(正方形孔)が十分であることが示されている。図2a−2b内に開示される種類の様々な照明装置が、図3a−3gに関連して今や記載される。
図3aは、正方形の導光板12を有する照明装置10の上面図である。導光板12の外側縁部28は、導光板から光を取り出すよう構成されている。上記の図2aに関連して議論された種類の1つの直線的な配列22が、導光板12内にさらに設けられている。即ち、配列22は、孔16の側部切子面18が導光板12の取出し縁部28と平行であるよう、導光板12の対角線方向と整列されている。このようにして、動作中、孔16から放射する殆どの光ビームは、本質的に垂直方向から縁部28に衝突する。
図3bの照明装置は、図3bの正方形の照明装置のさらなる進展である。図3bの照明装置10では、正方形の形状を備える孔30が導光板12の中心に設けられ、結果として得られる内側縁部32は、導光板12から光を取り出すよう構成されている。上記の図2aに関連して議論された種類の4つの直線的な配列22が、導光板12内にさらに設けられている。即ち、孔及びLEDを備える4つの配列22は、導光板12に対して約45°回転された正方形を形成し、その正方形は、中心孔30の周りに配置されている。即ち、配列22は、孔の側部切子面が導光板12の取出し縁部28及び32と平行であるよう、導光板12の対角線と整列されている。このようにして、動作中、孔16から放射する殆どの光は、本質的に垂直方向から縁部28及び32に衝突し、それは導光板12から取り出される均一で平行化された光をもたらす。
図3c中の照明装置10は、互いに隣り合って配置される図3b中に例証される種類の2つの正方形の照明装置で構成される長方形の照明装置である。互いに面し合う2つの外側取出し縁部28a及び28bは、選択的に、鏡と置換され得る。
図3d−3eは、他の長方形の照明装置10を例証しており、そこでは、基本的に、図3bからの正方形の中心孔と回転された正方形の4つの配列が2つに分割され且つ互いに離間し、直角に配置された2つの直線的な配列22と、長方形の形状と取出し縁部32とを備える孔30とをそれぞれ含む二組を形成している。追加的な取出し構造34が各組に配置され得るし、或いは、単一の取出し構造34が2つの組の間に配置され得る。取出し構造34は、例えば、傾斜鏡又は類似物であり得る。
図3fは、他の長方形の照明装置10を例証しており、そこでは、2つの直線的な配列22が、導光板12の中央に配置される「X」を形成している。
最後に、図3gは、互いに隣り合って配置された図3a中に例証される種類の2つの正方形の照明装置で構成されるさらに他の長方形の照明装置10を例証している。2つの対角線的に配置される直線的な配列22は、互いの鏡像である。
上記の図2−3におけるような正方形の形状の孔16の代わりに、孔は、三角形孔(図4a)、六角形孔(図4b)、及び、対向する円弧の形状を備える孔(図4c)のような、類似の結果を達成する他の形状を有し得る。図4bの六角形孔は、上記に議論されたようなTIRを保証するために、互いに面し合うより鋭い隅部を備える不規則な八角形を有することに留意せよ。また、上記の図2−3におけるような直線的な配列の代わりに、LED14は、図5中に概略的に例証されるように、円形の配列に配置され得る。図5において、正方形の形状の孔は、円に配置されている。円は、隣接する孔でのTIRが妥協されないよう、十分な半径を有すべきである。より具体的には、正方形の孔のために、孔は、TIRが維持された状態で、互いに対して約6°(上述された安全限界)まで回転され得る。円形の配列は、取出し円周(図示せず)を備える円形の導光板と有利に組み合わせられる。そのような円形のライトガイドは、図3b中の同上の正方形と類似する内側取出し構造も有し得る。
図6a−6bは、導光板が鏡のような反射縁部36を追加的に有する照明装置10を例証している。反射縁部36は、如何なる光も導光板12の縁部を通じて逃げ出すことを防止するよう働き、縁部に入射する光を反射して導光板12内に戻す。しかしながら、隅部が相対して配置される正方形の孔16を通じてさえも、1つの孔16aからの光は、TIRが起こらず、光は孔16bに進入し、且つ、孔16b内に収容されるLED14bで散乱/吸収されるような入射角を伴って、反射縁部36によって他の付近の孔16bに向かって反射され得る。これは例示的な光線軌跡38によって図6a中に例証されている。
これを防止するために、導光板12は、縁部によって反射される光が、図6b中に例証されるように、孔16の間の空間42に向かって標的されるよう配置される、複数の空気スリット40を備える。反射縁部36に対して約45°回転され且つ反射縁部36に近接して配置される正方形の孔16のために、空気スリット40は、孔16と反射縁部36から離れる方向に面する側部切子面18cの延長における反射縁部36との間に延在している。よって、別個のライトガイド44が形成され、それらのそれぞれは、反射縁部36に向かって側部切子面18の法線の方向に延在し、側部切子面18の長さlと等しい幅を有している。さもなければ(図6aにおけるように)縁部36で反射されて離れ孔16b内に入るであろう、スリット40の1つと多かれ少なかれ平行な小さな出射角で放射される光線44は、TIRを介してスリット40によって反射される。よって、一般的には、側部切子面から出る複数の光線で構成されるビームの拡散(divergence)は、スリット40を用いて制限される。縁部36での反射の後、光線44は方向を変え、より小さい入射角でスリット40に向かって進行し、従って、それを通過し、孔16aと孔16bとの間の空間42内に進入する。しかしながら、間違った方向への一部のフレネル反射(フレネル損失)が起こり得る。これらのフレネル損失は、スリット40を導光板12の材料の屈折率よりも低い屈折率を備える材料で充填することによって抑制され得る。
図6cは、図6bの照明装置の特殊な実施態様を概略的に例証している。ここでは、導光板12は、直角三角形の形状を有している。それに沿ってLED14が配置される反射縁部36は、直角三角形の1つの隣辺又は脚側を構成している。他の隣辺も、反射縁部46であり、斜辺は、傾斜反射縁部の形態の取出し構造48を含む。反射縁部は、例えば、TIR鏡又は標準的な鏡であり得る。
動作直後、各孔16の全ての4つの側部切子面から放射される光は、直接的に或いは反射斜辺縁部36及び46の少なくとも1つを介して、取出し構造48に向かって方向付けられ、本質的に直角に取出し構造48に衝突する。これは例示的な光線50によって例証されており、それは均一で平行化された光分配をもたらす。
記載されたばかりの三角形の照明装置は、部屋の隅部に有利に配置され得る。照明目的を除けば、それは、例えば、テレビセットのための棚としても働き得る。三角形の照明装置は、スリット40なしでも具現化され得るが、そのような三角形の照明装置は、幾分劣等な性能を有することが留意されるべきである。また、取出し構造48は、直線である代わりに、長手方向において湾曲し得る。
図7a−7bは、LED14の直線的な配列22aがLEDから放射14の他の直線的な配列22bと平行に配置された照明装置10を例証している。しかしながら、隅部が相対して配置された正方形孔16が使用されるとしても、1つの配列22a内の孔16aからの光は、TIRが起こらず、光が孔16bに進入し、且つ、孔16b内に収容されるLED14bで散乱され且つ/或いは吸収されるような入射角を伴って、他の配列22b内の付近の孔16b上に入射し得る。これは例示的な光線軌跡52によって図7a内に例証されている。これを防止するために、導光板12は、図6b中に例証されるように、1つの配列22aからの光が他の配列22bの孔の間の空間42に向かって標的されるよう配置された、複数の空気スリット40を備える。2つの直線的な平行なLED配列22a,22b内に隅部が相対されて配置された正方形孔16のために、1つの配列22aの空気スリット40は、他の配列22bから離れる方向に面する側部切子面18cの延長において他の配列22bに面する側部切子面18aから離れる方向に延在する。さもなければ(図7aに示されるように)配列22bの孔16bに進入するであろう、スリット40aの1つと多かれ少なかれ平行な小さな出射角で放射される光線54は、TIRを介してスリット40aによって反射される。よって、一般的には、側部切子面から出る複数の光線から成るビームの拡散は、スリットを用いて制限される。スリット40aでの反射の後、光線54は、より小さな入射角で配列22bの対応するスリット40bに向かって進行し、従って、それを通過し、空間42に向かって導光板12内に入る。
当業者は、本発明が上述された好適実施態様に決して限定されないことを認識する。逆に、付属の請求項の範囲内で、多くの修正及び変形が可能である。例えば、図6b及び7b中に例証される実施態様は、少なくとも平行なLED配列と少なくとも1つの反射縁部とを備える照明装置内に組み込まれ得る。

Claims (15)

  1. 導光板と、
    該導光板内に配置される孔の内に収容される発光ダイオードの少なくとも1つの配列とを含み、
    各孔は、
    少なくとも2つの側部切子面を有し、前記孔内に配置される発光ダイオードからの光は、該少なくとも2つの側部切子面を通じて、前記導光板内に横方向に取り込まれ、
    前記少なくとも2つの側部切子面の2つの収束する側部切子面によって形成される、少なくとも1つの隅部を有し、
    隅部は、隣接する孔に向かって向く、
    照明装置。
  2. 前記孔は、孔内に配置される発光ダイオードからの光が、隣接する孔の前記側部切子面から反射して離れるよう方向付けられるサブビームに分割されるように配置される、請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記孔の中心と前記隅部との間の仮想線の延長は、前記隣接する孔を横断する、請求項1に記載の照明装置。
  4. 前記1つの孔の前記隅部と前記隣接する孔の隅部とは、互いに向かって向き合う、請求項1に記載の照明装置。
  5. 各孔の横断面は、正方形である、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
  6. 前記導光板は、前記導光板から光を取り出すための少なくとも1つの取出し構造を含み、各孔の前記側部切子面は、前記少なくとも1つの取出し構造と整列される、請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
  7. 前記少なくとも1つの発光ダイオード配列は、少なくとも1つの直線的な発光ダイオード配列を含む、請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
  8. 前記導光板は、正方形の形状であり、前記少なくとも1つの直線的な発光ダイオード配列は、前記正方形の導光板に対して斜めに、好ましくは、約45°に配置される、請求項7に記載の照明装置。
  9. 前記少なくとも1つの発光ダイオード配列は、少なくとも1つの円形の発光ダイオード配列を含む、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
  10. 前記導光板は、円形の形状である、請求項9に記載の照明装置。
  11. 前記導光板は、方向付け手段をさらに含み、該方向付け手段は、前記発光ダイオードから放射される光を、前記方向付け手段を通過して、孔のない前記導光板の地域に向かって方向付ける、請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載の照明装置。
  12. 前記発光ダイオード配列は、前記導光板の反射縁部に沿って配置され、前記方向付け手段は、前記縁部によって反射される光が前記配列の前記孔の間の空間に向かって方向付けられるよう配置されるスリットを含む、請求項11に記載の照明装置。
  13. 前記導光板は、直角三角形の形状を有し、前記三角形の導光板の1つの隣辺は、反射縁部によって形成される、請求項12に記載の照明装置。
  14. 前記三角形の導光板の他の隣辺は、反射縁部によって形成され、前記三角形の導光板の斜辺は、前記導光板から光を取り出すための取出し構造を含む、請求項13に記載の照明装置。
  15. 2つの発光ダイオード配列が、互いに対して沿って配置され、前記方向付け手段は、1つの配列からの光が、前記他の配列の孔の間の空間に向かって方向付けられるよう配置される、請求項11に記載の照明装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010055889A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Panasonic Corp 面光源装置、バックライト装置、およびディスプレイ装置
US8212263B2 (en) * 2009-04-03 2012-07-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Backlight including semiconductior light emitting devices
JP5362538B2 (ja) * 2009-12-22 2013-12-11 株式会社住田光学ガラス 発光装置
US20110196728A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Oracle International Corporation Service level communication advertisement business
DE102010010464B4 (de) 2010-03-06 2011-11-17 Bcd-Gmbh Lesehilfe
US8307547B1 (en) 2012-01-16 2012-11-13 Indak Manufacturing Corp. Method of manufacturing a circuit board with light emitting diodes
TWI476350B (zh) * 2012-03-21 2015-03-11 Young Lighting Technology Inc 光源模組

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6712481B2 (en) * 1995-06-27 2004-03-30 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
CA2225734C (en) 1995-06-29 2006-11-14 Lynn Wiese Localized illumination using tir technology
US6987613B2 (en) 2001-03-30 2006-01-17 Lumileds Lighting U.S., Llc Forming an optical element on the surface of a light emitting device for improved light extraction
US6607286B2 (en) 2001-05-04 2003-08-19 Lumileds Lighting, U.S., Llc Lens and lens cap with sawtooth portion for light emitting diode
JP4139644B2 (ja) * 2001-09-06 2008-08-27 セイコーエプソン株式会社 導光装置、電気光学装置及び電子機器
JP2004253318A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Minebea Co Ltd 面状照明装置
TWI325078B (en) 2003-10-15 2010-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Planar light device and liquid crystal display
TW200522387A (en) 2003-12-26 2005-07-01 Ind Tech Res Inst High-power LED planarization encapsulation structure
TWI247863B (en) * 2004-04-21 2006-01-21 Arima Optoelectronics Corp Lighting device
JP4535792B2 (ja) * 2004-07-01 2010-09-01 Nec液晶テクノロジー株式会社 バックライト及びそのバックライトを備えた液晶表示装置
EP1640756A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-29 Barco N.V. Methods and systems for illuminating
WO2006107105A1 (ja) * 2005-04-01 2006-10-12 Sony Corporation バックライト装置、液晶表示装置及び光偏向シート
KR101261449B1 (ko) * 2006-05-03 2013-05-10 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함는 액정 표시 장치

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