JP5403775B1 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構造で防水性に優れた照明装置及び表示装置を提供する。
【解決手段】照明装置1は、光が入射する入射面21aと、入射面21aに入射した光を拡散して外部に出射する出射面21b、21cとを有するレンズ部21を備え、長手方向に渡って同一の断面形状を有する透光性部材2と、透光性部材2の内部に長手方向に沿って配置された基板3と、基板3に実装され、透光性部材2の入射面21aに光を出射するLEDモジュール30とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】照明装置1は、光が入射する入射面21aと、入射面21aに入射した光を拡散して外部に出射する出射面21b、21cとを有するレンズ部21を備え、長手方向に渡って同一の断面形状を有する透光性部材2と、透光性部材2の内部に長手方向に沿って配置された基板3と、基板3に実装され、透光性部材2の入射面21aに光を出射するLEDモジュール30とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、照明装置及び表示装置に関する。
従来、例えば照明看板や液晶ディスプレイ等のバックライト、照明機器等では、白熱電球や蛍光灯を光源としている。近年では、点光源であるLED(Light Emitting Diode)の高出力化が可能になり、照明に可能な照度が得られるようになってきたことから、LEDが白熱電球や蛍光灯に代わる光源として多様化されてきている。
この種のLEDを照明に使用するものとしては、1個のLEDが照明する照明領域の拡大を図った照明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1記載の照明装置は、光軸方向と直交する方向(長手方向)に延びるLEDと、LEDが実装された基板と、基板の表面にLEDを封止するように設けられ、長手方向に沿って延びる形状を有し、LEDから放射される光をLEDの幅方向(LEDの長手方向及び光軸方向に直交する方向)に広げるレンズとを備え、レンズは、入射面がLEDの発光面に接合材により光学的に接合されている。
しかし、特許文献1記載の照明装置を屋外で使用する場合、基板の裏面がレンズから露出する構成であるため、雨水等によって基板の配線の腐食や短絡を招くおそれがある。このため、照明装置を屋外で使用するには、防水性の点で問題がある。また、雨水等を防ぐカバー等を用いることで、照明装置を屋外で使用することが可能となるが、照明装置の部品点数が増えて構造が複雑になるという問題があり、カバーによる光の損失を招くという問題もある。
そのため、本発明の目的は、簡素な構造で防水性に優れた照明装置及び表示装置を提供することにある。
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の照明装置及び表示装置を提供する。
[1]光が入射する入射面と前記入射面に入射した光を外部に拡散して出射する一対の出射面とを有するレンズ部を備え、長手方向に渡って同一の断面形状を有する管状の透光性部材と、前記透光性部材の内部に前記長手方向に沿って配置された基板と、前記基板に実装され、前記透光性部材の前記入射面を含む領域に前記光を出射する発光部と、を備え、前記透光性部材の前記入射面は、前記発光部に対向する位置に設けられ、前記透光性部材の前記レンズ部は、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面に導光する一対の導光部を備え、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面から前記長手方向に直交する前記基板の幅方向に拡散して出射する、照明装置。
[2]前記一対の導光部は、前記入射面に入射した光の一部を前記基板の幅方向に反射させる一対の反射面を有する、前記[1]に記載の照明装置。
[3]前記一対の導光部は、V字形状を有し、前記透光性部材は、各部がほぼ同一の厚さを有する、前記[2]に記載の照明装置。
[4]前記透光性部材は、前記レンズ部の両側に設けられた一対の肩部と、前記一対の肩部との間に前記基板の厚さに対応する間隔を設けて配置された基板保持部とを備え、前記一対の肩部と前記基板保持部との間に前記基板を保持する、前記[1]から[3]のいずれかに記載の照明装置。
[5]前記透光性部材の前記断面形状は、押出成形によって形成可能な形状を有する、前記[1]から[4]のいずれかに記載の照明装置。
[6]前記複数の発光部は、2つの前記基板の一方面又は1つの前記基板の両面に実装され、前記透光性部材は、相対する方向に一対の前記レンズ部を有し、前記複数の発光部から出射された光を前記一対のレンズ部を介して相対する方向に出射する、前記[1]から[5]のいずれかに記載の照明装置。
[7]前記透光性部材は、前記透光性部材の100質量%に対して、0.1質量%以上3質量%以下の光拡散材を含有する、前記[1]から[6]のいずれかに記載の照明装置。
[8]前記筐体の底部に配置された前記[1]から[7]のいずれかに記載の照明装置を備えた表示装置。
[1]光が入射する入射面と前記入射面に入射した光を外部に拡散して出射する一対の出射面とを有するレンズ部を備え、長手方向に渡って同一の断面形状を有する管状の透光性部材と、前記透光性部材の内部に前記長手方向に沿って配置された基板と、前記基板に実装され、前記透光性部材の前記入射面を含む領域に前記光を出射する発光部と、を備え、前記透光性部材の前記入射面は、前記発光部に対向する位置に設けられ、前記透光性部材の前記レンズ部は、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面に導光する一対の導光部を備え、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面から前記長手方向に直交する前記基板の幅方向に拡散して出射する、照明装置。
[2]前記一対の導光部は、前記入射面に入射した光の一部を前記基板の幅方向に反射させる一対の反射面を有する、前記[1]に記載の照明装置。
[3]前記一対の導光部は、V字形状を有し、前記透光性部材は、各部がほぼ同一の厚さを有する、前記[2]に記載の照明装置。
[4]前記透光性部材は、前記レンズ部の両側に設けられた一対の肩部と、前記一対の肩部との間に前記基板の厚さに対応する間隔を設けて配置された基板保持部とを備え、前記一対の肩部と前記基板保持部との間に前記基板を保持する、前記[1]から[3]のいずれかに記載の照明装置。
[5]前記透光性部材の前記断面形状は、押出成形によって形成可能な形状を有する、前記[1]から[4]のいずれかに記載の照明装置。
[6]前記複数の発光部は、2つの前記基板の一方面又は1つの前記基板の両面に実装され、前記透光性部材は、相対する方向に一対の前記レンズ部を有し、前記複数の発光部から出射された光を前記一対のレンズ部を介して相対する方向に出射する、前記[1]から[5]のいずれかに記載の照明装置。
[7]前記透光性部材は、前記透光性部材の100質量%に対して、0.1質量%以上3質量%以下の光拡散材を含有する、前記[1]から[6]のいずれかに記載の照明装置。
[8]前記筐体の底部に配置された前記[1]から[7]のいずれかに記載の照明装置を備えた表示装置。
本発明によれば、簡素な構造で防水性に優れた照明装置及び表示装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、同一の機能を有するものについては、同一の符号を用いてその説明を省略する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る照明装置の外観の一例を示す分解斜視図である。図2は、図1に示す照明装置を上方から見た一部を破断して示す平面図である。図3は、図2のA−A線断面図である。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る照明装置の外観の一例を示す分解斜視図である。図2は、図1に示す照明装置を上方から見た一部を破断して示す平面図である。図3は、図2のA−A線断面図である。
この照明装置1は、押出成形によって成形可能な長手方向に渡って同一の断面形状を有する透光性部材2と、複数の発光部の一例としてのLEDモジュール30が表面に実装され、透光性部材2の内部に透光性部材2の長手方向に沿って配置される基板3と、透光性部材2の長手方向の両端部にそれぞれ嵌め込まれる一対の蓋部材4とを備える。
(透光性部材)
透光性部材2は、例えば、管状(周方向に閉じている形状)を有し、LEDモジュール30が出射した光を基板3の長手方向と直交する幅方向に拡散して出射するM字形状のレンズ部21と、照明装置1の底部を形成し、図示しない被取り付け部材に取り付けられるベース部22と、基板3を保持する一対の基板保持部23と、レンズ部21の両側に位置する一対の肩部24と、肩部24とベース部22とを接続する一対の脚部25とを備える。
透光性部材2は、例えば、管状(周方向に閉じている形状)を有し、LEDモジュール30が出射した光を基板3の長手方向と直交する幅方向に拡散して出射するM字形状のレンズ部21と、照明装置1の底部を形成し、図示しない被取り付け部材に取り付けられるベース部22と、基板3を保持する一対の基板保持部23と、レンズ部21の両側に位置する一対の肩部24と、肩部24とベース部22とを接続する一対の脚部25とを備える。
透光性部材2は、例えばPMMA(ポリメタルクリル酸メチル)、ポリカーボネート等の透明樹脂から形成される。透光性部材2は、例えば、押出成形することで各部21〜25が一体に形成される。各部21〜25の肉厚は、略同一でもよいし、異なっていてもよい。また、透光性部材2には、透光性部材を構成する樹脂とは屈折率が異なる拡散材を、透光性部材2の100質量%に対して、0.1質量%以上3質量%以下の割合で含有させてもよい。透光性部材2に拡散材を含有することにより、LEDモジュール30から出射した光を均一に分散することが可能になり、本照明装置1を後述する表示装置10に適用した場合に、表示部100において、色ムラや発光ムラの発生を抑えることができる。
(レンズ部)
レンズ部21は、LEDモジュール30から光が入射する入射面21aと、入射面21aに入射した光を外部に出射する一対の出射面21b、一対の出射面21c及び凹面21fと、入射面21aから入射した光を出射面21b、21cに導光する一対の導光部211と、導光部211と肩部24とを連結する連結部212とを備える。
レンズ部21は、LEDモジュール30から光が入射する入射面21aと、入射面21aに入射した光を外部に出射する一対の出射面21b、一対の出射面21c及び凹面21fと、入射面21aから入射した光を出射面21b、21cに導光する一対の導光部211と、導光部211と肩部24とを連結する連結部212とを備える。
レンズ部21の入射面21aは、基板3の方向に突出してLEDモジュール30と対向する面となっている。入射面21aは、三角形の凹部210aを有し、凹部210aの端面とLEDモジュール30との間に空隙d1を設けている。入射面21aとLEDモジュール30との間の空隙d1は、0.3〜1.5mmが好ましい。この空隙d1を設けることにより、LEDモジュール30の破損を抑制するとともに、基板3を透光性部材2に挿入しやすくする。入射面21aは、凹部210aの中央部分に入射した光を透過させてレンズ部21から出射させるとともに、凹部210aの中央部分以外に入射した光を一対の導光部211に導入する。
レンズ部21の一対の導光部211は、V字形状を有し、入射面21aに入射した光を反射面21eで全反射させつつ出射面21b、21cから外部に出射させ、又は入射面21aに入射した光を直接出射面21bから外部に出射させる。
連結部212は、一対の導光部211の上方側の両端部で下方側に折り曲がり、この端部から基板3側に斜め方向に延びて導光部211と肩部24とを連結している。連結部212の内側の側面は、LEDモジュール30から出射されて入射面21aに到達しない光を入射する入射面21dを形成する。連結部212の外側の側面は、出射面21cを形成する。
(基板保持部)
基板保持部23は、基板3の下面と線接触して基板3を下方側から支持する凸部231を有する。また、基板保持部23は、脚部25の内側の側面と基板3の幅方向の端部との間に空隙d2を設けて基板3を保持している。この空隙d2を設けることにより振動や外力によって透光性部材2が変形した場合に基板3及びLEDモジュール30の損傷を抑制することができる。なお、基板保持部23は、凸部231を有しない平面によって基板3を保持するものとしてもよい。
基板保持部23は、基板3の下面と線接触して基板3を下方側から支持する凸部231を有する。また、基板保持部23は、脚部25の内側の側面と基板3の幅方向の端部との間に空隙d2を設けて基板3を保持している。この空隙d2を設けることにより振動や外力によって透光性部材2が変形した場合に基板3及びLEDモジュール30の損傷を抑制することができる。なお、基板保持部23は、凸部231を有しない平面によって基板3を保持するものとしてもよい。
(肩部及び脚部)
肩部24は、連結部212から基板3の幅方向に延びるように設けられ、肩部24の下面が基板3の上面と接触して基板保持部23とともに基板3を保持する。
肩部24は、連結部212から基板3の幅方向に延びるように設けられ、肩部24の下面が基板3の上面と接触して基板保持部23とともに基板3を保持する。
脚部25は、肩部24の幅方向の外側の端部から下方側に延び、ベース部22に接続している。脚部25は、レンズ部21及び肩部24をベース部25に接続して支持する。
(基板)
基板3は、例えばガラスエキポシ基板等の樹脂材料で形成される。基板3の表面には、複数のLEDモジュール30が長手方向に沿って1列に、一定の間隔を設けて実装され、LEDモジュール30の電極が図示しない配線パターンによってリード線31に接続されている。なお、基板3の表面にLEDモジュール30を基板3の長手方向に沿って複数列並べてもよい。また、1つのLEDモジュール30を基板3の表面に実装してもよい。
基板3は、例えばガラスエキポシ基板等の樹脂材料で形成される。基板3の表面には、複数のLEDモジュール30が長手方向に沿って1列に、一定の間隔を設けて実装され、LEDモジュール30の電極が図示しない配線パターンによってリード線31に接続されている。なお、基板3の表面にLEDモジュール30を基板3の長手方向に沿って複数列並べてもよい。また、1つのLEDモジュール30を基板3の表面に実装してもよい。
(蓋部材)
蓋部材4は、図1及び図2に示すように、透光性部材2の内周面と接触する外周面を有し、透光性部材2の内部に雨水等が浸入しないように透光性部材2の両端部を封止する。また、蓋部材4は、基板3に電力を供給するリード線31を透光性部材2の内部に導入するように構成されている。この場合、蓋部材4は、リード線31が貫通する孔41を雨水等が透光性部材2の内部に浸入しないように樹脂の注入やOリング等で封止する。
蓋部材4は、図1及び図2に示すように、透光性部材2の内周面と接触する外周面を有し、透光性部材2の内部に雨水等が浸入しないように透光性部材2の両端部を封止する。また、蓋部材4は、基板3に電力を供給するリード線31を透光性部材2の内部に導入するように構成されている。この場合、蓋部材4は、リード線31が貫通する孔41を雨水等が透光性部材2の内部に浸入しないように樹脂の注入やOリング等で封止する。
(LEDモジュール)
図4は、LEDモジュール30の一例を示す断面図である。LEDモジュール30は、青色光を発するLEDチップである青色LED素子300と、青色LED素子300が凹部301の底面に配置されたパッケージ302と、青色光により励起されて黄色光を発する蛍光体304を含有して青色LED素子300を封止する封止樹脂303と、リード線31と青色LED素子300の電極とを接続する一対のリード305とを有し、青色光と黄色光との混合によって白色の光を出射する。
図4は、LEDモジュール30の一例を示す断面図である。LEDモジュール30は、青色光を発するLEDチップである青色LED素子300と、青色LED素子300が凹部301の底面に配置されたパッケージ302と、青色光により励起されて黄色光を発する蛍光体304を含有して青色LED素子300を封止する封止樹脂303と、リード線31と青色LED素子300の電極とを接続する一対のリード305とを有し、青色光と黄色光との混合によって白色の光を出射する。
青色LED素子300には、例えば発光波長領域が450〜460nmのGaN系化合物半導体からなる素子を用いることができる。蛍光体304には、珪酸塩系の蛍光体、又はYAG(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体等のガーネット系蛍光体を用いることができる。なお、LEDモジュール30は、白色以外の他の色を出射するものでもよく、青色LED素子300に代えて例えば、赤、緑、青の3色のLED素子を用いて各種のカラー発光光を出射するものでもよい。また、発光部としてLEDモジュール30に替えてLED素子を基板3上に直接実装してもよく、そのLED素子を封止樹脂303で封止しても良い。
(照明装置の動作)
図5は、照明装置1から出射された光線の一部を示す模式図である。図示しない電源からリード線31を介して基板3に実装されたLEDモジュール30に電力が供給されると、LEDモジュール30は、白色の光を出射する。
図5は、照明装置1から出射された光線の一部を示す模式図である。図示しない電源からリード線31を介して基板3に実装されたLEDモジュール30に電力が供給されると、LEDモジュール30は、白色の光を出射する。
LEDモジュール30から出射された光は、その出射角θに応じて、図5に示すように、透光性部材2の上方側、斜め上方側及び側方側から外部に出射する。
(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)透光性部材2の各部21〜25を一体化させ、基板3を透光性部材2の内部に配置する構成とすることにより、雨水等が透光性部材2の内部に入らないので、部品点数の少ない簡素な構造で照明装置1の防水性を高めることができる。
(2)透光性部材2の内部に複数のLEDモジュール30を基板3の長手方向に沿って並べた照明装置1をモジュール化することにより、1つのLEDモジュール毎にモジュール化された照明装置と比べて、照明装置1を設置する際の工数を削減することができる。
(3)LEDモジュール30から出射された所定の広がり角θ1(例えば、60〜100°)を有する光を入射面21aに入射し、基板3の幅方向に拡散した広がり角θ2(例えば、100〜160°、但しθ2>θ1)で外部に出射するレンズ部21を透光性部材2に設けることにより、広い範囲を照明することができる。
(4)レンズ部21にV字形状の導光部211を設けた構成にすることにより、透光性部材2の各部を略同一の肉厚に形成することができる。これにより、押出成形により透光性部材2を形成する際に、歪みの少ない精密な形状の透光性部材2を形成することができる。
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)透光性部材2の各部21〜25を一体化させ、基板3を透光性部材2の内部に配置する構成とすることにより、雨水等が透光性部材2の内部に入らないので、部品点数の少ない簡素な構造で照明装置1の防水性を高めることができる。
(2)透光性部材2の内部に複数のLEDモジュール30を基板3の長手方向に沿って並べた照明装置1をモジュール化することにより、1つのLEDモジュール毎にモジュール化された照明装置と比べて、照明装置1を設置する際の工数を削減することができる。
(3)LEDモジュール30から出射された所定の広がり角θ1(例えば、60〜100°)を有する光を入射面21aに入射し、基板3の幅方向に拡散した広がり角θ2(例えば、100〜160°、但しθ2>θ1)で外部に出射するレンズ部21を透光性部材2に設けることにより、広い範囲を照明することができる。
(4)レンズ部21にV字形状の導光部211を設けた構成にすることにより、透光性部材2の各部を略同一の肉厚に形成することができる。これにより、押出成形により透光性部材2を形成する際に、歪みの少ない精密な形状の透光性部材2を形成することができる。
[第2の実施の形態]
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態では、照明装置1の一方の側から光を出射する構成であるが、本実施の形態では、照明装置1の両方の側から光を出射する構成としている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態では、照明装置1の一方の側から光を出射する構成であるが、本実施の形態では、照明装置1の両方の側から光を出射する構成としている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態の照明装置1は、一対のレンズ部21を有する透光性部材2Aと、それぞれのレンズ部21に対応する一対の基板3とを備える。この透光性部材2Aは、対向する位置に設けられた一対のレンズ部21と、透光性部材2の幅方向の側面を形成する脚部25と、脚部25から突出するベース部22と、一対の基板3をそれぞれ保持する基板保持部23とを備える。
一対の基板3は、LEDモジュール30が相対する方向に光を出射するように、一対のの基板3の裏面を対向させて透光性部材2Aの内部に配置される。
(第2の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、1つの照明装置1で相対する方向を照明することができ、相対する方向を照明する場合に照明装置1の数を減らすことができる。
本実施の形態によれば、1つの照明装置1で相対する方向を照明することができ、相対する方向を照明する場合に照明装置1の数を減らすことができる。
[第3の実施の形態]
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態の透光性部材2のレンズ部21は、入射した光を出射面21bまで導光する一対の導光部211を有するが、本実施の形態の透光性部材2Bのレンズ部21は、一対の導光部211に代えて一対の反射面21hを有する。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態の透光性部材2のレンズ部21は、入射した光を出射面21bまで導光する一対の導光部211を有するが、本実施の形態の透光性部材2Bのレンズ部21は、一対の導光部211に代えて一対の反射面21hを有する。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態の透光性部材2Bのレンズ部21は、LEDモジュール30から光が入射する入射面21gと、入射面21gから入射した光を基板3の幅方向、すなわち側方(光軸32に直交する方向)、斜め上方及び斜め後方に反射する一対の反射面21hと、反射面21hで反射した光を外部に出射する出射面21iとを有する。
レンズ部21の入射面21gは、レンズ部21のLEDモジュール30と対向する面に設けられ、LEDモジュール30を収容する凹部により形成される。レンズ部21の反射面21hは、例えば、放物線、楕円等の曲面で形成されている。
(第3の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、反射面21hを設けることで、多くの光を基板3の幅方向に出射することができる。
本実施の形態によれば、反射面21hを設けることで、多くの光を基板3の幅方向に出射することができる。
[第4の実施の形態]
図8は、本発明の第4の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態のレンズ部21は、出射面21bが上方を向いているが、本実施の形態では、出射面211bは、側方に向くように構成されている。以下、第1及び第3の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図8は、本発明の第4の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態のレンズ部21は、出射面21bが上方を向いているが、本実施の形態では、出射面211bは、側方に向くように構成されている。以下、第1及び第3の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態の透光性部材2Cのレンズ部21は、曲面からなる反射面21hと、連結部212よりも外側に延びる端部211aが形成された導光部211とを有する。この導光部211は、LEDモジュール30から出射して反射面21hに到達した光を基板3の幅方向、すなわち側方、斜め上方及び斜め後方に反射し、レンズ部21の出射面211bから出射するように形成されている。透光性部材2Cは、各部の肉厚を略同一としている。
(第4の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、透光性部材2Cの肉厚を略同一としながら、多くの光を基板3の幅方向に出射することができる。
本実施の形態によれば、透光性部材2Cの肉厚を略同一としながら、多くの光を基板3の幅方向に出射することができる。
[第5の実施の形態]
図9は、本発明の第5の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態では、LEDモジュール30が出射した光を基板3の幅方向に拡散して外部に出射するようにしたが、本実施の形態では、LEDモジュール30が出射した光を集光して外部に出射するようにしたものである。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図9は、本発明の第5の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第1の実施の形態では、LEDモジュール30が出射した光を基板3の幅方向に拡散して外部に出射するようにしたが、本実施の形態では、LEDモジュール30が出射した光を集光して外部に出射するようにしたものである。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態の透光性部材2Dは、レンズ部21がLEDモジュール30に対向する位置に集光部の一例としての集光レンズ213を有し、他は第1の実施の形態と同様に、ベース部22、基板保持部23、肩部24及び脚部25を有する。
集光レンズ213は、LEDモジュール30側に凸となる入射面21jと、LEDモジュール30と反対側に凸となる出射面21kとを有し、入射した光を集光して外部に指向性の高い光を出射する。なお、集光レンズ213は、図示しない焦点を有し、LEDモジュール30が出射した光を焦点で結ぶように形成してもよい。また、集光レンズ213は、入射面21j又は出射面21kが平坦面でもよい。
(第5の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、透光性部材2Dに集光レンズ213を設けることにより、指向性の高い光を外部に出射することができる。
本実施の形態によれば、透光性部材2Dに集光レンズ213を設けることにより、指向性の高い光を外部に出射することができる。
[第6の実施の形態]
図10は、本発明の第6の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第2の実施の形態は、一対の基板3を有して相対する方向に光を出射する構成であるが、本実施の形態は、1つの基板3Aにより相対する方向に光を出射する構成としている。以下、第1及び第2の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図10は、本発明の第6の実施の形態に係る照明装置の断面図である。第2の実施の形態は、一対の基板3を有して相対する方向に光を出射する構成であるが、本実施の形態は、1つの基板3Aにより相対する方向に光を出射する構成としている。以下、第1及び第2の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態の照明装置1は、基板3Aを上下方向から挟んで保持する肩部24を有する透光性部材2Eと、両面にLEDモジュール30が実装された基板3Aとを備える。
透光性部材2Eは、第2の実施の形態と同様に、一対のレンズ部21と、ベース部22と、ベース部22の上下にそれぞれ設けられた一対の肩部24とを有する。透光性部材2Eの肩部24は、ベース部22の内側の端面と基板3Aの側面との間に間隔を設けて基板3Aを保持する。
(第6の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、1つの基板3Aの両面にLEDモジュール30を実装する構成とすることにより、図1に示す照明装置1を2つ用いた場合と比べて部品点数を削減することができる。また、照明装置1を低背化することができるので、狭い空間にも照明装置1を配置することが可能になる。
本実施の形態によれば、1つの基板3Aの両面にLEDモジュール30を実装する構成とすることにより、図1に示す照明装置1を2つ用いた場合と比べて部品点数を削減することができる。また、照明装置1を低背化することができるので、狭い空間にも照明装置1を配置することが可能になる。
[第7の実施の形態]
図11は、本発明の第7の実施の形態に係る表示装置の一例を示す断面図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に係る照明装置1が配置された表示装置10について説明する。
図11は、本発明の第7の実施の形態に係る表示装置の一例を示す断面図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に係る照明装置1が配置された表示装置10について説明する。
本実施の形態の表示装置10は、開口部11aを有する箱状の筺体11と、開口部11aに設けられた表示部100と、筺体11の背面板11bに取り付けられ、表示部100を背面側から照明する複数の(本実施の形態では2つ)照明装置1とを備える。なお、表示装置10で用いる照明装置1の数は、1つでもよい。
表示装置10の筺体11は、金属又はポリカーボネート等の樹脂材料からなり、背面板11bを取り囲む4つの側面板11cを備える。側面板11cの内面には、アルミニウムシート等の金属シートが貼り付けられており光の反射効率を高めている。なお、側面板11cの内面は、金属シートの代わりに、白色塗装を施してもよい。また、筺体11を白色の樹脂材料で形成してもよい。
表示装置10の表示部100は、表示板100a、透明板100b及び散乱板100cを積層して形成する。透明板100b及び散乱板100cは、例えば、透明樹脂、透明ガラス等からなる。表示板100aの表面には、広告等が印刷されている。透明板100bは、表示板100aを保護する。散乱板100cは、表面又は裏面に微細な凹凸を有しており、入射した光を散乱させる。
(表示装置の動作)
それぞれの照明装置1に図示しない電源から電力を供給すると、それぞれの照明装置1の複数のLEDモジュール30から光が出射する。LEDモジュール30から出射した光線L11〜L13は、透光性部材2のレンズ部21によって上方、斜め上方に拡散されて照明装置1から出射する。照明装置1から上方に出射した光線L11は、表示部100に直接到達して表示部100を照明する。照明装置1から斜め上方に出射した光線L12、L13は、一部が表示部100に直接到達して表示部100を照明し、その他は、筺体11の側面板11cの内面で反射して表示部100に到達して表示部100を照明する。
それぞれの照明装置1に図示しない電源から電力を供給すると、それぞれの照明装置1の複数のLEDモジュール30から光が出射する。LEDモジュール30から出射した光線L11〜L13は、透光性部材2のレンズ部21によって上方、斜め上方に拡散されて照明装置1から出射する。照明装置1から上方に出射した光線L11は、表示部100に直接到達して表示部100を照明する。照明装置1から斜め上方に出射した光線L12、L13は、一部が表示部100に直接到達して表示部100を照明し、その他は、筺体11の側面板11cの内面で反射して表示部100に到達して表示部100を照明する。
(第7の実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、基板3の幅方向に光を拡散して出射するレンズ部21を照明装置1に設けることにより、表示装置10の表示部100を均一に照明することができる。また、照明装置1の配置やレンズ部21の形状、歪みに起因する色ムラや発光ムラの発生を抑制することもできる。なお、第7の実施の形態では、第1の実施の形態の照明装置を表示装置10に適用した場合について説明したが、他の実施の形態の照明装置1を表示装置10に適用してもよい。
本実施の形態によれば、基板3の幅方向に光を拡散して出射するレンズ部21を照明装置1に設けることにより、表示装置10の表示部100を均一に照明することができる。また、照明装置1の配置やレンズ部21の形状、歪みに起因する色ムラや発光ムラの発生を抑制することもできる。なお、第7の実施の形態では、第1の実施の形態の照明装置を表示装置10に適用した場合について説明したが、他の実施の形態の照明装置1を表示装置10に適用してもよい。
[変形例]
なお、本発明の実施の形態は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形、実施が可能である。例えば、レンズ部21の入射面、出射面又は反射面に粗面加工を施して、LEDモジュール30から出射した光を均一に分散させるようにしてもよい。
なお、本発明の実施の形態は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形、実施が可能である。例えば、レンズ部21の入射面、出射面又は反射面に粗面加工を施して、LEDモジュール30から出射した光を均一に分散させるようにしてもよい。
また、照明装置1は、出射側から見て略正方形状のLEDモジュール30を有するものについて説明したが、出射側から見て基板3の長手方向に沿って伸びる長方形状の1つ又は複数のLEDモジュールを有するものでもよい。
また、透光性部材2は、例えば、一部に基板3の長手方向に沿って開口を有する、管状ではない形状であってもよい。
本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、看板用照明装置、自動販売機用照明装置、屋内用照明装置、電気スタンド、自動車用ランプ、街路灯等に利用可能である。
1…照明装置、2、2A、2B、2C、2D、2E…透光性部材、3、3A…基板、4…蓋部材、10…表示装置、11…筺体、11a…開口部、11b…背面板、11c…側面板、21…レンズ部、21a、21d、21g、21j…入射面、21b、21c、21i、21k…出射面、21c…側面、21e、21h…反射面、21f…凹面、22…ベース部、23…基板保持部、24…肩部、25…脚部、30…LEDモジュール、31…リード線、32…光軸、41…孔、100…表示部、100a…表示板、100b…透明板、100c…散乱板、210a…凹部、211…導光部、211a…端部、211b…出射面、212…連結部、213…集光レンズ、231…凸部、300・・・青色LED素子、301…凹部、302・・・パッケージ、303・・・封止樹脂、304・・・蛍光体、305…リード、d1、d2…空隙、L11、L12、L13…光線、θ1、θ2…広がり角
Claims (8)
- 光が入射する入射面と前記入射面に入射した光を外部に拡散して出射する一対の出射面とを有するレンズ部を備え、長手方向に渡って同一の断面形状を有する管状の透光性部材と、
前記透光性部材の内部に前記長手方向に沿って配置された基板と、
前記基板に実装され、前記透光性部材の前記入射面を含む領域に前記光を出射する発光部と、
を備え、
前記透光性部材の前記入射面は、前記発光部に対向する位置に設けられ、
前記透光性部材の前記レンズ部は、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面に導光する一対の導光部を備え、前記入射面に入射した前記光を前記一対の出射面から前記長手方向に直交する前記基板の幅方向に拡散して出射する、
照明装置。 - 前記一対の導光部は、前記入射面に入射した光の一部を前記基板の幅方向に反射させる一対の反射面を有する、
請求項1に記載の照明装置。 - 前記一対の導光部は、V字形状を有し、前記透光性部材は、各部がほぼ同一の厚さを有する、
請求項1又は2に記載の照明装置。 - 前記透光性部材は、前記レンズ部の両側に設けられた一対の肩部と、
前記一対の肩部との間に前記基板の厚さに対応する間隔を設けて配置された基板保持部とを備え、
前記一対の肩部と前記基板保持部との間に前記基板を保持する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記透光性部材の前記断面形状は、押出成形によって形成可能な形状を有する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記複数の発光部は、2つの前記基板の一方面又は1つの前記基板の両面に実装され、
前記透光性部材は、相対する方向に一対の前記レンズ部を有し、前記複数の発光部から出射された光を前記一対のレンズ部を介して相対する方向に出射する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記透光性部材は、前記透光性部材の100質量%に対して、0.1質量%以上3質量%以下の光拡散材を含有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の照明装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の照明装置を備えた表示装置。」
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