JP5416808B2

JP5416808B2 - コーブ照明モジュール

Info

Publication number: JP5416808B2
Application number: JP2012140733A
Authority: JP
Inventors: ▲呉▼易座; ▲とう▼友淵
Original assignee: Radiant Opto Electronics Corp
Current assignee: Radiant Opto Electronics Corp
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2032-06-22
Also published as: EP2653777A1; TWI500884B; TW201344107A; US20130272025A1; JP2013222704A

Description

本発明は、照明装置及びそれを適用したコーブ照明モジュールに関し、特に、光源として発光ダイオード及び導光板を用いる照明装置及びそれを適用したコーブ照明モジュールに関する。

一般的な建物において、灯具を天井に設けることによって、直接照明の方式で建物の内部空間を明るくするのが多い。しかしながら、直接照明による光が非常に眩しいので、利用者は、目の疲れを感じやすい。直接照明の欠点を改善するために、間接照明による建物の照明が提案されている。

間接照明とは、天井から光を反射させて、建物の照明を提供するように、コーブ照明モジュールを利用して、光を建物の天井に照射することである。間接照明は、照明装置の光を柔らかくすることで、前記直接照明の方式の欠点を改善できると同時に、屋内空間の雰囲気をより良くすることも可能である。そのため、間接照明は、現在の建物に次第に使用されるようになっている。

間接照明が受光体（例えば、建物の天井）を通して、柔らかい光を提供するため、間接照明が適用するコーブ照明装置は、屋内空間を明るくする十分の輝度を提供するには、多くの電球が必要である。つまり、十分の輝度を提供するには、間接照明は、高いコスト及び多くの電気エネルギーが必要である。

そのため、間接照明の必要なコスト及び電気エネルギーを低下させるために、コスト及び消費電力の低い照明装置及びコーブ照明モジュールが望まれている。

本発明の一側面は、光源として、発光ダイオードを使用するため、少ない電気エネルギーを消費して、十分の輝度を提供することができる照明装置及びそれを適用したコーブ照明モジュールを提供する。

本発明の一実施例によると、この照明装置は、ケースと、少なくとも１つの発光ダイオード素子と、少なくとも１つの導光板と、を含み、発光ダイオード素子及び導光板は、ケースの中に設けられ、導光板は、発光ダイオード素子からの光を、その入光面から導光板に入れ、そしてその出光面から導光板を離させるように、発光ダイオード素子に隣接し、高い出光強度の角度範囲は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているように形成されている。

本発明の別の実施例によると、この照明装置は、ケースと、少なくとも１つの発光ダイオード素子と、少なくとも１つの導光板と、少なくとも１つの反射板と、を含む。導光板は、発光ダイオード素子からの光を、その入光面から導光板に入れ、そしてその出光面から導光板を離させるように、発光ダイオード素子に隣接し、高い出光強度の角度範囲は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているように形成されている。

本発明のまた他の実施例によると、このコーブ照明モジュールは、受光体と、照明装置と、を備える。受光体が光非透過性表面を有する。照明装置は、ケースと、少なくとも１つの発光ダイオード素子と、少なくとも１つの導光板と、を含む。導光板は、入光面及び出光面を有し、発光ダイオード素子からの光を、入光面から導光板に入れ、そして出光面から導光板を離させるように、発光ダイオード素子に隣接し、高い出光強度の角度範囲は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているように形成されている。出光面から導光板を離れた光は、受光体の光非透過性表面に直接に投射される。

前記説明から分かるように、本発明の照明装置及びコーブ照明モジュールは、光源として、発光ダイオード素子と導光板を合わせて利用し、且つ照明装置の高い出光強度を持つ角度範囲は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているため、この照明装置及びこのコーブ照明モジュールは、少ない電気エネルギーを消費して、十分の輝度を提供することができる。なお、本発明の実施例による照明装置及びコーブ照明モジュールは、別の光学膜（例えば、輝度向上フィルム）を採用していないため、本発明の実施例による照明装置及びコーブ照明モジュールが低いコストを有することは可能である。

本発明の前記又は他の目的、特徴、及びメリットをより分かりやすくするために、以下では、特に、複数の好ましい実施例を挙げて、添付の図面に合わせて、下記のように説明する。

本発明の実施例によるコーブ照明モジュールの構造を示す概略図である。本発明の実施例によるコーブ照明モジュールの構造を示す概略図である本発明の実施例によるコーブ照明モジュールの構造を示す概略図である。本発明の実施例による照明装置の側面構造を示す透視図である。本発明の実施例による導光板の側面構造を示す透視図である。本発明の実施例による照明装置の光強度散布図を示す。本発明の実施例による照明装置の側面構造を示す透視図である。

本発明の実施例によるコーブ照明モジュール１００の構造を示す概略図である図１を参照する。コーブ照明モジュール１００は、照明装置１１０と、光非透過性の表面を有する、又は光非透過性の材質から構成される受光体１２０と、支持物１３０と、備える。つまり、光全体又は一部を反射する材料によって、受光体１２０の表面を製作する。照明装置１１０は、支持物１３０に設けられ、光を受光体１２０の光非透過性表面に投射して、屋内空間の照明を提供する。本実施例において、受光体１２０を建物の天井とし、照明装置１１０は、支持物１３０によって建物の側壁１４０に設けられるが、本発明の実施例は、これに限定されない。本発明の一実施例において、照明装置１１０は、図１ａに示すように、支持物１３０によって建物の天井に設けられ、光を建物の天井に投射してよい。本発明の別の実施例において、照明装置１１０は、図１ｂに示すように、支持物１３０によって建物の天井に設けられ、光を建物の側壁１４０に投射する。

本発明の実施例による照明装置１１０の側面構造を示す透視図である図２を参照する。照明装置１１０は、ケース１１２と、発光ダイオード素子１１４と、導光板１１６と、を含む。ケース１１２は、光源収納部１１２ａと、光透過窓１１２ｂと、を有する。光源収納部１１２ａは、発光ダイオード素子１１４を収納することに用いられるが、光透過窓１１２ｂは、光の射出経路を提供することに用いられる。導光板１１６は、発光ダイオード素子からの光Ｌを、導光板１１６の入光面１１６ａから導光板１１６に入れるように、発光ダイオード素子１１４に隣接する。導光板１１６に入った光Ｌは、導光板１１６の構造にガイドされて、導光板１１６の出光面１１６ｂから導光板１１６を離れ、そして光透過窓１１２ｂを介してケース１１２の外へ照射される。本実施例において、導光板１１６は、屈折率が１より大きいものであり、且つ透光率が０．７より大きい透光材料から構成されるが、本発明の実施例は、これに限定されない。

本発明の実施例による導光板１１６の側面構造を示す透視図である図２ａを参照する。本実施例の導光板１１６は、反射面１１６ｃを有する。この反射面１１６ｃは、出光面１１６ｂに対向する。反射面１１６ｃは、複数の微細構造Ｓを有する。微細構造Ｓは、反射面１１６ｃを介して導光板１１６から照射される光Ｌを低減するために、反射面１１６ｃに照射された光Ｌを反射することに用いられる。本実施例において、微細構造Ｓは、突き出ている微細構造であり、且つ５００スクウェアマイクロン未満のサイズを持っているが、本発明の実施例は、これに限定されない。本発明の他の実施例において、微細構造Ｓは、凹んでいる微細構造であり、そのサイズも利用者の要求に応じて変わる。

また、本実施例の導光板１１６は、出光面１１６ｂに対向する表面しか微細構造を有しないが、本発明の他の実施例において、導光板１１６の他の表面が微細構造Ｓを有してもよい。

本発明の実施例による照明装置１１０の光強度散布図を示す図２ｂを参照する。本発明の実施例において、照明装置１１０の光は、受光体１２０に直接に投射される。換言すれば、光Ｌが導光板１１６を離れると、如何なる装置（例えば、輝度向上フィルム）も通らず、受光体１２０に直接に投射される。本発明の実施例による照明装置１１０は、別の光学膜を採用していないため、照明装置１１０からの光を、照明装置１１０の表面（例えば、光透過窓１１２ｂ）に対して垂直とも対称ともならずに照射する。例えば、本実施例の照明装置１１０は、θ＝４５度以上の角度範囲において、高い出光強度を持ち、ただし、θは、照明装置１１０の導光板１１６の各々の極小領域（画素ともいう）の光射出角度、即ち、主要な光の射出方向と出光面１１６ｂの法線との夾角を表す。

本実施例のコーブ照明モジュール１００において、照明装置１１０の高い出光強度を持つ角度範囲（例えば、θ＝４５度以上の角度範囲）は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているため、コーブ照明モジュール１００の光利用効率を向上させることが可能になる。

上記説明から分かるように、本実施例の照明装置１１０は、光源として、発光ダイオードと導光板を合わせて利用し、且つ照明装置１１０の高い出光強度を持つ角度範囲は、利用者が光を投射しようとする領域へ向かっているため、本実施例のコーブ照明モジュール１００は、少ない電気エネルギーを利用して、十分の輝度を提供することができる。なお、本実施例の照明装置１１０は、別の光学膜を採用していない。発光ダイオードからの光Ｌが導光板１１６を離れると、如何なる光学膜も通らず、受光体１２０に直接に投射される。そのため、本実施例のコーブ照明モジュール１００は、低いコストを有する。

本実施例における照明装置は、光の利用効率を向上させるために、他の光学装置を利用してよいが、本発明の他の実施例において、照明モジュールは、他の光学装置を備えず、ケースと、発光ダイオード素子と、導光板と、のみを備えてよいことは、注意すべきである。

本発明の実施例による照明装置３１０の側面構造を示す透視図である図３を参照する。照明装置３１０は、照明装置１１０に類似するが、反射板３１８を更に含むことで異なっている。反射板３１８は、発光ダイオード素子１１４からの光Ｌを反射して導光板１１６に戻させるように、導光板１１６に隣接する。本実施例において、発光ダイオードからの光Ｌの利用効率を増加させるために、反射板３１８を、導光板１１６の下に設けることで、導光板１１６の下からの光Ｌを、反射板３１８により反射して、導光板１１６に戻させる。

本実施例の反射板３１８は、導光板１１６の下に設けられるが、本発明の実施例は、これに限定されない。本発明の他の実施例において、反射板３１８は、導光板１１６の側表面に設けられてもよい。このように、発光ダイオードからの光Ｌの利用効率を更に増加させることが可能である。

また、本発明の他の実施例において、反射板３１８の機能を達成するために、照明装置３１０のケース１１２の内表面に、反射コーティングを塗布してもよいことは、注意すべきである。

前記説明から分かるように、本実施例の照明装置３１０は、電気エネルギーの消費を更に低減させるために、反射板３１８を利用して、発光ダイオードからの光Ｌの利用効率を向上させる。

本発明では複数の実施例を前述の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変動や修正を加えることができる。従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１００コーブ照明モジュール、１１２ケース、１１２ｂ光透過窓、１１６導光板、１１６ｂ出光面、１２０受光体、１４０側壁、３１８反射板、Ｌ光、１１０、３１０照明装置、１１２ａ光源収納部、１１４発光ダイオード素子、１１６ａ入光面、１１６ｃ反射面、１３０支持物、Ｓ微細構造

Claims

光非透過性表面を有する受光体と、
ケースと、少なくとも１つの発光ダイオード素子と、入光面及び出光面を有し、前記少なくとも１つの発光ダイオード素子からの光を、前記入光面から導光板に入れ、そして前記出光面から前記導光板を離させるように、前記少なくとも１つの発光ダイオード素子に隣接する少なくとも１つの導光板と、を含む照明装置と、
を備え、
前記出光面から前記導光板を離れる光は、前記受光体の前記光非透過性表面に直接に投射され、
前記受光体は、建物の天井又は壁であり、
前記少なくとも１つの導光板は、それぞれの主要な光の射出方向と前記出光面の法線とが、角度値が４５度より大きい夾角を持っている複数の極小領域を有するコーブ照明モジュール。
前記照明装置は、前記少なくとも１つの発光ダイオード素子からの光を反射して前記導光板に戻させるように、前記導光板に隣接する少なくとも１つの反射板を更に備える請求項１に記載のコーブ照明モジュール。
前記導光板は、屈折率が１より大きいものであり、且つ透光率が０．７より大きい透光材料から構成される請求項１又は請求項２に記載のコーブ照明モジュール。
前記導光板は、それぞれが突き出ている構造又は凹んでいる構造であり、且つ５００スクウェアマイクロン未満のサイズを持っている複数の微細構造を有し、前記出光面に対向する反射面を更に有する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコーブ照明モジュール。