JP5870311B2

JP5870311B2 - 照明ユニット及び照明構造

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Publication number: JP5870311B2
Application number: JP2014149094A
Authority: JP
Inventors: 大野　達司; 達司大野; 小泉　秀樹; 秀樹小泉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP2014225466A

Description

本発明は、照明ユニット及び照明構造に関する。

従来から、光源と、この光源からの光を内部に伝搬させて出射面から出射する導光板を備えた照明ユニットが知られている。例えば、特許文献１で提案されている装置は、導光板の一つの端面が出射面に対して鈍角に傾斜するように形成されている。また、この導光板の端面と同一の傾斜角度で、隣接する他の導光板の端面が、その出射面に対向する背面に対して鈍角に傾斜するように形成されている。さらに、この装置は、光源が、導光板の出射面に対向する背面から光を入射し、この入射光を端面で反射させて導光板の内部に伝搬させるように配置されている。

この装置によれば、複数の導光板を近接して配置することが可能となる。このため、導光板間に間隙を設けずに、複数の導光板を連ねて構成することができる。

特開２００９−９８２５号公報

複数の導光板を近接して配置する際、導光板間の継ぎ目が目立たないようにするなど外観を向上させるためには、各導光板の出射面を同一面上に構成して出射面を連続させ出射面からなる発光領域全体の照度を均一化することが望まれる。

しかしながら、上記の装置は隣接する導光板の端面が同一の傾斜角度で傾斜しているため、複数の導光板を連ねる際に、その傾斜に沿って位置ズレしやすく、各導光板の出射面が同一面上に構成されるように導光板を位置決めすることが難しい。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、複数の導光板を連ねる際に各導光板の出射面を同一面上に構成することが容易であって、外観を向上させることができる照明ユニットと照明構造を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の照明ユニットは、光源と、この光源からの光を受光する受光部を端部に有し、受光した光を前記端部から反対側に位置する他端部に向かう方向と直交する方向に出射する出射面を有する導光板とを備えた照明ユニットであって、前記光源を構成する発光素子が基板ケースに収納されている基板に搭載されており、かつ、前記光源は、前記導光板の出射面の反対側に位置する面に対向して配置され、前記導光板は、前記出射面の反対側の面が前記端部から前記他端部に向かって前記出射面に徐々に近づく先細の形状を有し、前記端部は、前記導光板内部に入射した前記受光部からの光を前記他端部側に反射させる反射面と、隣接する他の照明ユニットの導光板の他端部が当接可能な連結面とを有しており、前記反射面は、前記出射面の反対側の面に隣接する面であって前記出射面の反対側の面の端縁から前記出射面側に前記他端部に向かって延び、前記出射面の反対側の面に対して前記出射面側に鋭角に傾斜する傾斜面のみで形成されており、前記連結面は、前記反射面及び前記出射面に隣接する面であって前記出射面に対して略垂直に形成されており、前記他端部は、前記出射面に対して略垂直に形成されている端面を有し、前記基板ケースは、長方形状の底壁と、この底壁の外周四辺から立ち上がる長方形状の周側壁とを備え、前記発光素子を搭載した前記基板は、前記底壁の対向面に形成された開口側に前記発光素子が配置されるように前記基板ケースの前記底壁に配設されており、前記導光板を保持し、前記基板ケースを固定するケースを有し、このケースは、長方形状の底板と、この底板の短手方向両端部から立ち上がる側板とからなる断面視略コ字状に形成されており、前記導光板が前記ケースで覆われた状態で、前記ケースの前記底板と前記基板ケースの前記底壁とが同一面上に形成されていることを特徴とする。

本発明の照明構造は、上記したいずれかの照明ユニットが複数、連続して配設されている照明構造であって、照明ユニットの導光板の端部の連結面に、隣接する他の照明ユニットの導光板の他端部が当接して各導光板の出射面が同一面上又は略同一面上に形成されていることを特徴とする。

本発明の照明ユニット及び照明構造によれば、複数の導光板を連ねる際に各導光板の出射面を同一面上に構成することが容易であって、外観を向上させることができる。

本発明の照明ユニットの一実施形態を示す断面図である。図１の照明ユニットの要部拡大断面図である。照明ユニットの導光板と、隣接する他の照明ユニットの導光板との接続を説明するための模式図である。図１の照明ユニットに、ケースを配設した斜視図である。図４の照明ユニットの分解斜視図である。図４の照明ユニットを連続して配設したときの斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の照明ユニットの一実施形態を示す断面図であり、図２は、図１の照明ユニットの要部拡大断面図である。図３は、照明ユニットの導光板と、隣接する他の照明ユニットの導光板との接続を説明するための模式図である。

本実施形態の照明ユニット１は、図１に示されるように、光源２０と導光板２とを備えている。光源２０は、例えば、ＬＥＤなどの発光素子２１で構成され、導光板２に向かって光を出射する。

導光板２は、光源２０からの光を受光し、内部で導光させ、外部に出射するものであり、透光性を有し屈折率の高いアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの合成樹脂で構成される。ガラスなどの部材で構成することもできる。合成樹脂で構成する場合には、例えば、押出工法などによって形成することができる。

導光板２は、長尺状に形成され、対向する２つの主面３ａ、３ｂを有する。一方の主面３ａには、光を出射する出射面４が形成されている。他方の主面３ｂ（出射面４の反対側の面）には、図１において紙面の左右方向を長手方向、奥行き方向を短手方向とすると、長手方向に沿って徐々に出射面４に近づくなど出射面４に対して傾斜する傾斜面が形成されている。このため、主面３ａと主面３ｂとの間の間隔は、長手方向一端部５において広く、その反対側に位置する他端部６において狭くなっており、導光板２は、先細の形状（楔形形状ともいう）を有している。

導光板２の端部５は、光源２０からの光を受光する受光部７を有する。受光部７は、短手方向に延びる帯状の受光領域として主面３ｂに形成されている。

また、導光板２の端部５は、導光板２内部に入射する受光部７からの光を他端部６側に反射させる反射面８と、隣接する他の照明ユニット１’の導光板２’の他端部６’が当接可能な連結面９とを有している。

反射面８は、主面３ｂに隣接する面であって主面３ｂの端縁から出射面４側に他端部６に向かって延びている。このような反射面８は、図２に示されるように、主面３ｂに対して傾斜角度θで鋭角に傾斜する傾斜面８ａとして形成されている。傾斜面８ａの傾斜角度θは、導光板２内部に入射する光の反射効率などを考慮して適宜設定される。好ましくは３０°〜６０°である。図２では、傾斜角度θが４０°に設定されている。

反射面８には、鏡面仕上げ、白色仕上げ、銀蒸着などの処理によって光反射パターンを形成することもできる。かかる光反射パターンを形成することで、導光板２内部に入射する光を効果的に反射させることができる。このため、出射面４からの光の発光効率を向上させることができる。

反射面８からの反射光は、導光板２内部を繰り返し反射によって出射面４に沿って導光しながら、出射面４から外部に出射される。主面３ｂは出射面４に対して傾斜しているので、反射光の繰り返し反射による減衰が抑えられる。この効果を高めるために、主面３ｂに光拡散面を設けることができる。光拡散面は、例えば、反射シートを傾斜面に貼着したり反射性の物質を傾斜面に印刷ないし蒸着したりすることによって構成することができる。また、導光板２の短手方向に延びる断面視Ｖ字状の溝条を長手方向に沿って複数列形成することによって構成することもできる。このような光拡散面は導光板２の長手方向全長にわたって設けることができる。

連結面９は、反射面８及び出射面４に隣接して形成されており、出射面４に対して略垂直な面として形成されている。この連結面９は平坦面とすることができる。導光板２の他端部６は、出射面４に対して略垂直な面である端面１０を有する。この端面１０は平坦面とすることができる。

導光板２の連結面９の高さＬ１（出射面４から主面３ｂに向かう方向の長さ）は、他端部６の端面１０の高さＬ２と同程度であるか、それよりも高くなるように設定されることが好ましい。なかでもＬ１とＬ２が同程度であることがより好ましい。Ｌ１≧Ｌ２であれば、導光板２の連結面９に、隣接する他の照明ユニット１’の導光板２’の他端部６’の端面１０’を容易に当接することができる。また、Ｌ１とＬ２が同程度であれば、図３に示されるように、導光板２の連結面９に当接する他の照明ユニット１’の導光板２’の他端部６’をその高さ方向において導光板２の反射面８で規制することができる。これによって、各導光板２，２’の出射面４，４’を同一面上に構成することが容易となる。

光源２０を構成する発光素子２１は、図２に示されるように、基板２２に搭載されており、基板２２は基板ケース２３に収納されている。基板２２は帯状に形成されており、発光素子２１が複数、所定間隔をあけて一列に搭載されている。

基板ケース２３は、例えば、合成樹脂製又は金属製などの剛性部材で構成される。本実施形態の基板ケース２３は、長方形状の底壁２４と、この底壁２４の外周四辺から立ち上がる長方形状の周側壁２５とで構成され、底壁２４の対向面は開口２６を有している。発光素子２１を搭載した基板２２は、基板ケース２３の開口２６側に発光素子２１が配置されるように基板ケース２３の底壁２４に配設される。

発光素子２１は、導光板２の受光部７に臨むように導光板２の主面３ｂに対向して配置され、基板ケース２３の開口２６を通して発光素子２１から受光部７に光が照射される。
ここで、発光素子２１は、図２に示されるように、第１仮想面２７と第２仮想面２８との間に配置されることが好ましい。発光素子２１からの光のほとんどを受光部７で受光して導光板２内部に入射させ、その入射した光を反射面８で反射させることができるなど光の入射効率がより良好になるからである。したがって、基板２２において発光素子２１が搭載されていない部分が第１仮想面２７と第２仮想面２８との間に配置されていなくてもかまわない。

なお、第１仮想面２７は、導光板２の主面３ｂに垂直な面であって導光板２の主面３ｂと反射面８とが隣接することにより形成される交線を含む面である。第２仮想面２８は、導光板２の主面３ｂに垂直な面であって反射面８と連結面９とが隣接することにより形成される交線を含む面である。

このように発光素子２１の導光板２に対する位置関係が入射効率を高めるために重要であるため、位置決め用リブ３０を導光板２の主面３ｂに設けて、発光素子２１の位置を安定させることが好ましい。図１−３では、導光板２の主面３ｂに、短手方向に延び、出射面４とは反対側の方向に突出する平板状の凸部３１が、位置決め用リブ３０として一体に形成されている。図２に示されるように、凸部３１に基板ケース２３の周側壁２５の端縁を当接するなどして発光素子２１を係止することで、発光素子２１を第１仮想面２７と第２仮想面２８との間に安定して配置することができる。

本実施形態では、照明ユニット１において、図４−５に示されるように、導光板２を保持し、基板ケース２３を固定するケース４０を設けることができる。このようなケース４０は、例えば、合成樹脂製又は金属製などの剛性部材で構成される。本実施形態のケース４０は、導光板２を主面３ｂ側から覆うものであり、長方形状の底板４１と、この底板４１の短手方向両端部から立ち上がる矩形状の側板４２とから断面視略コ字状に形成されている。

導光板２がケース４０で覆われた状態において、ケース４０の底板４１と基板ケース２３の底壁２４が同一面上に形成される。また、導光板２の他端部６がケース４０から突出される。照明ユニット１を連続して配設する際に、その突出した導光板２の他端部６を、他の照明ユニットの導光板の連結面に当接することで、図６に示されるように、照明ユニット１のケース４０が、隣接する照明ユニット１’のケース４０’と連続して形成される。また、照明ユニット１の導光板２の出射面と照明ユニット１’の導光板の出射面も連続して同一面上に形成されるなど良好な外観が実現される。

以上のように本実施形態の照明ユニット１は、複数を連続して配設する際、先細の形状を有する導光板２の端部５の連結面９と他の照明ユニット１’の導光板２’の他端部６’とを出射面４に対して略垂直な面で当接するので、安定な配設が可能である。また、端面が傾斜して形成されている従来の導光板のような傾斜による導光板の位置ズレがない。このため、導光板２，２’を連ねる際に導光板２，２’の出射面４，４’を同一面上に構成することが容易となる。導光板２と他の導光板２’が連なる部分において、導光板２の反射面８を他の照明ユニット１’の導光板２’の他端部６’で隠蔽することが可能であり、また、導光板２，２’間の継ぎ目が目立たなくなるなど外観を向上させることもできる。さらに、本来なら導光板２’の他端部６’の端面１０’から漏れる光を、隣接する照明ユニット１の導光板２に連結面９から入光させることができる。これによって、出射面４からの光の発光効率を高めることができる。照明ユニット１に用いられる導光板２は、光源２０からの光を反射面８によって他端部６側に反射させて出射面４から出射させることができるので、薄型化を図ることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。

１照明ユニット
２導光板
４出射面
５端部
６他端部
７受光部
８反射面
８ａ傾斜面
９連結面
１０端面
２０光源
２１発光素子
２７第１仮想面
２８第２仮想面
３０位置決め用リブ
３１凸部

Claims

光源と、この光源からの光を受光する受光部を端部に有し、受光した光を前記端部から反対側に位置する他端部に向かう方向と直交する方向に出射する出射面を有する導光板とを備えた照明ユニットであって、前記光源を構成する発光素子が基板ケースに収納されている基板に搭載されており、かつ、前記光源は、前記導光板の出射面の反対側に位置する面に対向して配置され、前記導光板は、前記出射面の反対側の面が前記端部から前記他端部に向かって前記出射面に徐々に近づく先細の形状を有し、前記端部は、前記導光板内部に入射した前記受光部からの光を前記他端部側に反射させる反射面と、隣接する他の照明ユニットの導光板の他端部が当接可能な連結面とを有しており、前記反射面は、前記出射面の反対側の面に隣接する面であって前記出射面の反対側の面の端縁から前記出射面側に前記他端部に向かって延び、前記出射面の反対側の面に対して前記出射面側に鋭角に傾斜する傾斜面のみで形成されており、前記連結面は、前記反射面及び前記出射面に隣接する面であって前記出射面に対して略垂直に形成されており、前記他端部は、前記出射面に対して略垂直に形成されている端面を有し、
前記基板ケースは、長方形状の底壁と、この底壁の外周四辺から立ち上がる長方形状の周側壁とを備え、前記発光素子を搭載した前記基板は、前記底壁の対向面に形成された開口側に前記発光素子が配置されるように前記基板ケースの前記底壁に配設されており、
前記導光板を保持し、前記基板ケースを固定するケースを有し、このケースは、長方形状の底板と、この底板の短手方向両端部から立ち上がる側板とからなる断面視略コ字状に形成されており、
前記導光板が前記ケースで覆われた状態で、前記ケースの前記底板と、前記基板ケースの前記底壁とが同一面上に形成されていることを特徴とする照明ユニット。
前記連結面と前記端面とは、前記出射面からその反対側の面に向かう方向の長さが同程度であることを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
前記出射面の反対側の面に垂直な面であって前記出射面の反対側の面と前記反射面とが隣接することにより形成される交線を含む面を第１仮想面とし、前記出射面の反対側の面に垂直な面であって前記反射面と前記連結面とが隣接することにより形成される交線を含む面を第２仮想面とすると、前記光源は、前記第１仮想面と前記第２仮想面との間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ユニット。
前記導光板は、前記出射面の反対側の面に、前記出射面とは反対側の方向に突出する凸部が前記光源の位置決めリブとして設けられており、前記光源は、前記凸部に係止されて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の照明ユニット。
請求項１から４のいずれかの照明ユニットが複数、連続して配設されている照明構造であって、照明ユニットの導光板の端部の連結面に、隣接する他の照明ユニットの導光板の他端部が当接して各導光板の出射面が同一面上又は略同一面上に形成されていることを特徴とする照明構造。