JP6138705B2 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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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上面図である。
図2は、図1のA−A線断面図である。
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から出射された光が入射する入射面21と、基板3の側方及び基板3の第1の面3a及び第2の面3bを覆い、LEDモジュール30から光の出射側に膨出した曲面で主に構成される出射面22と、基板3の幅方向の端部を保持する1対の基板保持部23とを有する。この基板保持部23は、例えば凹部によって形成されている。
基板保持部23は、上述したように凹部によって形成される。基板保持部23は、基板3の第1の面3a及び第2の面3bと面接触し、基板3をLEDモジュール30の光軸31が入射面21の中心に位置するように保持する。なお、基板保持部23は、基板3を線接触又は点接触で保持してもよい。
蓋部材4は、透光性部材2の出射面22と接触する内周面を有するカバー41と、透光性部材2の両端部を覆う口金42とを有する。口金42は、照明器具から電源が供給される一対の端子421を有する。端子421は、基板3の第1の面3a及び第2の面3b上に形成された図示しない配線パターン等を介してLEDモジュール30に電力を供給する。
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た基材と、基材の第1及び第2の面3a、3bに形成された配線パターンとを有する。基板3の第1及び第2の面3a、3bには、例えば、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ている。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後述する蓋部材4の端子421に接続されている。なお、基板3の第1及び第2の面3a、3b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、基板3の第1及び第2の面3a、3bのそれぞれの面に一つのLEDモジュール30を実装してもよい。
図3は、LEDモジュール30の断面図である。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が底面に配置された凹部301を有するパッケージ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、蓋部材4の端子421と青色LED素子300の電極とを電気的に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。
次に、照明装置1の動作について説明する。図5は、照明装置1から出射された光線の概略を示す図である。図示しない電源から端子421及び図示しない配線パターンを介してLEDモジュール30に電力が供給されると、LEDモジュール30の青色LED素子300は、青色光を出射する。蛍光体304は、青色光を黄色光に変換する。LEDモジュール30は、青色光と黄色光が混合することにより、白色光を出射する。
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の出射面22を略楕円形状とすることにより、LEDモジュール30から出射された出射角θ1(例えば、60〜100°)を有する光を基板3の幅方向に拡散した広がり角θ2(例えば、100〜160°、但しθ2>θ1)を有する光に変換して出射することができる。これにより、照明装置1を広告等の対象物を照明する用途に用いた場合、照明装置1は、蛍光灯と同等の光強度分布の光を出射するので、対象物を均一に照明することができる。そのため、対象物において照明むら、色むらの発生を抑制することができる。
(2)入射面21を曲面とすることにより、照明装置1が出射する光の強度分布を調整することができる。そのため、より効果的に対象物を均一に照明でき、照明むら、色むらの発生をより抑制することができる。
(3)透光性部材2を管状とすることにより、透光性部材2を射出成形によって容易に製造することができる。
(4)管状部材である透光性部材2の両端部に口金42を設けることにより、従来の蛍光管を本照明装置1に容易に置き換えることができる。
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、基板3の第1及び第2の面3a、3bから光を出射する構成であるが、本実施の形態では、基板3の第1の面3a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。
本実施の形態によれば、照明装置1は、基板3の第1の面3a側に配置された対象物を効率よく均一に照明することができる。
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の実施の形態の照明装置1は、透光性部材2の両端部に端子421を設けていたが、本実施の形態の照明装置1Aは、端子421に代えて透光性部材2の一方の端部にリード線423、コネクタ43を有している。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図8は、本発明の第4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。
次に、表示装置10の動作について説明する。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及び照明装置1から斜め上方に出射した光線L12、L13は、表示部100に到達して表示部100を照明する。
本実施の形態によれば、蛍光灯に近似した光強度分布を有する光を出射する照明装置1で表示部100を照明することにより、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LEDモジュール30間の光強度の違いや配置等に起因する照明むらや色むらの発生を抑制することもできる。なお、第4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。
図9は、変形例における透光性部材の断面図であり、(a)、(b)は、それぞれ変形例1、変形例2を示す。
比較例1の照明装置1Bの透光性部材2Dは、材質がポリカーボネートであり、断面形状を直径が32mmである円形とした。また、この透光性部材2Dの入射面の形状を円形とした。比較例1の照明装置1Bは、透光性部材2Dの形状以外は、第1の実施の形態の照明装置1と同様の構成を有する。
比較例2には、一般的に用いられている蛍光管5を用いた。この蛍光管5の直径サイズは、32.5mmである。
図10と図11の光強度分布から、実施例1の照明装置1は、比較例1の照明装置1Bと比較して上方及び下方の光強度分布が小さく、斜め上方、斜め下方及び側面方向の光強度分布が大きいことが確認された。
Claims (6)
- 第1の面及び第1の面と反対側の第2の面を有して幅方向に直交する長手方向に延びる基板と、
前記基板の少なくとも前記第1の面に前記長手方向に沿って実装された複数のLED発光部と、
前記LED発光部から出射された光が入射する入射面、及び、少なくとも前記基板の側方及び前記第1の面を覆うように前記光の出射側に膨出した曲面で主に構成され、前記入射面に入射した光を外部に出射する出射面を有する透光性部材とを備え、
前記透光性部材は、前記基板の前記第1の面に直交する方向の前記第1の面からの長さが前記基板の幅方向の長さの1/2未満の長さを有し、
前記透光性部材の前記入射面及び前記出射面は、前記LED発光部の光軸上の厚さよりも前記光軸の方向と前記基板の幅方向との間の所定の方向における厚さが厚くなるように形成され、かつ、前記長手方向に同一の断面を有し、
前記透光性部材を透過した後の前記光軸の方向の光強度、前記基板の幅方向の光強度、前記所定の方向の光強度が、この順序で前記長手方向に渡って大きくなるように構成された、
照明装置。 - 第1の面及び第1の面と反対側の第2の面を有して幅方向と直交する長手方向に延びる基板と、
前記基板の前記第1の面及び前記第2の面に前記長手方向に沿って実装された複数のLED発光部と、
前記LED発光部から出射された光が入射する入射面、及び、少なくとも前記基板の側方及び前記第1の面を覆うように前記光の出射側に膨出した曲面で主に構成され、前記入射面に入射した光を外部に出射する出射面を有する透光性部材とを備え、
前記透光性部材は、前記基板の前記第1の面に直交する方向の前記第1の面からの長さが前記基板の幅方向の長さの1/2未満の長さを有し、
前記透光性部材の前記入射面及び前記出射面は、前記LED発光部の光軸上の厚さよりも前記光軸の方向と前記基板の幅方向との間の所定の方向における厚さが厚くなるように形成され、かつ、前記長手方向に同一の断面を有し、
前記透光性部材を透過した後の前記光軸の方向の光強度、前記基板の幅方向の光強度、前記所定の方向の光強度が、この順序で前記長手方向に渡って大きくなるように構成された、
照明装置。 - 前記入射面は、前記基板の幅方向に直交する方向を長軸、及び前記長軸に直交する方向に短軸を有する略楕円形状の一部又は全部から構成され、
前記出射面は、前記基板の幅に沿う方向に長軸、及び前記長軸に直交する方向に短軸を有する略楕円形状の一部又は全部から構成された、
請求項2に記載の照明装置。 - 前記透光性部材を透過した後の光強度分布の均一度が45%以上である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記透光性部材は、透光性樹脂の100質量%に対して、0.01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4のいずれか1項に記載の照明装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の照明装置と、
前記照明装置を収容し、開口部を有する箱型状の筐体と、
前記筐体の前記開口部にそれぞれ配置された表示部と、
を備えた表示装置。
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