JP6260862B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置に関し、特に、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子を備える照明装置に関する。
近年、省エネルギおよび環境負荷の低減などの観点から、LEDなどの発光素子を用いた照明装置が開発されている。このような照明装置としては、電球形のものや、平面視円形のシーリングライトなどをはじめ、最近では、直管形蛍光灯を代替するものが開発され、一部が実用化されている。
図14(a)に示すように、従来技術に係る照明装置9は、Y軸方向に長尺な基台901と、その上を覆うように取り付けられた拡散カバー900とで外囲が構成されている。図14(b)に示すように、照明装置9では、基台901と拡散カバー900とで外囲の内部には、Z軸方向下側から順に、発光モジュール902、反射板903、導光板904が収納されている。
発光モジュール902は、複数の発光素子9021を備える。なお、図14(b)では発光素子9021を一つだけ図示しているが、発光モジュール902においては、図14(a)におけるY軸方向に沿って複数の発光素子9021が所定間隔で配列されている。また、発光素子9021としては、例えば、LEDが採用されている。
反射板903には、発光モジュール902の発光素子9021の各々に対応する箇所に、Z軸方向に貫通する貫通孔903aが開けられている。各発光素子9021は、反射板903に開けられた貫通孔903aに挿入されている。導光板904は、反射板903の上を覆うように配置されている。
従来技術に係る照明装置9では、電力供給を受けて発光素子9021から光が出射され、出射された光が反射板903に開けられた貫通孔903aを通り、導光板904に入射される。入射された光は、導光板904においてX−Y面方向に拡がり、拡散カバー900を通り外方へ出射される。
なお、特許文献1,2では、発光素子の上方に、光拡散用のレンズ部材を配置するという技術も開示されている。
特開2012−104445号公報 特開2012−252988号公報
しかしながら、図14に示すような照明装置9や特許文献1,2に開示の照明装置をはじめとする従来技術に係る照明装置では、均一な面発光を実現することが困難であり、ユーザが眩しさを感じるという問題がある。具体的には、図14(b)に示すように、LEDなどからなる発光素子9021から出射された光は直進性が高い(配光角が狭く)。ここで、導光板904により、発光素子9021から出射された光は、ある程度X−Y面方向に分散されるが、Z軸方向上向きに直進する光が相対的に強い(光の突き抜けが生じる)。よって、拡散カバー900の外表面においては、矢印Hで指し示す部分が最も明るく、矢印Iで指し示す部分に向かうほど暗くなる傾向にある。
さらに、空間デザインなどとの関係で、照明装置については高い意匠性も求められ、例えば、Z軸方向の高さH9を低くした薄型化を求められることがある。このような薄型化を行った場合には、導光板904の上面と拡散カバー900の内側主面との間の間隔Gap9も狭くならざるを得ず、光源に近づく結果、均一な面発光を実現することがより困難になるものと考えられる。
本発明は、このような問題の解決を図るべくなされたものであって、複数の発光素子を備えることで高い光束を実現できるとともに、均一性の高い面発光を実現し、従来よりも高い面発光特性を有することでユーザに眩しさを感じさせ難い照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る照明装置は、発光モジュールと、反射板と、導光板と、を備える。
発光モジュールは、基板と、当該基板の一方の主面に対し列状に実装された複数の発光素子とを有してなる。
反射板は、発光モジュールにおける基板上に配置され、複数の発光素子の各々に対応する箇所に貫通孔が開けられてなり、基板に対向する側とは反対側の主面が光反射面である。
導光板は、反射板上に配置され、貫通孔の各々に対応する箇所が入光部である。
上記構成において、導光板における反射板側の主面は、入光部およびその周辺部において、それぞれが反射板側に突出した複数の凸部と、隣接する凸部間の各々の谷間部と、で構成されてなる凹凸構造を有している。
導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、複数の凸部は、それぞれが複数の発光素子の配列方向に沿って配列され、且つ、互いに複数の発光素子の配列方向に対して交差する方向に並設された第1凸列群と第2凸列群とに群分けされる。
導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、第1凸列群と第2凸列群とは、それぞれが全体として略鋸歯形状を有し、互いの歯先同士が噛み合うように設けられている。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、複数の凸部の各々は、互いに異なる2つの斜面を有しており、導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、2つの斜面同士が突き合う境界線である稜線が、複数の発光素子の配列方向に沿った仮想軸に対して交差している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、第1凸列群の各凸部における稜線が、基板の上記一方の主面に沿った面方向に対して斜め方向に配され、その基端が仮想軸よりも第2凸列群が配された側に位置している。一方、同様に導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、第2凸列群の各凸部における稜線は、基板の上記一方の主面に沿った面方向に対して斜め方向に配され、その基端が仮想軸よりも第1凸列群が配された側に位置している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、第1凸列群の各凸部における基端、および第2凸列群の各凸部における基端は、ともに仮想軸に対してオフセットされた位置(ずれた位置)にある。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板では、第1凸列群が形成されているベース面、および第2凸列群が形成されているベース面の少なくとも一方が、反射板側に向けて凸の曲面である。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、第1凸列群の各凸部と、第2凸列群の各凸部とは、仮想軸上において、隣接する斜面の裾同士が接している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、各凸部における2つの斜面の各々の法線が、基板の一方の主面の法線方向、および複数の発光素子の配列方向、および法線方向と配列方向の双方に直交する幅方向の3方向に対して斜め方向である。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における反射板側の主面の凹凸構造が、入光部の各々に対応して設けられている。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における反射板側の主面を平面視する場合に、一の入光部に対応する第1凸列群および第2凸列群の各々が、発光素子の中心に近い凸部に対して、中心から離れた位置にある凸部の方が、2つの斜面同士がなす角度が大きい。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、仮想軸の延伸方向における、隣接する入光部同士の間には、凸部が形成されていない領域が存在する。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板における幅方向の両端縁領域が、幅方向中心側から端部に向けて基板側に垂下する斜面となっている。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、反射板における導光板側の主面について、導光板における両端縁領域における斜面の下側に位置する領域が、少なくとも導光板に沿っている。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、反射板における導光板側の主面を平面視する場合に、反射板における隣接する貫通孔同士の間の領域における導光板側の上辺が、貫通孔が開けられた部分よりも配列方向に交差する幅方向に湾状に後退した湾状部となっている。そして、湾状部の表面も光反射面であって、導光板との間に間隙が空いており、当該間隙が貫通孔と連続している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、反射板を、基板の一方の主面の法線方向と、配列方向との双方に直交する断面で断面視する場合に、反射板における導光板側の主面が、導光板の端部よりも外側部分において、基板とは反対側に向けて立ち上がったL字状をしている。そして、導光板の端面と、反射板におけるL字状部分の立ち上がり部との間には、間隙が開けられている。さらに、導光板の端面と反射板の主面における立ち上がり部との間の間隙は、導光板における反射板側主面からその反対側主面に向かう方向において、漸増している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、基板の一方の主面の法線方向における、反射板の主面における立ち上がり部の端が、導光板における反射板とは反対側の主面と端面との境界線よりも、基板側に位置している。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、反射板における隣接する貫通孔同士の間に、基板の一方の主面の法線方向および配列方向の双方に対して斜め方向となる孔間斜面が設けられており、孔間斜面も光反射面である。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、導光板に対し、反射板とは反対側の主面と間隙を空けた状態で覆う状態に拡散カバーが配置されている。
また、本発明に係る照明装置は、上記構成において、基板における他方の主面が、基台の主面に熱結合された状態で配置されている。
本発明に係る照明装置では、導光板における各入光部およびその周辺部において、凹凸構造を有している。そして、凹凸構造における複数の凸部は、第1凸列群と第2凸列群とに群分けされ、平面視において、互いの歯先同士が噛み合う関係で配された略鋸歯形状を有している。このように、本発明に係る照明装置では、導光板において、互いに噛み合う状態で設けられた第1凸列群と第2凸列群とを有することで、発光素子から直上方向に向けた領域に凸部が存在することになる。よって、発光素子から出射された光の直上方向への突き抜けを抑制することができる。
従って、本発明に係る照明装置では、複数の発光素子を備えることで高い光束を実現できるとともに、より高い面発光特性を有することでユーザに眩しさを感じさせ難い、という効果を奏する。
本発明の実施の形態1に係る照明装置1の概略構成を示す模式斜視図。 照明装置本体10の概略構成を示す模式展開斜視図。 (a)は、発光モジュール102の概略構成を示す模式平面図、(b)は、発光モジュール102の概略構成を示す模式側面図。 (a)は、反射板103の概略構成を示す模式平面図、(b)は、反射板103の概略構成を示す模式断面図。 反射板103の一部を拡大して示す模式斜視断面図。 導光板104の概略構成を示す模式斜視図。 (a)は、導光板104の概略構成を示す模式端面図、(b)は、導光板104の一部を拡大して示す模式斜視断面図。 (a)は、導光板104の一部を拡大して示す模式平面図、(b)は、図7(a)のA部を拡大して示す模式断面図。 導光板104の一部を拡大して示す模式断面図。 (a)は、反射板103と導光板104との組み合わせ形態を示す模式断面図、(b)は、図10(a)のB部を拡大して示す模式断面図。 (a)は、図10(a)のC部を拡大して示す模試断面図、(b)は、光の照射形態を示す模式断面図。 (a)は、本発明の実施の形態2に係る照明装置2の概略構成を示す模式斜視図、(b)は、照明装置2のE−E断面での構成を示す模式断面図。 (a)は、照明装置本体40の断面構成を示す模式断面図、(b)は、照明装置2を壁61に取り付けた際の光の照射形態を示す模式図。 (a)は、従来技術に係る照明装置本体9の外観構成を示す模式斜視図、(b)は、照明装置本体9のF−F断面での構成を示す模式断面図。
以下では、本発明を実施するための形態について、数例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いる例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外において、何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
[実施の形態1]
1.照明装置1の概略構成
本実施の形態に係る照明装置1の概略構成について、図1を用い説明する。
図1に示すように、照明装置1は、照明装置本体10と、電源回路部20と、電力線30とを備える。二点鎖線で囲んだ部分に示すように、照明装置本体10は、基台101と、基台101の上方を覆う拡散カバー100により外囲が構成されている。
2.照明装置本体10の概略構成
照明装置1における照明装置本体10の概略構成について、図2を用い説明する。
図2に示すように、照明装置本体10は、基台101と拡散カバー100とで構成される外囲中に、発光モジュール102と、反射板103と、導光板104と、が収納されてなる構成を備える。
発光モジュール102は、Y軸方向に長尺状の基板1020と、基板1020のZ軸方向上側主面に実装されている複数の発光素子1021とから構成されている。本実施の形態では、発光素子1021としてLEDが採用されている。
発光モジュール102は、基台101のZ軸方向上側主面101aに対して熱結合された状態で載置されている。
反射板103および導光板104は、それぞれにおけるX−Y面方向でのサイズが、発光モジュール102の上方を覆うことができるものとなっている。
拡散カバー100は、Y軸方向に長尺状をし、X−Z面での形状がチャネル状をしているカバー主部1000と、カバー主部1000の両端開口部を塞ぐように配されるカバー端部1001,1002との組み合わせを以って構成されている。なお、拡散カバー100においては、Z軸方向上側の主面100aが、側面100bおよび端面100cよりも大きな面積を有する。また、主面100aのX軸方向での幅は、側面100bおよび端面100cのZ軸方向での高さよりも広くなっている。
3.発光モジュール102の概略構成
照明装置本体10における発光モジュール102の概略構成について、図3を用い説明する。
図3(a)に示すように、発光モジュール102における複数の発光素子1021は、基板1020における基板主面1020a上に、X軸方向の中央をY軸方向に延伸する素子配列軸L102上に所定間隔で列状に実装されている。図3(a)および図3(b)に示すように、基板1020の基板主面1020a上における複数の発光素子1021は、Y軸方向において互いに間隔をあけた状態で配置されている。
図3(a)に示すように、基板1020におけるX軸方向両側の外辺は、素子配列軸L102の側に向けて湾状に切欠かれた切欠き部1020bが設けられている。この切欠き部1020bは、基板1020を基台101に取り付ける際に用いられる。
なお、図3(a)および図3(b)では、発光素子1021を実装するために用いられる導電ランドや、導電ランド間を電気的に接続するためのパターン配線などの図示を省略している。また、各発光素子1021については、LEDチップなどの素子本体と、その上を覆うように積層された波長変換部材と、から構成されているが、公知の構成であるので図示を省略している。
4.反射板103の概略構成
照明装置本体10における反射板103の概略構成について、図4および図5を用い説明する。
図4(a)に示すように、反射板103は、X軸方向での幅が発光モジュール102における基板1020の幅よりも広い長尺状の外観形状を有している。反射板103では、導光板104側の主面である反射板表面103aが光反射面となっている。
反射板103には、下方に配置される発光モジュール102の各発光素子1021に対応する箇所に、貫通孔103bが開設されている。このため、貫通孔103bは、X軸方向の中央に、Y軸方向に互いに間隔をあけた状態で複数開設されている。
また、図4(a)に示すように、貫通孔103bが開設されたX軸方向の中央から、X軸方向両側に少し離れた箇所に、それぞれY軸方向に間隔をあけた状態で複数の取付孔103kが設けられている。この取付孔103kは、反射板103の上に載置される導光板104の取り付けに用いられる。
図4(b)に示すように、反射板103における反射板表面103aは、X軸方向での中心から少し離れた両側の一部分は、X−Y面方向に沿った平面部103cとなっている。それに対して、平面部103cよりもX軸方向の両端に近い部分は、Z軸方向下側に徐々に低くなって行く(垂下して行く)斜面部103dとなっている。
さらに、斜面部103dよりもX軸方向の端部には、断面においてL字状の立ち上がったL字状部103eが設けられている。
反射板103における反射板裏面103fからは、Z軸方向下向きに突出するボス部103gが複数形成されている。ボス部103gは、発光モジュール102における基板1020に設けられた切欠き部1020bを挿通し、基台101に開けられたボス孔に対して嵌合される。
次に、図5に示すように、反射板103における反射板表面103aでは、Y軸方向に沿ってあけられた貫通孔103b同士の間に、反射面で構成される孔間反射面103iが設けられている。孔間反射面103iは、Y軸方向およびZ軸方向に対して斜め方向となる角度の斜面である。この構成により、発光素子1021から出射された光の一部が、孔間反射面103iで反射された後、導光板104へと入射されることになる。これより、照明装置1では、発光素子1021の直上だけが明るいという状況が発生するのを抑制することができ、ユーザに眩しさを感じさせ難い。
また、図5に示すように、貫通孔103b同士の間の領域に対し、X軸方向両側の部分は、Z軸方向の上辺が湾状に後退し、その下部が斜面で構成された湾状反射面103hが形成されている。この湾状反射面103hについても、光反射面となっている。この構成により、発光素子1021から出射された光の一部が、湾状反射面103hで種々の方向へと反射された後、導光板104へと入射されることになる。これより、照明装置1では、発光素子1021の直上だけが明るいという状況が発生するのを抑制することができ、ユーザに眩しさを感じさせ難い。
さらに、各貫通孔103bのX軸方向の両脇部分は、X軸方向およびZ軸方向に対して斜め方向となる側方反射面103jが形成されている。この側方反射面103jについても、光反射面となっている。この構成により、発光素子1021から出射された光の一部が、側方反射面103jで反射された後、導光板104へと入射されることになる。これより、照明装置1では、発光素子1021の直上だけが明るいという状況が発生するのを抑制することができ、ユーザに眩しさを感じさせ難い。
5.導光板104の概略構成
照明装置本体10における導光板104の概略構成について、図6から図9を用い説明する。
図6に示すように、導光板104は、Y軸方向に長尺状の板部材である。そして、導光板104のサイズは、X軸方向での幅が反射板103の幅よりも少し狭くなっており、Y軸方向の長さは略同じである。導光板104は、そのZ軸方向上側の主面(導光板表面)104aが、拡散カバー100における主壁部100aの内面側を向くように配され、光出射側の面となる。
図7(a)に示すように、導光板104における導光板表面104aは、反射板103における反射板表面103aと同様に、X軸方向の両端に近い部分は、Z軸方向下側に徐々に低くなって行く(垂下して行く)斜面部104fとなっている。また、導光板104の導光板表面104aにおいては、X軸方向の中央部分(矢印Aで指し示す部分)が、Y軸方向下向きに凹形状となっている(中央窪み部104e)。
一方、導光板104におけるZ軸方向下側の主面(導光板裏面)104bからは、互いに間隔をあけて円柱状の突起部104dが複数設けられている。これら突起部104dは、反射板103に開けられた取付孔103kに嵌入されるものであって、これにより反射板103に対する導光板104の位置決めがなされる。
また、導光板104における導光板裏面104bには、X軸方向の中央部分に、Y軸方向に並ぶ状態で凹凸構造部104cが設けられている。図7(a)に示すように、凹凸構造部104cは、導光板表面104aにおける中央窪み部104eのY軸方向裏側となる箇所に形成されている。
なお、導光板104における凹凸構造部104cは、反射板103における貫通孔103bおよびその周辺ごとに対応して形成されている。即ち、導光板104における凹凸構造部104cは、入光部およびその周辺ごとに設けられており、Y軸方向において、凹凸構造部104c同士の間には、凹凸構造が設けられていない領域が存在する。
また、図7(b)に示すように、各凹凸構造部104cは、ともにY軸方向に沿って配列され、互いにX軸方向にオフセットされた位置に配列された第1凸列群104c1と第2凸列群104c2とに群分けできる。
次に、図8(a)に示すように、導光板104における各凹凸構造部104cを平面視する場合、第1凸列群104c1および第2凸列群104c2(図7(b)を参照)は、複数の凸部104c11,104c21と、隣接する凸部104c11,104c21間に形成された谷間部10c12,104c22とで構成されている。
第1凸列群104c1に属する複数の凸部104c11、および第2凸列群104c2に属する複数の凸部104c21は、略三角錐状をしており、法線が互いに異なる方向を向くように配された2つの斜面104cfを有する。そして、各凸部104c11,104c21の2つの斜面が共有する境界線である稜線Lc1,Lc2が、導光板104におけるX軸方向での中心軸である仮想軸L104Xに対して交差している。換言すると、稜線Lc1,Lc2は、仮想軸L104Xを横断する状態にある。
また、各斜面104cfは、少なくとも一部領域でX軸方向およびY軸方向の両方向に対して斜め方向となっている。各斜面104cfの法線については、少なくとも一部領域でX軸方向およびY軸方向およびZ軸方向に対して斜め方向に配されている。
第1凸列群104c1は、全体として導光板104のX軸方向中心である仮想軸L104X側に歯先を向けた略鋸歯形状をしている。同様に、第2凸列群104c2も、全体として導光板104のX軸方向中心である仮想軸L104X側に歯先を向けた略鋸歯形状をしている。第1凸列群104c1と第2凸列群104c2とは、互いの歯先同士が噛み合う状態で配されている。このように、互いの歯先同士が噛み合う状態で第1凸列群104c1と第2凸列群104c2とを形成することにより、発光素子1021から出射された光が凸部104c11,104c21により屈折され、直上に突き抜けるのを抑制することができる。よって、本実施の形態に係る照明装置1では、ユーザに眩しさを感じさせ難い。
図8(a)に示すように、第1凸列群104c1に属する複数の凸部104c11の各稜線Lc1は、その基端P1が、仮想軸L104Xを超えたX軸方向上側に位置するように設けられている。同様に、第2凸列群104c2に属する複数の凸部104c21の各稜線Lc2は、その基端P2が、仮想軸L104Xを超えたX軸方向下側に位置するように設けられている。これを図8(b)に示す模式断面図で見ると、仮想軸L104X上においては、稜線Lc1と稜線Lc2とが交差した状態となっている。
また、図8(a)に示すように、導光板104においては、第1凸列群104c1に属する凸部104c11の裾と、第2凸列群104c2に属する凸部104c21の裾とが、仮想軸L104X上において接する状態に設定されている。これにより、図8(b)に示すように、発光素子1021から出射された光が、Z軸方向(仮想軸L104Xに沿った方向)において、導光板104をその厚み方向に突き抜けてしまうことを更に確実に抑制することができる。このため、照明装置1では、ユーザに眩しさを感じさせ難い。
なお、本実施の形態に係る照明装置1の導光板104においては、Y軸方向における発光素子1021の中心線L104Yと、第2凸列群104c2に属するY軸方向中央に配された凸部104c21の稜線Lc2とが一致する状態にある。ただし、第2凸列群104c2の各凸部104c21の配置については、これに限られるものではない。
また、図8(b)に示すように、導光板104においては、第1凸列群104c1および第2凸列群104c2の形成に係るベース面104b1,104b2が、Z軸方向下方に向けて凸の曲面で構成されている。これにより、当該ベース面104b1,104b2に対して光が入射した場合にあっても、屈折により拡散されて導光板104内へと光が進むことになる。ここで、ベース面104b1、104b2の両方が上記のような曲面で構成されていることが望ましいが、どちらか一方だけでも効果を得ることができる。
次に、図9に示すように、第1凸列群104c1に属する複数の凸部104c11について、Y−Z断面で見る場合、断面形状の相違から、発光素子1021の中心線L104Yに近い4つの凸部104c111と、その外側に配された4つの凸部104c112とに分けることができる。中心寄りの4つの凸部104c111における各2つの辺104cf1がなす角度は角度θ1である。一方、外側寄りの4つの凸部104c112における各2つの辺104cf2がなす角度は角度θ2である。角度θ1と角度θ2とは、次のような関係となっている。
[数1]θ2>θ1
より具体的には、本実施の形態における角度θ1は60°であり、角度θ2は90°である。
なお、図9では、第1凸列群104c1に属する凸部104c11のみを図示したが、第2凸列群104c2に属する凸部104c21についても、各2つの辺がなす角度が、中心寄りの凸部の方が、外側寄りの凸部よりも小さくなっている。
また、本実施の形態では、各凸部104c11について、中心寄りの4つの凸部104c111で角度θ1が同一であり、外側寄りの4つの凸部104c112で角度θ2が同一であるとした。ただし、中心寄りよりも外側へ行くに従って角度が大きくなるようにすることもできる。また、角度θ1,θ2の具体的な値については、上記の数値に限定されるものではない。
6.反射板103と導光板104との組み合わせ
反射板103と導光板104とを組み合わせた際の形態について、図10および図11を用い説明する。
図10(a)に示すように、反射板103と導光板104とが組み合わされた状態では、X軸方向の中心寄りの一部分(矢印Bで指し示す部分)を除き、反射板表面103a(図4を参照)に対して、導光板裏面104b(図6を参照)が密に接した状態となっている。
図10(b)に示すように、X軸方向の中心寄りの一部分(図10(a)の矢印Bで指し示す部分)では、反射板103と導光板裏面104bとの間に間隙Gap1が空くようになっている。特に、隣接する貫通孔103b同士の間の湾状反射面103hが形成された箇所では、間隙Gap1が広くなっている。
なお、間隙Gap1に対しては、発光素子1021から出射された光の一部が漏れ出し、湾状反射面103h、および孔間反射面103iや側方反射面103j(図5を参照)などで反射した後、導光板104に入光される。
なお、図示を省略しているが、導光板104における凹凸構造部104c(図7などを参照)は、反射板103における貫通孔103bに挿入されている。そして、貫通孔103b内で、凹凸構造部104cは発光素子1021と向かい合うようになっている(図8(b)を参照)。
次に、図11(a)に示すように、図10(a)の矢印Cで指し示す部分では、導光板104の端面104gに対し、反射板103におけるL字状部103eの表面103efが、間隙Gap2をあけた状態となっている。そして、導光板104の端面104gと反射板103のL字状部103eの表面103efの間の間隙Gap2は、Z軸方向上側に行くに従って大きくなっている。
導光板104の端面104gと反射板103のL字状部103eの表面103efとがなす角度は、角度θ3である。
本実施の形態では、角度θ3は、20°としている。
また、図11(a)に示すように、反射板103におけるL字状部103eは、そのZ軸方向上端が導光板104における端面104gのZ軸方向上端よりも段差gだけ低い位置に設定されている。
本実施の形態では、段差gは、0.6[mm]程度である。
図11(b)に示すように、導光板104における端面104gと反射板103のL字状部103eとについて、上記のような構成とすることにより、導光板104の端面104gから出射した光の全てが、直接、拡散カバー100の側壁部100bに照射されることが抑制できる。よって、照明装置1では、拡散カバー100における側壁部100bでも均一な面発光を得ることができる。具体的には、間隙Gap2を設けることにより、導光板104の端面104gから出射した光の一部が、反射板103のL字状部103eの表面103efで反射されて拡散カバー100へと照射される。このため、拡散カバー100の側壁部100bに対する光の分散を図ることができる。
また、図11(b)に示すように、導光板104および反射板103における各X軸方向の両端に近い側の領域を、それぞれ斜面部104f、103dとしている。このため、導光板104の斜面部104fから出射された光は、拡散カバー100におけるコーナー部分100dおよびその周辺にも均一に照射される(矢印Dで指し示す部分)。よって、照明装置1では、拡散カバー100におけるコーナー部分100dについても均一な面発光特性を実現することができる。
7.得られる効果
本実施の形態に係る照明装置1では、導光板104における各入光部およびその周辺部において、凹凸構造部104cを設けている。そして、凹凸構造部104cについては、上記のような構成を以って形成されているので、発光素子1021から出射された光の一部が、凸部104c11,104c21の斜面104cfで屈折され、直上方向(Z軸方向)に突き抜けて行くことが抑制される。
なお、各凸部104c11,104c21の各斜面104cfの少なくとも一部領域が、X軸方向およびY軸方向に対して上記関係を以って設けられているので、発光素子1021から出射された光が複数の凸部104c11,104c21で多方向に屈折される。よって、照明装置1では、発光に係る領域毎のムラが低減され、より均一な面発光を実現することができる。
従って、照明装置1では、複数の発光素子1021を備えることで高い光束を実現できるとともに、より高い面発光特性を有することでユーザに眩しさを感じさせ難い、という効果を奏する。
[実施の形態2]
本発明の実施の形態2に係る照明装置2の構成について、図12および図13を用い説明する。
図12に示すように、本実施の形態に係る照明装置2は、Y軸方向に長尺な形状を有する照明装置本体40と、X−Z面において略L字状をし、照明装置本体40とY軸方向の長さが同等であるベース部50との組み合わせを以って構成されている。
図12(b)に示すように、照明装置2のベース部50は、X−Z面における断面が略L字の箱形状をした筐体51と、筐体51内に収納された電源回路部52とを有している。
図13(a)に示すように、照明装置本体40は、基本的に上記実施の形態1に係る照明装置本体10と同様の構成を有している。即ち、逆T字断面形状を有する基台401の上に、発光モジュール402が載置されている。発光モジュール402の構成については、上記実施の形態1における発光モジュール102と同様であり、紙面に垂直な方向に複数の発光素子が列状に配置されている。
そして、発光モジュール402の上には、反射板403および導光板404が順に載置されている。導光板404に対し、間隙をあけた状態で拡散カバー400が被せられている。
図13(b)に示すように、本実施の形態に係る照明装置2は、例えば、店舗や家庭において、天井面62に近い側壁面61に設置することができる。取り付けにおいては、ベース部50の側壁外面を天井面62に近い側壁面61に対して行う。そして、このとき発光装置本体40における拡散カバー400の主壁部400aの表面が天井面62に向かい合い、側壁部400bの表面が側壁面61とは反対側を向くようにしておく。
このような設置を行った場合には、照明装置2から出射された光は、天井面62および側壁面61、さらには側壁面61とは反対側の空間に対して照射される。そして、照射光は、高い面発光特性を有するものであって、空間デザインの観点から高い意匠性を備える。
なお、上記においては、照明装置2における各部サイズについては言及していないが、例えば、次のような相対的なサイズを採用することができる。
装置全体でのZ軸方向高さをH2とし、照明装置本体40でのZ軸方向高さをH40とするとき、H40/H2≒42.5%の関係を満足するようにそれぞれを設定する。
また、装置全体でのX軸方向幅をW2とし、照明装置本体でのX軸方向幅をW40とするとき、W40/W2≒48.5%の関係を満足するようにそれぞれを設定する。
さらに、H40/W40≒42.5%、H2/W2≒38.5%の関係も満足するように各サイズを設定することができる。
ただし、照明装置を設置しようとする空間構造や、光のデザインなどによって、各サイズについては適宜変更することができる。
[その他の事項]
上記実施の形態1,2では、導光板104,404の構成を図8などに示すような形態としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、第1凸列群104c1の凸部104c11と第2凸列群104c2の凸部104c21とは、仮想軸L104X上で裾同士が必ずしも接しなくてもよい。また、凸部104c11,104c21における斜辺104cf同士がなす角度については、場所により変える必要は必ずしもない。即ち、図9に示す形態に限定を受けるものではなく、斜辺同士のなす角度が同じ凸部が連続しているような形態を採用することもできる。
また、上記実施の形態1,2では、導光板104,404における第1凸列群104c1および第2凸列群104c2が、各発光素子1021に対応して設けられ、Y軸方向において、凸部が設けられていない領域が存在することとした(図6などを参照)。
しかし、本発明では、これに限定を受けるものではなく、Y軸方向に凹凸構造が連続するようにしてもよい。
また、上記実施の形態1,2では、凸部104c11,104c21の断面形状を略三角形としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、半円形断面や半楕円形断面、多角形断面などとすることもできる。
上記実施の形態1,2では、発光モジュール102,402における発光素子1021,・・として、LEDを採用したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、有機EL(Erectro Luminescence)素子や、無機EL素子、さらには半導体レーザ素子などを採用することなどもできる。
また、上記実施の形態1,2では、発光モジュール102,402において、発光素子1021,・・が直線上に配列されてなる形態を一例として採用したが、発光素子の配列形態については直線状に限定されるものではない。例えば、平面視において、弧を描くように配列してもよいし、S字状あるいはクランク状などのライン状に配列することもできる。
また、上記実施の形態1,2では、例えば図2などに示すように、反射板103,403および導光板104,404におけるX軸方向の両側端領域だけを斜面部103d,104fとすることとしたが、Y軸方向の両側端領域についても、同様の斜面部とすることも可能である。ただし、照明装置をその長手方向に繋げて用いるような場合を想定する場合には、上記実施の形態1,2のような反射板103,403および導光板104,404の形態を採用することが望ましい。
また、上記実施の形態1,2、では、導光板104,404における凹凸構造部104c,・・について、隣接する凹凸構造部104c,・・同士の間には、凹凸構造が形成されていない領域を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、Y軸方向において、凹凸構造が連続して形成されたような形態を採用することもできる。
ただし、発光素子1021から出射された光の拡散を図ることができるように、凹凸構造の形成形態については適宜設定することが望ましい。
また、図8(b)に示すように、上記実施の形態1,2では、導光板104,404の凹凸構造部104c,・・(入光部)における凸部104c11,104c21の一部が反射板103,403の貫通孔103b内に入り込んでいる形態を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。導光板における各入光部については、反射板に開設された貫通孔に対応して設けられていればよい。具体的には、上記実施の形態1,2で採用した構成の他に、例えば、貫通孔内に入り込んでおらず、貫通孔の開口から間隔をあけて配置されている構成としてもよい。
また、上記実施の形態1,2では、発光モジュール102,402における複数の発光素子1021,・・が、一列に実装された形態を一例として採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、2列としてもよいし、3列以上としてもよい。さらに、一部領域に、例えば常夜灯に用いるような発光素子群を別途設けることとしてもよい。
また、上記実施の形態2においては、図12(b)に示すように、X−Z面における断面が略L字の箱形状をした筐体51と、筐体51内に収納された電源回路部52とを有してなるベース部50を備えることとしたが、本発明はこれに限定を受けるものではない。筐体の断面については、三角や四角などの多角形の箱形状とすることや、外辺の一部あるいは全部が曲線で構成された箱形状とすることなどもできる。
1.照明装置
10.照明装置本体
20.電源回路部
30.電力線
100.拡散カバー
101.基台
102.発光モジュール
103.反射板
103b.貫通孔
104.導光板
104b1,104b2.ベース面
104c.凹凸構造部
104c1.第1凸列群
104c11.凸部
104c12.谷間部
104c2.第2凸列群
104c21.凸部
104c22.谷間部
104cf.斜面
1020.基板
1020a.基板主面
1021.発光素子
102.素子配列軸
104X.仮想軸
Lc1,Lc2.稜線
1,P2.基端

Claims (18)

  1. 基板と、当該基板の一方の主面に対し列状に実装された複数の発光素子とを有してなる発光モジュールと、
    前記発光モジュールにおける前記基板上に配置され、前記複数の発光素子の各々に対応する箇所に貫通孔が開けられてなり、前記基板に対向する側とは反対側の主面が光反射面である反射板と、
    前記反射板上に配置され、前記貫通孔の各々に対応する箇所が入光部である導光板と、
    を備え、
    前記導光板における前記反射板側の主面は、前記入光部およびその周辺部において、それぞれが前記反射板側に突出した複数の凸部と、隣接する凸部間の各々の谷間部と、で構成されてなる凹凸構造を有しており、
    前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、前記複数の凸部は、それぞれが前記複数の発光素子の配列方向に沿って配列され、且つ、互いに前記複数の発光素子の配列方向に対して交差する方向に並設された第1凸列群と第2凸列群とに群分けされ、
    前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、前記第1凸列群と前記第2凸列群とは、それぞれが全体として略鋸歯形状を有し、互いの歯先同士が噛み合うように設けられている
    ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記複数の凸部の各々は、互いに異なる2つの斜面を有しており、
    前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、前記2つの斜面同士が突き合う境界線である稜線は、前記複数の発光素子の配列方向に沿った仮想軸に対して交差している
    請求項1記載の照明装置。
  3. 前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、
    前記第1凸列群の各凸部における稜線は、前記基板の前記一方の主面に沿った面方向に対して斜め方向に配され、その基端が前記仮想軸よりも前記第2凸列群が配された側に位置しており、
    前記第2凸列群の各凸部における稜線は、前記基板の前記一方の主面に沿った面方向に対して斜め方向に配され、その基端が前記仮想軸よりも前記第1凸列群が配された側に位置している
    請求項2記載の照明装置。
  4. 前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、前記第1凸列群の各凸部における前記基端、および前記第2凸列群の各凸部における前記基端は、ともに前記仮想軸に対してオフセットされた位置にある
    求項3記載の照明装置。
  5. 前記導光板において、前記第1凸列群が形成されているベース面、および前記第2凸列群が形成されているベース面の少なくとも一方は、前記反射板側に向けて凸の曲面である
    請求項2から請求項4の何れか記載の照明装置。
  6. 前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、前記第1凸列群の各凸部と、前記第2凸列群の各凸部とは、前記仮想軸上において、隣接する斜面の裾同士が接している
    請求項2から請求項5の何れか記載の照明装置。
  7. 前記各凸部における前記2つの斜面の各々は、その法線が、前記基板の一方の主面の法線方向、および前記複数の発光素子の配列方向、および前記法線方向と前記配列方向の双方に直交する幅方向の3方向に対して斜め方向である
    請求項2から請求項6の何れか記載の照明装置。
  8. 前記導光板における前記反射板側の主面の前記凹凸構造は、前記入光部の各々に対応して設けられている
    請求項から請求項7の何れか記載の照明装置。
  9. 前記導光板における前記反射板側の主面を平面視する場合に、
    一の前記入光部に対応する前記第1凸列群および前記第2凸列群の各々は、前記発光素子の中心に近い凸部に対して、中心から離れた位置にある凸部の方が、前記2つの斜面同士がなす角度が大きい
    請求項から請求項8の何れか記載の照明装置。
  10. 前記仮想軸の延伸方向において、隣接する入光部同士の間には、凸部が形成されていない領域が存在する
    請求項から請求項9の何れか記載の照明装置。
  11. 前記導光板は、前記基板の一方の主面の法線方向と前記複数の発光素子の配列方向の双方に直交する幅方向の両端縁領域が、幅方向中心側から端部に向けて前記基板側に垂下する斜面となっている
    請求項1から請求項10の何れか記載の照明装置。
  12. 前記反射板における前記導光板側の主面は、前記導光板における前記両端縁領域における前記斜面の下側に位置する領域が、少なくとも前記導光板に沿っている
    請求項11記載の照明装置。
  13. 前記反射板における前記導光板側の主面を平面視する場合に、
    前記反射板における隣接する前記貫通孔同士の間の領域は、前記導光板側の上辺が、前記貫通孔が開けられた部分よりも前記配列方向に交差する幅方向に湾状に後退した湾状部となっており、
    前記湾状部の表面も光反射面であって、前記導光板との間に間隙が空いており、当該間隙が前記貫通孔と連続している
    請求項1から請求項12の何れか記載の照明装置。
  14. 前記反射板を、前記基板の一方の主面の法線方向と、前記配列方向との双方に直交する断面で断面視する場合に、
    前記反射板における前記導光板側の主面は、前記導光板の端部よりも外側部分において、前記基板とは反対側に向けて立ち上がったL字状をしており、
    前記導光板の端面と、前記反射板におけるL字状部分の立ち上がり部との間には、間隙が開けられており、
    前記導光板の端面と前記反射板の主面における立ち上がり部との間の間隙は、前記導光板における前記反射板側主面からその反対側主面に向かう方向において、漸増している
    請求項1から請求項13の何れか記載の照明装置。
  15. 前記基板の一方の主面の法線方向において、前記反射板の主面における立ち上がり部の端は、前記導光板における前記反射板とは反対側の主面と前記端面との境界線よりも、前記基板側に位置している
    請求項14記載の照明装置。
  16. 前記反射板における隣接する前記貫通孔同士の間には、前記基板の一方の主面の法線方向および前記配列方向の双方に対して斜め方向となる孔間斜面が設けられており、
    前記孔間斜面も光反射面である
    請求項1から請求項15の何れか記載の照明装置。
  17. 前記導光板に対し、前記反射板とは反対側の主面と間隙を空けた状態で覆う状態に拡散カバーが配置されている
    請求項1から請求項16の何れか記載の照明装置。
  18. 前記基板は、その他方の主面が基台の主面に熱結合された状態で配置されている
    請求項1から請求項17の何れか記載の照明装置。
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JP5534921B2 (ja) * 2010-04-23 2014-07-02 パナソニック株式会社 照明器具
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