JP6600577B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、厚さの薄い平板状の照明装置に関する。
光射出面の明るさが周縁部も含めて全体的に均一になるように設計された平板状の照明装置が本出願人によって提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の照明装置は、導光板と、導光板の端面に向かって光を射出する複数のLED光源と、導光板の厚さ方向における導光板の一方側に配置され導光板が発する光を拡散させる拡散板と、導光板の厚さ方向における導光板の他方側に配置される反射板とを備えている。導光板は、アクリル系樹脂によって形成されており、導光板には、光散乱粒子が多数含有されている。拡散板は、アクリル系樹脂またはポリカーボネイトによって形成されており、拡散板には、光散乱粒子が多数含有されている。
また、特許文献1に記載の照明装置では、LED光源は、LED基板に実装されている。LED基板は、フレームに保持されている。フレームは、導光板の端面に対向するように配置される基部と、導光板の厚さ方向における基部の両端から導光板に向かって延びる2個の光遮蔽部とを備えており、金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。導光板と反射板とは、2個の光遮蔽部の間に挟まれた状態で2個の光遮蔽部の間に配置されている。
特開2014−150049号公報
特許文献1に記載の照明装置では、拡散板と導光板と反射板とフレームとを互いに固定する必要がある。また、特許文献1に記載の照明装置では、LED光源で発生する熱等に起因する照明装置の温度変動に伴って、拡散板、導光板、反射板およびフレームが伸縮する。照明装置の温度変動に起因する拡散板の伸縮量と導光板の伸縮量と反射板の伸縮量とフレームの伸縮量とが一致していれば、拡散板と導光板と反射板とフレームとが互いに固定されていても、温度変動によって、照明装置に反り等の変形が生じるおそれはない。しかしながら、特許文献1に記載の照明装置では、照明装置の温度変動に起因する拡散板の伸縮量と導光板の伸縮量と反射板の伸縮量とフレームの伸縮量とは必ずしも一致しない。そのため、この照明装置では、温度が変動すると、照明装置に反り等の変形が生じるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、厚さの薄い平板状の照明装置において、照明装置の温度が変動しても、反り等の変形を抑制することが可能な照明装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の照明装置は、導光板と、導光板の端面に臨むように配置され端面に向かって光を射出する光源と、光源を保持する光源保持部材とを備えるとともに、導光板の厚さ方向の一方を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、導光板の第1方向側の面である光射出面の側に配置され導光板が発する光を拡散する拡散板と、導光板の第2方向側に配置されるフレームと、第1方向側が開口する扁平な箱状に形成され導光板、光源、光源保持部材およびフレームが収容されるケースと、導光板、光源保持部材およびフレームを拡散板に固定するための第1のネジとを備え、拡散板は、光射出面の周縁部に対向する位置に配置され導光板に向かって突出する突出部を備え、導光板には、第1のネジの軸部が遊挿される第1の貫通孔が形成され、光源保持部材には、第1のネジの軸部が遊挿される第2の貫通孔が形成され、フレームには、第1のネジの軸部が遊挿される第3の貫通孔が形成され、突出部には、第1のネジの軸部に形成されるオネジが係合するネジ孔が形成されていることを特徴とする。
本発明の照明装置では、導光板に、第1のネジの軸部が遊挿される第1の貫通孔が形成され、光源保持部材に、第1のネジの軸部が遊挿される第2の貫通孔が形成され、フレームに、第1のネジの軸部が遊挿される第3の貫通孔が形成され、拡散板の突出部に、第1のネジの軸部に形成されるオネジが係合するネジ孔が形成されている。そのため、本発明では、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとが第1のネジによって互いに固定されていても、また、照明装置の温度変動に起因する拡散板の伸縮量と導光板の伸縮量と光源保持部材の伸縮量とフレームの伸縮量とが一致しなくても、照明装置の温度が変動したときに、第1のネジの軸部が遊挿される第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔によって、拡散板の伸縮量と導光板の伸縮量と光源保持部材の伸縮量とフレームの伸縮量との差を吸収して、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとをそれぞれ自由に伸縮させることが可能になる。すなわち、本発明では、照明装置の温度が変動したときに、第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔を利用して、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとのそれぞれを、他の部材の伸縮量の影響を受けることなく自由に伸縮させることが可能になる。したがって、本発明では、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を抑制することが可能になる。
本発明において、照明装置は、フレームをケースに固定するための第2のネジを備えることが好ましい。このように構成すると、第1のネジによって互いに固定された拡散板、導光板、光源保持部材およびフレームを、第2のネジによってケースに固定することが可能になる。したがって、ばらばらになっている拡散板、導光板、光源保持部材およびフレームと、ケースとを、たとえば、第1のネジによって一緒に固定する場合と比較して、照明装置の組立作業が容易になる。
本発明において、ケースには、第2のネジの軸部が遊挿される第4の貫通孔が形成され、フレームには、第2のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第2のネジ孔が形成されていることが好ましい。このように構成すると、照明装置の温度が変動したときに、第2のネジの軸部が遊挿される第4の貫通孔を利用して、フレームおよびケースを自由に伸縮させることが可能になる。したがって、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、照明装置は、光源保持部材をフレームに固定するための第3のネジを備え、光源保持部材は、導光板の端面に対向するように配置される基部と、基部の第1方向端から導光板側へ延びる第1延設部と、基部の第2方向端から導光板側へ延びる第2延設部とを備え、導光板とフレームとは、第1延設部と第2延設部とに挟まれるように第1延設部と第2延設部との間に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第1のネジが取り外されたときに導光板と光源保持部材とフレームとがばらばらになるのを、第1延設部および第2延設部と、第3のネジとによって防止することが可能になる。したがって、完成後の照明装置から第1のネジを取り外して拡散板を交換する際の交換作業が容易になる。また、このように構成すると、第1延設部と第2延設部との間に導光板およびフレームを挟んだ状態で、かつ、第3のネジによって光源保持部材をフレームに固定した状態で、第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔に第1のネジの軸部を挿通することが可能になる。すなわち、導光板とフレームと光源保持部材とを仮固定した状態で第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔に第1のネジの軸部を挿通することが可能になる。したがって、第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔への第1のネジの軸部の挿通作業が容易になり、その結果、照明装置の組立作業が容易になる。
本発明において、第2延設部には、第3のネジの軸部が遊挿される第5の貫通孔が形成され、フレームには、第3のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第3のネジ孔が形成されていることが好ましい。このように構成すると、照明装置の温度が変動したときに、第3のネジの軸部が遊挿される第5の貫通孔を利用して、フレームおよび光源保持部材を自由に伸縮させることが可能になる。したがって、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、第1のネジの頭部および第3のネジの頭部は、たとえば、ケースに収容されている。この場合には、導光板、光源保持部材およびフレームが配置されているケースの内部に水等の液体が入り込むのを防止することが可能になる。
本発明において、ケースには、第1のネジの頭部が遊挿される第6の貫通孔が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ケースが取り付けられた状態でも、第1のネジを取り外すことが可能になる。したがって、ケースが取り付けられた状態でも、第1のネジを取り外して拡散板を交換することが可能になり、その結果、拡散板の交換作業が容易になる。また、このように構成すると、照明装置の温度が変動したときに、第1のネジの頭部が遊挿される第6の貫通孔を利用して、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとケースとをそれぞれ自由に伸縮させることが可能になる。したがって、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、照明装置は、フレームおよび光源保持部材をケースに固定するための第4のネジを備え、光源保持部材は、導光板の端面に対向するように配置される基部と、基部の第1方向端から導光板側へ延びる第1延設部と、基部の第2方向端から前記導光板側へ延びる第2延設部とを備え、導光板とフレームとは、第1延設部と第2延設部とに挟まれるように第1延設部と第2延設部との間に配置されていても良い。この場合には、第1のネジが取り外されたときに導光板と光源保持部材とフレームとがばらばらになるのを、第1延設部および第2延設部と、第4のネジとによって防止することが可能になる。したがって、完成後の照明装置から第1のネジを取り外して拡散板を交換する際の交換作業が容易になる。また、この場合には、第4のネジによって、フレームおよび光源保持部材をケースに固定することができるため、フレームをケースに固定するためのネジと、光源保持部材をフレームに固定するためのネジとが個別に設けられている場合と比較して、照明装置の構成を簡素化することが可能になる。
また、この場合には、ケースには、第4のネジの軸部が遊挿される第7の貫通孔が形成され、第2延設部には、第4のネジの軸部が遊挿される第8の貫通孔が形成され、フレームには、第4のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第4のネジ孔が形成されていることが好ましい。このように構成すると、照明装置の温度が変動したときに、第4のネジの軸部が遊挿される第7の貫通孔および第8の貫通孔を利用して、光源保持部材とフレームとケースとのそれぞれを自由に伸縮させることが可能になる。したがって、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、第1のネジは、第1のネジの軸部の先端側の外径が第1のネジの軸部の基端側の外径よりも小さくなった段付きネジであることが好ましい。このように構成すると、段付きネジである第1のネジの段差部を利用して、突出部に形成されるネジ孔への第1のネジのねじ込み量を規制することが可能になる。したがって、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとが必要以上の接触力で接触するのを防止することが可能になる。その結果、照明装置の温度が変動したときに、第1のネジの軸部が遊挿される第1の貫通孔、第2の貫通孔および第3の貫通孔を利用して、拡散板と導光板と光源保持部材とフレームとのそれぞれをより自由に伸縮させることが可能になる。そのため、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
以上のように、本発明では、厚さの薄い平板状の照明装置において、照明装置の温度が変動しても、照明装置の反り等の変形を抑制することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる照明装置を正面側から示す斜視図である。 図1に示す照明装置を背面側から示す斜視図である。 図1に示す照明装置の分解斜視図である。 図2のE−E断面の断面図である。 図2のF−F断面の断面図である。 図2のG−G断面の断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる第1のネジの構成を説明するための断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる照明装置の構成を説明するための断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる照明装置の構成を説明するための断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(照明装置の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる照明装置1を正面側から示す斜視図である。図2は、図1に示す照明装置1を背面側から示す斜視図である。図3は、図1に示す照明装置1の分解斜視図である。図4は、図2のE−E断面の断面図である。
本形態の照明装置1は、照明装置1の光射出面3aの明るさが周縁部も含めて全体的に均一となるように設計された発光装置であり、厚さの薄い平板状に形成されている。具体的には、照明装置1は、長方形の平板状に形成されている。この照明装置1は、単体で使用される。あるいは、この照明装置1は、複数枚組み合わされて使用される。たとえば、2枚の照明装置1が長方形状に組み合わされて使用されたり、4枚の照明装置1が長方形状に組み合わされて使用されたりする。また、照明装置1は、たとえば、インテリアを兼ねた照明装置として室内の壁面に設置されて使用される。
以下の説明では、照明装置1の厚さ方向(図1等のZ方向)を「前後方向」とし、前後方向に直交する方向のうちの、長方形状をなす照明装置1の長手方向(図1等のX方向)を「左右方向」とし、前後方向と左右方向とに直交する照明装置1の短手方向(図1等のY方向)を「上下方向」とする。また、前後方向のうちの照明装置1の正面側(図1等のZ1方向側)を「前」側とし、その反対側である照明装置1の背面側(図1等のZ2方向側)を「後(後ろ)」側とする。
照明装置1は、導光板2と、導光板2の前側に配置され導光板2が発する光を拡散する拡散板3と、導光板2の後ろ側に配置される反射シート4と、反射シート4の後ろ側に配置される補強用のフレーム5とを備えている。また、照明装置1は、導光板2の端面2aに向かって光を射出する複数の光源6(図4参照)と、複数の光源6が実装される基板7と、基板7を介して光源6を保持する光源保持部材8とを備えている。さらに、照明装置1は、導光板2、反射シート4、フレーム5、光源6、基板7および光源保持部材8が収容されるケース9を備えている。なお、図3では、光源6の図示を省略している。
導光板2は、光透過率の高いアクリル系樹脂によって形成されている。また、導光板2は、球形粒子である光散乱粒子が多数含有された光散乱導光体であり、導光板2に入射した光は、導光板2の中で光散乱粒子によって散乱する。導光板2に含有される光散乱粒子は、たとえば、特開2014−150049号公報に開示されたシリコーン粒子によって形成されている。この導光板2は、長方形の平板状に形成されており、導光板2の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。すなわち、前後方向は、導光板2の厚さ方向となっており、導光板2は、前後方向から見たときの形状が長方形状となるように形成されている。また、導光板2は、長方形状に形成される導光板2の長手方向と左右方向とが一致するように配置されている。導光板2には、上下方向に直交する2個の端面2aと左右方向に直交する2個の端面2aとの合計4個の端面2aが形成されている。導光板2の前面は、導光板2の光射出面2cとなっている。本形態の前方向(Z1方向)は、導光板2の厚さ方向の一方である第1方向となっており、後ろ方向(Z2方向)は、第1方向の反対方向である第2方向となっている。
拡散板3は、光透過率の高いアクリル系樹脂またはポリカーボネイトによって形成されている。また、拡散板3は、光散乱粒子が多数含有された光散乱導光体であり、拡散板3に入射した光は、拡散板3の中で光散乱粒子によって散乱する。拡散板3には、導光板2に含有される光散乱粒子と同様の光散乱粒子が含有されている。すなわち、拡散板3に含有される光散乱粒子は、たとえば、特開2014−150049号公報に開示されたシリコーン粒子によって形成されている。この拡散板3は、長方形の略平板状に形成されており、拡散板3の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。すなわち、拡散板3は、前後方向から見たときの形状が長方形状となるように形成されている。また、拡散板3は、長方形状に形成される拡散板3の長手方向と左右方向とが一致するように配置されている。
拡散板3の前面は、拡散板3の光射出面3aとなっている。光射出面3aは、照明装置1の光射出面となっている。拡散板3は、真正面から光射出面3aを見たときに(すなわち、光射出面3aに対して直交する方向から光射出面3aを見たときに)、光射出面3aの外形の中に照明装置1の構成部品が収まる大きさとなっている。上述のように、拡散板3は、導光板2の前側に配置されている。すなわち、拡散板3は、導光板2の前面(第1方向側の面)である光射出面2cの側に配置されている。
拡散板3は、導光板2に向かって突出する(すなわち、後ろ側へ突出する)突出部3bを備えている。突出部3bは、拡散板3の4個の端面3fに沿って形成されており、長方形の枠状に形成されている。この突出部3bは、4個の端面3fのそれぞれに平行な平板状の4個の内側面3nを突出部3bの内周側に備えている。4個の内側面3nのうちの2個の内側面3nは、左右方向に直交し、残りの2個の内側面3nは、上下方向に直交している。また、突出部3bは、導光板2の光射出面2cの周縁部2d(図4参照)に対向する位置に配置されている。突出部3bの後面は、前後方向に直交する平面状に形成されており、光射出面2cから射出された光が入射する光入射面3cとなっている。なお、周縁部2dは、光射出面2cの、光入射面3cと前後方向において対向する部分であり、長方形の枠状に形成されている。
突出部3bの内側は、前側に向かって窪む長方形状の凹部3dとなっており、拡散板3には、突出部3bに囲まれる空間が形成されている。凹部3dの底面は、光射出面2cから射出された光が入射する光入射面3eとなっている。光入射面3eは、前後方向に直交する平面状に形成されている。光入射面3c、3eと、拡散板3の端面3fおよび内側面3nとは直交している。端面3fは、空気に接する面である。また、内側面3nも凹部3dに面しており、空気に接する面である。そのため、突出部3bの内側から端面3fに臨界角を超えて入射する光は、端面3fで全反射する。また、突出部3bの内側から内側面3nに臨界角を超えて入射する光は、内側面3nで全反射する。
反射シート4は、たとえば、アルミニウム箔のような反射率の高い材料で形成されている。また、反射シート4は、導光板2の後面(背面)の全体を覆うように長方形状に形成されている。反射シート4の前面は、導光板2の中を進行する光を反射する反射面4aとなっている。この反射シート4は、導光板2の後面に密着するように配置されている。なお、反射シート4に代えて、薄い平板状に形成された反射板が導光板2の後ろ側に配置されても良いし、反射シート4に代えて、導光板2の後面に反射コーティングが塗布されても良い。
フレーム5は、熱伝導率の高い金属板によって形成されている。たとえば、フレーム5は、アルミニウム合金によって形成されている。このフレーム5は、前後方向から見たときのフレーム5の外形が長方形状となる平板状に形成されている。具体的には、フレーム5は、長方形の枠状に形成される平板状の枠部5aと、X形状に形成され枠部5aの対角同士を繋ぐ平板状の筋交い部5bとから構成されている。このフレーム5は、フレーム5の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、フレーム5は、長方形の枠状をなす枠部5aの長手方向と左右方向とが一致するように配置されている。フレーム5は、反射シート4の後面に接触するように配置されており、導光板2の後ろ側に配置されている。
光源6は、LED(Light Emitting Diode)光源であり、上述のように基板7に実装されている。光源6を構成するLED素子のそれぞれは白色LEDであり、光源6は白色の光を射出する。基板7は、フレキブルプリント基板(FPC(Flexible Printed Circuits))である。この基板7は、図3に示すように、細長い帯状に形成されている。基板7には、基板7の長手方向に沿って複数の光源6が直線状に配列されて実装されており、複数の光源6は、導光板2の端面2aに臨むように配置されている。具体的には、導光板2の4個の端面2aのそれぞれに臨むように複数の光源6が配置されている。なお、光源6は、赤色LED素子と緑色LED素子と青色LED素子とがパッケージ化されたものであっても良い。また、基板7は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であっても良い。
光源保持部材8は、薄い金属板が所定形状に折り曲げられることで形成されている。具体的には、光源保持部材8は、導光板2の端面2aに対向するように配置される基部8aと、基部8aの前端(前方向端)から導光板2側へ延びる第1延設部8bと、基部8aの後端(後ろ方向端)から導光板2側へ延びる第2延設部8cとを備えており、全体として細長い四角溝状に形成されている。すなわち、光源保持部材8は、その断面形状が略U形状(略コの字状)となるように形成されている。第1延設部8bおよび第2延設部8cは、細長い長方形状の平板状に形成されている。すなわち、基部8aから導光板2に向かう方向における第1延設部8bの幅は一定となっており、この方向における第2延設部8cの幅は一定となっている。また、基部8aから導光板2に向かう方向における第2延設部8cの幅は、この方向における第1延設部8bの幅よりも広くなっている。光源保持部材8は、基部8aが導光板2の4個の端面2aのそれぞれに沿うように配置されている。
図4に示すように、光源6および基板7は、第1延設部8bと第2延設部8cとの間に配置されている。また、光源6および基板7は、基部8aと端面2aとの間に配置されており、端面2aに沿うように配置されている。第1延設部8bと第2延設部8cとの間には、導光板2、反射シート4およびフレーム5が挟まれている。すなわち、導光板2、反射シート4およびフレーム5は、第1延設部8bと第2延設部8cとに挟まれるように第1延設部8bと第2延設部8cとの間に配置されている。第1延設部8bは、導光板2の前面に接触し、第2延設部8cは、フレーム5の後面に接触している。また、第1延設部8bは、拡散板3の突出部3bと導光板2との間に配置されており、突出部3bの光入射面3cに接触している。図4に示すように、基部8aから導光板2に向かう方向における第1延設部8bの幅は、この方向における突出部3bの幅よりも狭くなっている。また、第1延設部8bの先端は、端面2aよりも導光板2の中心側に配置されている。
第1延設部8bは、光源6が射出する光を拡散板3に直接入射させない光遮蔽機能を果たしている。また、第1延設部8bは、光射出面2cの周縁部2dから拡散板3の突出部3bに入射する光を制限している。光入射面3cの、第1延設部8bに覆われた部分は、遮蔽領域3gとなっており、光入射面3cの、遮蔽領域3gよりも内側の部分は、入射領域3hとなっている。遮蔽領域3gの広さおよび入射領域3hの広さは、光射出面3aの全体の明るさが均一となるように設定されている。なお、基部8aから導光板2に向かう方向における第2延設部8cの幅は、この方向における突出部3bの幅よりも広くなっている。
光源保持部材8は、第1延設部8bと第2延設部8cとが互いに近づく方向の付勢力が作用するように弾性変形している。すなわち、光源保持部材8は、第1延設部8bと第2延設部8cとの間に挟まれる導光板2と反射シート4とフレーム5とが接触するように弾性変形した状態(第1延設部8bと第2延設部8cとの間に導光板2と反射シート4とフレーム5とが挟まれてないときよりも、第1延設部8bの先端と第2延設部8cの先端とが前後方向にわずかに開くように弾性変形した状態)で、導光板2およびフレーム5に取り付けられている。
ケース9は、鋼板またはアルミニウム合金製の板等の薄い金属板によって形成されている。このケース9は、底面部9aと、底面部9aの外周端から前側に向かって立ち上がる側面部9bとから構成されており、前側が開口する扁平な直方体の箱状に形成されている。側面部9bは、長方形の枠状に形成されており、前後方向から見たときのケース9の形状は長方形状となっている。ケース9は、長方形の枠状をなす側面部9bの長手方向と左右方向とが一致するように配置されている。
底面部9aの周縁部9cの内側には、凹溝部9dが周縁部9cから前側に向かって窪むように形成されている。この凹溝部9dは、四角環状に形成されている。凹溝部9dは、第2延設部8cよりも内周側に配置されている。凹溝部9dの内側は、後ろ側に向かって突出する中央部9eとなっている。中央部9eは、周縁部9cよりも後ろ側に突出している。底面部9aの厚さは一定となっている。すなわち、周縁部9cの厚さと凹溝部9dの厚さと中央部9eの厚さとは等しくなっている。なお、図3では、凹溝部9dおよび中央部9eの図示を省略している。
上述のように、ケース9の内部には、導光板2、反射シート4、フレーム5、光源6、基板7および光源保持部材8が収容されており、ケース9の底面(すなわち、底面部9aの前面)と導光板2との間にフレーム5が配置されている。ケース9の前端側の開口は、拡散板3によって塞がれている。本形態では、図1等に示すように、拡散板3の外周面とケース9の外周面とは同一面上に配置されている。ただし、ケース9の外周面が拡散板3の外周面より内側に配置されても良い。
(導光板、拡散板、フレームおよび光源保持部材の固定構造)
図5は、図2のF−F断面の断面図である。図6は、図2のG−G断面の断面図である。
照明装置1は、導光板2、反射シート4、フレーム5および光源保持部材8を拡散板3に固定するための複数のネジ20(図2、図5参照)と、光源保持部材8をフレーム5に固定するための複数のネジ21(図2、図6参照)と、フレーム5をケース9に固定するための複数のネジ22(図2、図4参照)とを備えている。すなわち、導光板2と反射シート4とフレーム5と光源保持部材8とは、ネジ20によって拡散板3に固定され、光源保持部材8は、ネジ21によってフレーム5にも固定され、フレーム5は、ネジ22によってケース9に固定されている。本形態のネジ20は、第1のネジであり、ネジ21は、第3のネジであり、ネジ22は、第2のネジである。
導光板2には、ネジ20の軸部20aが挿通される第1の貫通孔としての貫通孔2gが形成されている。具体的には、前後方向で導光板2を貫通するように周縁部2dに対応する位置に貫通孔2gが形成されている。貫通孔2gは、周縁部2dの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。拡散板3の突出部3bには、ネジ20の軸部20aの先端側の外周面に形成されるオネジが係合するネジ孔3jが形成されている。ネジ孔3jは、突出部3bの後面から前側に向かって所定の範囲に形成されている。また、ネジ孔3jは、突出部3bの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。反射シート4には、ネジ20の軸部20aが挿通される貫通孔4bが形成されている。具体的には、前後方向で反射シート4を貫通するように周縁部2dに対応する位置に貫通孔4bが形成されている。貫通孔4bは、周縁部2dの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。
光源保持部材8には、ネジ20の軸部20aが挿通される第2の貫通孔としての貫通孔8gと、ネジ21の軸部21aが挿通される第5の貫通孔としての貫通孔8hとが形成されている。具体的には、前後方向で第2延設部8cを貫通するように第2延設部8cに貫通孔8g、8hが形成されている。貫通孔8g、8hは、細長い長方形状に形成される第2延設部8cの長手方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。また、貫通孔8gは、貫通孔8hよりも外周側に形成されている。
フレーム5には、ネジ20の軸部20aが挿通される第3の貫通孔としての貫通孔5cが形成されている。また、フレーム5には、ネジ21の軸部21aの外周面に形成されるオネジが係合する第3のネジ孔としてのネジ孔5dと、ネジ22の軸部22aの外周面に形成されるオネジが係合する第2のネジ孔としてのネジ孔5eとが形成されている。具体的には、前後方向で枠部5aを貫通するように枠部5aに貫通孔5cおよびネジ孔5d、5eが形成されている。貫通孔5cは、枠部5aの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成され、ネジ孔5d、5eも、枠部5aの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。また、貫通孔5cは、ネジ孔5dよりも外周側に形成され、ネジ孔5dは、ネジ孔5eよりも外周側に形成されている。
ケース9には、ネジ20の頭部20bが配置される第6の貫通孔としての貫通孔9gと、ネジ21の頭部21bが配置される貫通孔9hと、ネジ22の軸部22aが挿通される第4の貫通孔としての貫通孔9jとが形成されている。具体的には、前後方向で周縁部9cを貫通するように周縁部9cに貫通孔9g、9hが形成され、前後方向で凹溝部9dを貫通するように凹溝部9dに貫通孔9jが形成されている。貫通孔9g、9hは、周縁部9cの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成され、貫通孔9jは、凹溝部9dの周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。また、貫通孔9gは、貫通孔9hよりも外周側に形成されている。
導光板2と反射シート4とフレーム5と光源保持部材8とは、第2延設部8cの後ろ側から貫通孔8g、5c、4b、2gに挿通されてネジ孔3jに係合するネジ20によって拡散板3の突出部3bに固定されている。貫通孔8g、5c、2gの内周面と軸部20aの外周面との間には、温度変動に伴って伸縮する導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されている。すなわち、貫通孔8g、5c、2gには、軸部20aが遊挿されている(遊びがある状態で挿入されている)。また、貫通孔9gの内径は、頭部20bの外径よりも大きくなっており、貫通孔9gには、頭部20bが遊挿されている。なお、反射シート4の貫通孔4bにも軸部20aが遊挿されるように、貫通孔4bの内周面と軸部20aの外周面との間に隙間が形成されている。また、第1延設部8bは、軸部20aよりも外周側に配置されている。
光源保持部材8は、第2延設部8cの後ろ側から貫通孔8hに挿通されてネジ孔5dに係合するネジ21によってフレーム5に固定されている。貫通孔8hの内周面と軸部21aの外周面との間には、温度変動に伴って伸縮するフレーム5と光源保持部材8との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されている。すなわち、貫通孔8hには、軸部21aが遊挿されている。また、貫通孔9hの内径は、頭部21bの外径よりも大きくなっており、貫通孔9hには、頭部21bが遊挿されている。
フレーム5は、凹溝部9dの後ろ側から貫通孔9jに挿通されてネジ孔5eに係合するネジ22によってケース9に固定されている。貫通孔9jの内周面と軸部22aの外周面との間には、温度変動に伴って伸縮するフレーム5とケース9との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されている。すなわち、貫通孔9jには、軸部22aが遊挿されている。
本形態では、光源6が実装された基板7を保持するとともに導光板2、反射シート4およびフレーム5を第1延設部8bと第2延設部8cとの間に挟んだ状態の光源保持部材8がネジ21によってフレーム5に固定された後に、導光板2と反射シート4とフレーム5と光源保持部材8とがネジ20によって拡散板3の突出部3bに固定される。また、その後、フレーム5がネジ22によってケース9に固定される。すなわち、導光板2、拡散板3、反射シート4および光源保持部材8が固定された状態のフレーム5がネジ22によってケース9に固定される。なお、図5、図6に示すように、頭部20b、21bは、周縁部9cの後面よりも後ろ側へ突出していない。また、周縁部9cの後面に対する凹溝部9dの前側への窪み量は、ネジ22の頭部22bの厚さ以上となっており、図4に示すように、頭部22bは、周縁部9cの後面よりも後ろ側へ突出していない。
(照明装置内の光の経路)
光源6から射出された光の一部は、導光板2の端面2aから導光板2の中に進入した後、たとえば、導光板2の光射出面2cおよび反射シート4の反射面4aで全反射しながら導光板2の中心側に向かって進むとともに、光散乱粒子によって散乱しながら進み、いずれは、光射出面2cから射出される。また、光源6から射出された光の他の一部は、光射出面2cで全反射されることなく、光散乱粒子によって散乱しながら進み、光射出面2cから射出される。導光板2の中の光が、光射出面2cおよび反射面4aで全反射するとともに光散乱粒子によって散乱するため、光射出面2cの輝度は均一化された状態となっている。
導光板2の光射出面2cから射出された光の一部は、拡散板3の光入射面3cの入射領域3hに入射する。入射領域3hから入射した光の一部は、突出部3bの内側面3nと拡散板3の端面3fとで全反射しながら進むとともに、光散乱粒子によって散乱しながら進み、光射出面3aの、主として突出部3bに対応する領域(すなわち、光射出面3aの周縁部)から射出される。また、光入射面3eに入射した光の一部は、光散乱粒子によって散乱しながら進み、光射出面3aから射出される。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、導光板2とフレーム5と光源保持部材8とは、貫通孔8g、5c、2gに挿通されてネジ孔3jに係合するネジ20によって拡散板3の突出部3bに固定されており、貫通孔8g、5c、2gの内周面とネジ20の軸部20aの外周面との間には、温度変動に伴って伸縮する導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されている。そのため、本形態では、導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8とがネジ20によって互いに固定されていても、また、照明装置1の温度変動に起因する導光板2の伸縮量と拡散板3の伸縮量とフレーム5の伸縮量と光源保持部材8の伸縮量とが一致しなくても、照明装置1の温度が変動したときに、導光板2の伸縮量と拡散板3の伸縮量とフレーム5の伸縮量と光源保持部材8の伸縮量との差を吸収して、導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8とをそれぞれ自由に伸縮させることが可能になる。
また、本形態では、光源保持部材8は、貫通孔8hに挿通されてネジ孔5dに係合するネジ21によってフレーム5に固定されており、貫通孔8hの内周面とネジ21の軸部21aの外周面との間に、温度変動に伴って伸縮するフレーム5と光源保持部材8との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されているため、フレーム5と光源保持部材8とがネジ21によって互いに固定されていても、照明装置1の温度が変動したときに、フレーム5の伸縮量と光源保持部材8の伸縮量との差を吸収して、フレーム5と光源保持部材8とをそれぞれ自由に伸縮させることが可能になる。また、本形態では、フレーム5は、貫通孔9jに挿通されてネジ孔5eに係合するネジ22によってケース9に固定されており、貫通孔9jの内周面と軸部22aの外周面との間に、温度変動に伴って伸縮するフレーム5とケース9との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されているため、フレーム5とケース9とがネジ22によって互いに固定されていても、照明装置1の温度が変動したときに、フレーム5の伸縮量とケース9の伸縮量との差を吸収して、フレーム5とケース9とをそれぞれ自由に伸縮させることが可能になる。
このように本形態では、照明装置1の温度が変動したときに、貫通孔9j、8g、8h、5c、2gを利用して、導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8とケース9とのそれぞれを、他の部材の伸縮量の影響を受けることなく自由に伸縮させることが可能になる。また、本形態では、貫通孔9gに、ネジ20の頭部20bが遊挿され、貫通孔9hに、ネジ21の頭部21bが遊挿されているため、貫通孔9g、9hを利用して、他の部材の伸縮量の影響を受けることなくケース9を自由に伸縮させることが可能になる。したがって、本形態では、照明装置1の温度が変動しても、照明装置1の反り等の変形を抑制することが可能になる。
なお、反射シート4がアルミニウム箔のように薄い場合には、温度変動に起因する反射シート4の伸縮によって照明装置1の反り等の変形が生じる可能性は低い。そのため、反射シート4がアルミニウム箔のように薄い場合には、貫通孔4bの内周面と軸部20aの外周面との間に隙間が形成されていなくても良い。しかしながら、貫通孔4bの内周面と軸部20aの外周面との間に隙間が形成されていると、ネジ20を貫通孔4bに挿通し易くなる。一方、反射シート4の温度変動による伸縮によって照明装置1の反り等の変形が生じる場合には、貫通孔4bの内周面と軸部20aの外周面との間に隙間を形成することで、反射シート4についても、導光板2、拡散板3、フレーム5および光源保持部材8と同様に伸縮量との差を吸収して、照明装置1の反り等の変形を抑制することが可能になる。
本形態では、第1延設部8bと第2延設部8cとの間に、導光板2およびフレーム5が挟まれており、光源保持部材8は、第1延設部8bと第2延設部8cとが互いに近づく方向の付勢力が作用するように弾性変形している。また、本形態では、光源保持部材8は、ネジ21によってフレーム5に固定されている。そのため、本形態では、ネジ20が取り外されたときに導光板2とフレーム5と光源保持部材8とがばらばらになるのを、第1延設部8bおよび第2延設部8cと、ネジ21とによって防止することが可能になる。また、本形態では、フレーム5がネジ22によってケース9に固定されているため、ネジ20が取り外されても、フレーム5がケース9から外れることはない。したがって、本形態では、完成後の照明装置1からネジ20を取り外して拡散板3を交換する際の交換作業が容易になる。
特に本形態では、ケース9に、ネジ20の頭部20bが遊挿される貫通孔9gが形成されているため、ケース9が取り付けられた状態でも、ネジ20を取り外すことが可能になる。すなわち、本形態では、ケース9が取り付けられた状態でも、ネジ20を取り外して拡散板3を交換することが可能になる。したがって、本形態では、完成後の照明装置1から拡散板3を交換する際の交換作業がより容易になる。
本形態では、第1延設部8bと第2延設部8cとの間に、導光板2およびフレーム5が挟まれており、光源保持部材8は、第1延設部8bと第2延設部8cとが互いに近づく方向の付勢力が作用するように弾性変形している。また、本形態では、光源保持部材8は、ネジ21によってフレーム5に固定されている。そのため、本形態では、第1延設部8bと第2延設部8cとの間に導光板2およびフレーム5を挟んだ状態で、かつ、基板7を保持する光源保持部材8をネジ21によってフレーム5に固定した状態で、貫通孔8g、5c、2gにネジ20の軸部20aを挿通することが可能になる。すなわち、本形態では、フレキシブル基板である基板7がふらつかないように導光板2とフレーム5と光源保持部材8とを仮固定した状態で貫通孔8g、5c、2gにネジ20の軸部20aを挿通することが可能になる。したがって、本形態では、貫通孔8g、5c、2gへの軸部20aの挿通作業が容易になり、その結果、照明装置1の組立作業が容易になる。
また、本形態では、フレーム5がネジ22によってケース9に固定されているため、ネジ20、21によって互いに固定された導光板2、拡散板3、フレーム5および光源保持部材8をケース9に固定することが可能になる。したがって、本形態では、ばらばらになっている導光板2、拡散板3、フレーム5および光源保持部材8と、ケース9とを、たとえば、ネジ20によって一緒に固定する場合と比較して、照明装置1の組立作業が容易になる。
(他の実施の形態)
上述した形態において、ネジ20は、図7に示すように、ネジ20の軸部20aの先端側の外径が軸部20aの基端側の外径よりも小さくなった段付きネジであっても良い。この場合には、段付きネジであるネジ20の段差部を利用して、突出部3bのネジ孔3jへのネジ20のねじ込み量を規制することが可能になる。そのため、導光板2と拡散板3と反射シート4とフレーム5と光源保持部材8とが必要以上の接触力で接触するのを防止することが可能になる。したがって、照明装置1の温度が変動したときに、貫通孔8g、5c、2gを利用して、導光板2と拡散板3とフレーム5と光源保持部材8とのそれぞれをより自由に伸縮させることが可能になり、その結果、照明装置1の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。
上述した形態では、ケース9に、ネジ20の頭部20bが配置される貫通孔9gと、ネジ21の頭部21bが配置される貫通孔9hとが形成されているが、図8に示すように、ネジ20の頭部20bおよびネジ21の頭部21bは、ケース9に収容されていても良い。たとえば、頭部20b、21bは、周縁部9cの内部に収容されていても良い。このように頭部20b、21bがケース9に収容されていると、導光板2、フレーム5および光源保持部材8が配置されているケース9の内部に下面側から水等の液体が入り込むことを防止できる。また、ネジ22として、たとえば、ゴム製のパッキンにネジが挿通され、ネジの挿通部からの浸水を防止できる構造を備える防水ネジを用いてもよい。ネジ22を防水ネジとすることで、ケース9の下面側からケース9内に水等の液体が入り込むことを防止することができる。さらに、ネジ22が挿通される貫通孔9jを凹溝部9d内に形成することで、ケース9の下面側からケース9内に水等の液体が入り込むことをさらに効果的に防止することできる。なお、ケース9に凹溝部9dが形成されることで、ケース9の剛性を向上させることができる。
上述した形態では、ネジ21によって光源保持部材8がフレーム5に固定され、ネジ22によってフレーム5がケース9に固定されているが、図9に示すように、ネジ23によってフレーム5および光源保持部材8がケース9に固定されても良い。この場合には、光源保持部材8の第2延設部8cに、ネジ23の軸部23aが挿通される貫通孔8kが形成され、ケース9の凹溝部9dに、軸部23aが挿通される貫通孔9kが形成される。また、フレーム5の枠部5aには、ネジ23の軸部23aの外周面に形成されるオネジが係合するネジ孔5fが形成される。フレーム5および光源保持部材8は、凹溝部9dの後ろ側から貫通孔9k、8kに挿通されてネジ孔5fに係合するネジ23によってケース9に固定されている。貫通孔8k、9kの内周面と軸部23aの外周面との間には、温度変動に伴って伸縮するフレーム5と光源保持部材8とケース9との間の伸縮量の差を吸収できる程度の隙間が形成されている。すなわち、貫通孔8k、9kには、軸部23aが遊挿されている。
この場合には、ネジ20を取り外したときに導光板2とフレーム5と光源保持部材8とがばらばらになるのを、第1延設部8bおよび第2延設部8cと、ネジ23とによって防止することが可能になるため、完成後の照明装置1からネジ20を取り外して拡散板3を交換する際の交換作業が容易になる。また、この場合には、ネジ23によって、フレーム5および光源保持部材8をケース9に固定することができるため、ネジ21とネジ22とが個別に設けられている場合と比較して、照明装置1の構成を簡素化することが可能になる。さらに、この場合には、照明装置1の温度が変動したときに、貫通孔8k、9kを利用して、フレーム5と光源保持部材8とケース9とのそれぞれを自由に伸縮させることが可能になるため、照明装置1の温度が変動しても、照明装置1の反り等の変形を効果的に抑制することが可能になる。なお、この場合のネジ23は、第4のネジであり、貫通孔9kは、第7の貫通孔であり、貫通孔8kは、第8の貫通孔であり、ネジ孔5fは、第4のネジ孔である。
上述した形態では、導光板2とフレーム5と光源保持部材8とがネジ20によって拡散板3の突出部3bに固定され、フレーム5がネジ22によってケース9に固定されているが、たとえば、ネジ20によって、導光板2とフレーム5と光源保持部材8とケース9とが一緒に突出部3bに固定されても良い。この場合には、ネジ20の軸部20aが遊挿される貫通孔がケース9に形成される。
上述した形態では、基部8aから導光板2に向かう方向における第2延設部8cの幅は、この方向における第1延設部8bの幅よりも広くなっているが、この方向における第2延設部8cの幅と第1延設部8bの幅とが等しくなっていても良いし、この方向における第1延設部8bの幅が第2延設部8cの幅より広くなっていても良い。この場合には、たとえば、第1延設部8bに、ネジ20の軸部20aが遊挿される貫通孔が形成される。
上述した形態では、LED光源である光源6が基板7に実装されているが、基板7に実装される光源6は、LED光源以外の光源であっても良い。また、光源6は、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp:冷陰極蛍光管)であっても良いし、白熱電球等の電球であっても良いし、蛍光灯であっても良い。光源6の種類によっては、光源6が実装される基板7が不要になる場合がある。この場合には、光源6は、光源保持部材8に直接保持される。
上述した形態では、照明装置1は、長方形の平板状に形成されているが、照明装置1は、正方形の平板状に形成されても良いし、長方形および正方形以外の四角形の平板状に形成されても良い。また、照明装置1は、五角形、六角形あるいは八角形等の四角形以外の多角形の平板状に形成されても良い。また、上述した形態において、光源保持部材8の第1延設部8bに代えて、光入射面3cに遮光性を有するテープを貼り着けても良いし、遮光性を有する塗料を塗布しても良い。
1 照明装置
2 導光板
2a 端面
2c 光射出面
2d 周縁部
2g 貫通孔(第1の貫通孔)
3 拡散板
3b 突出部
3j ネジ孔
5 フレーム
5c 貫通孔(第3の貫通孔)
5d ネジ孔(第3のネジ孔)
5e ネジ孔(第2のネジ孔)
5f ネジ孔(第4のネジ孔)
6 光源
8 光源保持部材
8a 基部
8b 第1延設部
8c 第2延設部
8g 貫通孔(第2の貫通孔)
8h 貫通孔(第5の貫通孔)
8k 貫通孔(第8の貫通孔)
9 ケース
9g 貫通孔(第6の貫通孔)
9j 貫通孔(第4の貫通孔)
9k 貫通孔(第7の貫通孔)
20 ネジ(第1のネジ)
20a 軸部(第1のネジの軸部)
20b 頭部(第1のネジの頭部)
21 ネジ(第3のネジ)
21a 軸部(第3のネジの軸部)
21b 頭部(第3のネジの頭部)
22 ネジ(第2のネジ)
22a 軸部(第2のネジの軸部)
23 ネジ(第4のネジ)
23a 軸部(第4のネジの軸部)
Z 導光板の厚さ方向
Z1 第1方向
Z2 第2方向

Claims (10)

  1. 導光板と、前記導光板の端面に臨むように配置され前記端面に向かって光を射出する光源と、前記光源を保持する光源保持部材とを備えるとともに、前記導光板の厚さ方向の一方を第1方向とし、前記第1方向の反対方向を第2方向とすると、前記導光板の前記第1方向側の面である光射出面の側に配置され前記導光板が発する光を拡散する拡散板と、前記導光板の前記第2方向側に配置されるフレームと、前記第1方向側が開口する扁平な箱状に形成され前記導光板、前記光源、前記光源保持部材および前記フレームが収容されるケースと、前記導光板、前記光源保持部材および前記フレームを前記拡散板に固定するための第1のネジとを備え、
    前記拡散板は、前記光射出面の周縁部に対向する位置に配置され前記導光板に向かって突出する突出部を備え、
    前記導光板には、前記第1のネジの軸部が遊挿される第1の貫通孔が形成され、
    前記光源保持部材には、前記第1のネジの軸部が遊挿される第2の貫通孔が形成され、
    前記フレームには、前記第1のネジの軸部が遊挿される第3の貫通孔が形成され、
    前記突出部には、前記第1のネジの軸部に形成されるオネジが係合するネジ孔が形成されていることを特徴とする照明装置。
  2. 前記フレームを前記ケースに固定するための第2のネジを備えることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. 前記ケースには、前記第2のネジの軸部が遊挿される第4の貫通孔が形成され、
    前記フレームには、前記第2のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第2のネジ孔が形成されていることを特徴とする請求項2記載の照明装置。
  4. 前記光源保持部材を前記フレームに固定するための第3のネジを備え、
    前記光源保持部材は、前記端面に対向するように配置される基部と、前記基部の前記第1方向端から前記導光板側へ延びる第1延設部と、前記基部の前記第2方向端から前記導光板側へ延びる第2延設部とを備え、
    前記導光板と前記フレームとは、前記第1延設部と前記第2延設部とに挟まれるように前記第1延設部と前記第2延設部との間に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。
  5. 前記第2延設部には、前記第3のネジの軸部が遊挿される第5の貫通孔が形成され、
    前記フレームには、前記第3のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第3のネジ孔が形成されていることを特徴とする請求項4記載の照明装置。
  6. 前記第1のネジの頭部および前記第3のネジの頭部は、前記ケースに収容されていることを特徴とする請求項4または5記載の照明装置。
  7. 前記ケースには、前記第1のネジの頭部が遊挿される第6の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の照明装置。
  8. 前記フレームおよび前記光源保持部材を前記ケースに固定するための第4のネジを備え、
    前記光源保持部材は、前記端面に対向するように配置される基部と、前記基部の前記第1方向端から前記導光板側へ延びる第1延設部と、前記基部の前記第2方向端から前記導光板側へ延びる第2延設部とを備え、
    前記導光板と前記フレームとは、前記第1延設部と前記第2延設部とに挟まれるように前記第1延設部と前記第2延設部との間に配置されていることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  9. 前記ケースには、前記第4のネジの軸部が遊挿される第7の貫通孔が形成され、
    前記第2延設部には、前記第4のネジの軸部が遊挿される第8の貫通孔が形成され、
    前記フレームには、前記第4のネジの軸部に形成されるオネジが係合する第4のネジ孔が形成されていることを特徴とする請求項8記載の照明装置。
  10. 前記第1のネジは、前記第1のネジの軸部の先端側の外径が前記第1のネジの軸部の基端側の外径よりも小さくなった段付きネジであることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の照明装置。
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