JPH0533130U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光管の発光を配光上有効に利用することに
より、レンズの発光面全体を均一に発光させて視認性の
良好な灯具の提供。 【構成】 背面に点刻１３の形成された点刻導光板１２
が容器状の灯具ボディ１０内に設けられ、この点刻導光
板１２の背面には溝１６が形成されて、この溝１６内に
蛍光管２０が挿通され、導光板１２の前面には、入射光
の一部を反射するとともに、略平行な出射光を形成する
プリズムレンズ２６が設けられ、点刻導光板１２に、蛍
光管対応領域からの出射光量を低減させるための手段
（光反射膜）２２を設け、蛍光管対応領域だけが周辺領
域より明るくなるという光ムラがないようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は蛍光管を光源とする照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の照明装置としては、図１０，１１に示されるように、内側に放 物面形状のリフレクター２が一体に形成された容器状の灯具ボディ１内に蛍光管 ３が配設され、ボディ１の前面開口部には裏側に拡散ステップ５の形成された拡 散レンズ４が組付一体化された構造で、蛍光管３の発光は主としてリフレクター ２によって反射されて平行光となり、拡散レンズ４によって拡散光とされて配光 される。

【０００３】

【考案の解決しようとする課題】

しかし、レンズ４にはリフレクター２での反射光の他、図１１の破線で示され るように、蛍光管３からの直射光も入射する。しかしこの直射光は拡散ステップ ５で制御できないため、適正な配光に寄与する光ではない迷光となり、蛍光のす べてを配光上有効に利用しているといえない。また拡散レンズ４の発光のうち、 蛍光管３に対応する領域Ａが他の領域に比べて特に明るく発光し、レンズの発光 面全体が均一に発光しないため視認性が悪いという問題もあった。

【０００４】 本考案は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は蛍光管の発 光を配光上有効に利用するとともに、レンズの発光面全体を均一に発光させて視 認性の良好な灯具を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、請求項１に係る照明装置においては、背面に点刻 の形成された点刻導光板が容器状の灯具ボディ内に設けられ、この点刻導光板の 背面には溝が形成されて、この溝内に蛍光管が挿通され、導光板の前面には、入 射光の一部を反射するとともに、略平行な出射光を形成する角溝状プリズムステ ップ又は角錐や円錐状プリズム点刻が全面に均一に形成されたプリズムレンズが 設けられ、前記点刻導光板には蛍光管対応領域からの出射光量を低減させるため の手段を設けるようにしたものである。

【０００６】 また請求項２では、請求項１記載の照明装置において、出射光量低減手段を、 点刻導光板に形成された蛍光管配設用の溝の底面と蛍光管との間に設けられ、蛍 光管から溝底面に向かう光を反射する反射面部材によって構成するようにしたも のである。 また請求項３では、請求項１記載の照明装置において、出射光量低減手段を、 点刻導光板に形成された蛍光管配設用の溝に対応する点刻導光板の表面に一体に 形成され又は別部材として設けられ、導光板から前方に出射しようとする光の一 部を反射する反射プリズムによって構成するようにしたものである。

【０００７】 また請求項４では、背面に点刻の成形された点刻導光板が容器状の灯具ボディ 内に設けられ、この点刻導光板の背面には溝が形成されて、この溝内に蛍光管が 挿通され、点刻導光板の表面全域には、入射光の一部を反射するとともに、略平 行な出射光を形成する角錐や円錐状のプリズム点刻が均一に形成され、前記点刻 導光板に形成された蛍光管配設用の溝の底面と蛍光管との間には、蛍光管から溝 底面に向かう光を反射する反射面部材を設けるようにしたものである。

【０００８】

【作用】

請求項１では、蛍光管からの発光は溝の壁面から点刻導光板に入射し、点刻導 光板全体に導かれ、導光板背面の点刻で反射されて導光板の前面から拡散光とな って出射してプリズムレンズの全面に導かれ、プリズムレンズによって略平行な 出射光が形成される。そして点刻導光板に設けられた光量低減手段が導光板の蛍 光管対応領域からの出射光量を低減し、蛍光管近傍における光量過多を修正する 。

【０００９】 請求項２では、蛍光管から導光板の溝底面側に向かう光が、溝底面と蛍光管と の間に設けられている光量低減手段である反射面部材によって反射されて、導光 板の蛍光管対応領域からの出射光量が低減される。 請求項３では、蛍光管から溝底面を通して導光板に入射した光は、入射後導光 板の表面に一体に形成され又は別部材として設けられている反射プリズムによっ て一部が反射されて、導光板の蛍光管対応領域からの出射光量が低減される。

【００１０】 請求項４では、蛍光管からの発光は点刻導光板に入射し点刻導光板全体に導か れ、導光板の表面全体に形成されているプリズム点刻によって略平行光とされて 前方に出射する。そして蛍光管から導光板の溝底面側に向かう光が反射面部材に よって反射されて、導光板の蛍光管対応領域からの出射光量が低減される。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１及び図２は、本考案を大型液晶表示器におけるバック照明装置に適用した 実施例を示すもので、図１は比較的大型（例えば縦１５０mm，横２００mm）の液 晶表示器の正面図、図２は同表示器の縦断面図（図１に示す線II−IIに沿う断面 図）である。

【００１２】 これらの図において、符号１０は正面視して矩形状で、浅い容器状の灯具ボデ ィである。灯具ボディ１０の内側には白色系（銀色を含む）塗装面１１が形成さ れて、光を前方に反射するようになっている。灯具ボディ１０内には点刻導光板 １２が収容配置されるとともに、点刻導光板１２の背面側に蛍光管２０が配設さ れている。点刻導光板１２は灯具ボディ１０の内側に略倣った上下方向中央部程 厚肉の矩形状体で、上下方向中央部には背面側に開口し左右に延びる横断面円形 の溝１６が延設されており、この溝１６内には両端部をコネクター２１に支持さ れた蛍光管２０が挿通配置されている。コネクター２１は灯具ボディ１０の左右 の側壁１０ａ，１０ｂに取着されており、このコネクター２１を取り外すことに よって蛍光管２０の装着脱ができる。

【００１３】 導光板１２の背面には多数の点刻１３が形成されており、溝１６の壁面から導 光板１２内に入射した蛍光は導光板内で反射をくり返して導光板の上下の側端部 にまで導かれ、導光板の背面に形成されている点刻１３によって反射されて導光 板の前面から拡散光となって前方に出射する。なお点刻密度は上下の側端部側程 密とされて、側端部における光量不足を補うことによって導光板全面からの出射 光量の均一化が図られている。

【００１４】 また蛍光管配設用の溝１６の底面１６ａに臨む蛍光管２０の外側面には、光量 低減手段であるアルミニウム蒸着やホットスタンプ処理等によって光反射膜２２ が形成されている。このため蛍光管２０の発した光のうち前方に向かう直射光は 、図２の符号Ｌに示されるように、この光反射膜２２によって後方に反射され、 ランプボディ内側の白色系塗装面１１で反射されて再び導光板１２内に導かれる 。この光反射膜２２が形成されていない場合には、導光板１２の蛍光管に対応し た領域からの出射光量が他の領域より多く、光ムラが生じる傾向があるが、本実 施例では、光反射膜２２によって蛍光管２０に対応する導光板の上下方向中央部 領域からの出射光量が低下するためこのようなことがなく、導光板１２から出射 する光の光量が全面において均一化されている。

【００１５】 導光板１２の前面には、表面しぼ加工処理され、光を平滑化するための光拡散 板２４が、さらには裏面にプリズムステップ２７が形成され、上下方向に略平行 な出射光を形成するプリズムレンズ２６が配置され、灯具ボディ１０の前面開口 部には液晶表示パネル２８が組付一体化されている。プリズムレンズ２６のプリ ズムステップ２７は、左右方向に延びる角溝が上下方向等ピッチで連続形成され た構造で、「ＳＯＬＦ」という反射フィルムの表面に形成されている精密プリズ ムと同一のステップで、ステップ２７に入射する光の入射角の臨界角との大小関 係によって光の一部が反射され、光の一部が透過するようになっている。そして 導光板１２から出射した拡散光は、光拡散板２４でさらに拡散され、散乱光とな ってプリズムレンズ２６に導かれる。散乱光のうち入射角が臨界角より小さい光 はプリズムレンズ２６を透過して略平行光となるが、入射角が臨界角より大きい 光はプリズムステップ２７で反射されて導光板１２側に戻される。そしてプリズ ムレンズ２６全体から光量の平滑化された平行光が得られ、液晶表示パネル２８ を照明する。

【００１６】 なお前記した実施例では、プリズムレンズ２６の蛍光管対応領域における光量 低減手段として、光反射膜２２を蛍光管２０の外側面に形成する構造となってい るが、他の光量低減手段としては、光反射膜２２に代えて光半透過膜やハーフミ ラーや、図３に示されるような帯状の遮光部２３ａと透光部２３ｂとが連続する 膜２３を用いてもよい。 また前記した第１，第２の実施例では、光量低減手段を蛍光管２０に一体に形 成しているが、溝１６の底面１６ａに直接形成したり、溝１６と蛍光管２０との 間に光反射膜２２を形成した部材を介装するようにしてもよい。

【００１７】 図４は本考案の第３の他の実施例である照明装置の縦断面図である。 前記第１の実施例は液晶表示器用の照明装置であったが、この第２の実施例は 天井や壁等に取付けて使用する照明具に適用したものである。前記第１の実施例 と異なる点は、蛍光管２０に光反射膜が形成されておらず、蛍光管２０から前方 に向かう光は反射されることなく、導光板１２に入射するようになっており、そ して、蛍光管配設用の溝１６に対応する導光板の表面に溝底面１６ａから導光板 １２に入射した光の一部を反射するための反射プリズム１４が設けられ、溝１６ の開口部側には反射プリズム１４で反射された光を積極的に上下方向前方に反射 する反射板３０が設けられていることである。

【００１８】 反射プリズム１４は、例えば導光板１２を透明なポリカーボネート樹脂製とし 、図５に示されるように、導光板１２の表面に４５度の角溝１４ａが例えば０． ３５ｍｍピッチで蛍光管配設方向と平行に連続形成されたもので、図６に示す商 品名「ＳＯＬＦ」と呼ばれる反射フィルムに形成されている精密プリズムの溝と 同一の溝によって構成されている。この「ＳＯＬＦ」はプリズム形成面において 臨界角の大小により一部の光を透過させて平行光として出射し、一部の光を反射 し、プリズム溝の延在方向に対し左右２７．６度の傾斜角で平滑面側から入射し た光をすべて反射するという性質をもつ。即ち、「ＳＯＬＦ」では、図６に示さ れるように、光Ｌ₁が平滑面ａ上のＰ₁点からフィルム内に入射し、光はＰ₂点に おいてプリズムの表面で反射する。さらに光はＰ₃点においてプリズムの他の表 面で反射し、平滑面ａ上の点Ｐ₄を通って光Ｌ₂としてフィルムから出射する。こ の「ＳＯＬＦ」のプリズム溝と同様のプリズム溝からなる反射プリズム１４では 、蛍光管２０から溝の底面１６ａを介し導光板１２に入射した光の大半を反射す るので、この実施例においても、前記第１の実施例と同様、蛍光管２０に対応す る上下方向中央の領域だけが明るくなるという光ムラがなくなる。なお溝１６の 横断面はＵ字型とされており、導光板１２の背面側からの蛍光管２０の装着が可 能となっている。

【００１９】 またプリズムレンズ２６の前面には、前記実施例の液晶表示パネル２８に代え て、左右に延びる帯状スリット４２が上下方向に連続形成された遮光枠４０が組 付けられている点も相違する。この遮光枠４０は、スリット４２を透過できる光 だけ、即ち遮光枠４０の延在方向と略直交する方向に進行する光だけを透過させ て、透過光に指向性をもたせているので、Ｅ₂に示すように照明具と正対する正 面位置からは蛍光が見えるが、Ｅ₁に示すように照明具に対し上下斜め方向の位 置からは光が全く見えない構造となっている。その他は前記第１の実施例と同一 であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。 なお前記第３の実施例では導光板１２の表面に一体に反射プリズム１４が形成 されているが、導光板１２上の蛍光管対応位置に反射プリズムの作用をもつ「Ｓ ＯＬＦ」を貼着した構造であってもよい。

【００２０】 図７は本考案の第４の実施例である照明装置の縦断面図である。 本実施例では、プリズムレンズを設ける代りに導光板１２の表面全域に図８に 示されるような六角錐形プリズム点刻１５が連続形成されている。このため導光 板１２内の光は、プリズム点刻１５において入射角が臨界角より大きいと反射さ れ、臨界角より小さいと前方に略平行光となって出射される。前記実施例で示し たプリズムステップ２７は上下方向に対し出射光を略平行にする作用があるが、 出射光を左右方向に対して略平行にする作用はない。しかしこのプリズム点刻１ ５には上下方向及び左右方向に対して出射光を略平行にする作用があるため、左 右方向にも平行に調整された光が光拡散板２４の発光面全体に導かれる。即ち導 光板１２の前面に形成されているプリズム点刻１５がプリズムレンズとして作用 するので、それだけ灯具の構成部品点数が少なく構造が簡潔である。なおプリズ ム点刻１５は、六角錐形の他、円錐形（図９参照）や四角錐形等であってもよい 。

【００２１】 なお前記した第１〜３の実施例におけるプリズムレンズ２６に代えて、裏面に プリズム点刻の形成されたプリズム点刻レンズを用いてもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、請求項１に係る照明装置によれば、蛍光管の 発光が点刻導光板を介してプリズムレンズ全体を発光させるとともに、点刻導光 板に設けられた光量低減手段が導光板の蛍光管対応領域からの出射光量を低減し 、蛍光管近傍における光量過多を修正するので、迷光もなくプリズムレンズ全体 が均一に発光し、視認性良好な照明装置が得られる。

【００２３】 請求項２では、蛍光管から導光板の溝底面側に向かう光が、溝底面と蛍光管と の間に設けられている光量低減手段である反射面部材によって反射されて減光さ れるので、プリズムレンズ全体が均一に発光し、視認性良好な照明装置が得られ る。 請求項３では、蛍光管から溝底面を通して導光板に入射した光は、入射後導光 板の表面に設けられている反射プリズムによって一部が反射されて減光されるの で、プリズムレンズ全体が均一に発光し、視認性良好な照明装置が得られる。

【００２４】 請求項４では、蛍光管の発光は裏面に点刻が施され前面にプリズム点刻が施さ れた点刻導光板全体を発光させるとともに、溝底面と蛍光管との間に設けられて いる光量低減手段である反射面部材によって蛍光管対応領域からの出射光量が減 光されるので、点刻導光板全体が均一に発光し、視認性良好な照明装置が得られ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例である照明装置の正面図

【図２】同照明装置の縦断面図（図１に示す線II−IIに
沿う断面図）

【図３】本考案の第２の実施例である照明装置の要部断
面図

【図４】本考案の第３の実施例である照明装置の要部縦
断面図

【図５】点刻導光板の表面に形成した光量低減手段であ
る反射プリズムの拡大斜視図

【図６】「ＳＯＬＦ」の光反射作用を説明する説明図

【図７】本考案の第４の実施例である照明装置の縦断面
図

【図８】プリズム点刻の正面図

【図９】他のプリズム点刻の正面図

【図１０】従来の照明装置の正面図

【図１１】同装置の縦断面図

【符号の説明】

１０ 灯具ボディ １２ 点刻導光板 １３ 点刻 １４ 反射プリズム １５ プリズム点刻 １６ 蛍光管配設用の溝 ２０ 蛍光管 ２２，２３ 光量低減手段である光反射膜 ２４ 光拡散板 ２６ プリズムレンズ ２７ プリズムステップ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 背面に点刻の形成された点刻導光板が容
   器状の灯具ボディ内に設けられ、この点刻導光板の背面
   には溝が形成されて、この溝内に蛍光管が挿通され、導
   光板の前面には、入射光の一部を反射するとともに、略
   平行な出射光を形成する角溝状プリズムステップ又は角
   錐や円錐状プリズム点刻が全面に均一に形成されたプリ
   ズムレンズが設けられ、前記点刻導光板には蛍光管対応
   領域からの出射光量を低減させるための手段が設けられ
   たことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記出射光量低減手段は、点刻導光板に
   形成された蛍光管配設用の溝の底面と蛍光管との間に設
   けられ、蛍光管から溝底面に向かう光を反射する反射面
   部材であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 【請求項３】 前記出射光量低減手段は、点刻導光板に
   形成された蛍光管配設用の溝に対応する点刻導光板の表
   面に一体に形成され又は別部材として設けられ、導光板
   から前方に出射しようとする光の一部を反射する反射プ
   リズムであることを特徴とする請求項１記載の照明装
   置。
4. 【請求項４】 背面に点刻の成形された点刻導光板が容
   器状の灯具ボディ内に設けられ、この点刻導光板の背面
   には溝が形成されて、この溝内に蛍光管が挿通され、点
   刻導光板の表面全域には、入射光の一部を反射するとと
   もに、略平行な出射光を形成する角錐や円錐状のプリズ
   ム点刻が均一に形成され、前記点刻導光板に形成された
   蛍光管配設用の溝の底面と蛍光管との間には、蛍光管か
   ら溝底面に向かう光を反射する反射面部材が設けられた
   ことを特徴とする照明装置。