JPS60254182A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内照式大形ディスプレーに用いられる面光源
装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、直管形蛍光ランプを用いた大形の輝度均一面光源
装置は、地下道などにおける内照式広告パネルや大形液
晶ディスプレイなどに多く用いられている。

以下に従来の輝度均一面光源装置について説明する。第
３図は従来の輝度均一面光源装置の断面図を示すもので
、１は直管形蛍光ランプであり、その複数個のものが小
間隔をもって並設されている。２は各直管形蛍光ランプ
１の後方にとりつけられ、直管形蛍光ランプ１から後方
に出る光を必要な前方に反射し、光を有効に利用するた
めの反射板、３は前方から見たとき、明かるさにムラの
ない均一な面光源となるように、また、直管形蛍光ラン
プ１や反射板２の像を見えなくし、光を前方向４に均一
に透過する拡散板である。第４図は、拡散板３をとった
ときの正面図を示すものである。

ところで市販の直管形蛍光ランプは、長さが数種類のも
のしかなく、最長の直管形蛍光ランプで２．４ｍである
。しかし、２．４ｍもある長い直管形蛍光ランプは、輸
送や器具へのとりつけ時に取シ扱いが容易でないため、
通常その半分の長さ１．２ｍのランプ（直管形４０Ｗ蛍
光ランプ）が広く用いられる。したがって、たとえば−
辺が２ｍの大きな面光源を必要とするときは、長さが１
．２ｍの直管形蛍光ランプ１を、第４図のように２本直
列に配列したランプ列を平行に並べて構成される。

前記直管形蛍光ランプ１は、管長方向に一方の端から他
方の端まで発光する光の量が同じでなく、管端部６で発
光量が少ない。このため、第４図のように、直管形蛍光
ランプ１を２本直列に並べた場合、接続部６の近傍は光
が少ないので、直管形蛍光ランプ１の前面に拡散板３を
とりつけても、拡散板３の全体が均一な面光源とは見え
なく力る。

なお視覚的に揮度均−な面と見えるためには、面内の最
高輝度と最低輝度の比が０．７以上必要である。

このため、拡散板３に光拡散性の高い乳白板を用い、か
つ、直管形蛍光ランプ１と拡散板３との距離を拡散板３
が均一な面光源となるまで長くとるなどの対策がとられ
ていた。しかし、乳白板は一般に光拡散性が高いほど透
過率が低くなるため面光源の輝度を低下させ、また、直
管形蛍光ランプ１と拡散板３との距離を長くとると光源
装置の側面で光が吸収され、面光源装置の効率を低下さ
せると共に光源装置の拡散板３から反射板２の距離が長
くなり、装置全体が大形になるなどの問題があった。

また、第４図のランプ列の上端部７と下端部８には、ラ
ンプソケット９が直線上に並ぶ。５このため上端部７と
下端部８まで発光面として用いるとこの部分の輝度が極
端に低下する。したがって、発光面を上下の外枠いっば
いに使用することができない。このことは、たとえば、
この面光源装置を上下２段に並べて２倍の大画面として
用いる場合、接続した部分の輝度が低下するため、大画
面全体から見た画面の輝度分布が一様にならないという
問題があった。

ここでさらに検討すると、市販の直管形４０Ｗ蛍光ラン
プを点灯した場合、管端部から管長方向の輝度分布は第
６図に示すようになる。前記管端部には、口金１０がガ
ラス管１１に装着されておシ、この口金の中１２が約１
２ｙｒｍあシ発光しない。

このため直管形蛍光ランプの輝度は、第６図に示すよう
に口金１０のガラス管側の端から上昇し、口金１０から
約４０鰭の所で、ランプの最大輝度の約６０％に達し、
１００朋の所で約９６％に達する。そして口金１０から
の距離と最大輝度に対する上昇率は、ランプ長（ワット
数）が変わっても、はぼ同じである。

光源装置に直管形蛍光ランプを組み込む場合には、ソケ
ットにランプをと９つける。第４図のように直管形蛍光
ランプを直列に密接してランプ列を作る場合、ソケット
の厚さは薄い方がよいが、通常、厚さ約１０１１のもの
が用いられる。

したがって、ソケットの端から直管形蛍光ランプ１の中
央へ約１１０鰭のところで、ランプの輝度は、最大輝度
の９６％に達することになる。

発明の目的 本発明は、上記の点に留意し、直管形蛍光ランプの管端
部での発光量の低下を補い、薄形で、高輝度かつ輝度均
一な面光源で、光源装置のとりつけ面積すべてを発光面
として使用することができる面光源装置を提供すること
を目的とする。

発明の構成 前記目的を達成するため本発明は、直管形蛍光ランプの
管長方向の輝度分布が上述のようにソケット端から１１
０闘の位置で、はぼ飽和するのを利用して、市販の２本
以上の直管形蛍光ランプを直列に配列したランプ列を多
数並列に並べた面装置を作るに際し、直列に配列したラ
ンプ列の接続部が、このランプ列と隣接し並列に並べた
ランプ列の高輝度部分にはさまれるようにして、低輝度
になるランプ接続部を分散させる構成としたものである
。このように配列することによって、拡散性は乳白板の
ように完全拡散性でないが透過率のよい例えば拡散プリ
ズムによっても十分に拡散板面が均一な面光源にできる
ものである。また、この面光源装置を、２段、３段と積
み重ねてさらに大きい面光源装置とする場合、直列に配
列したランプ列の端部が一直線にそろい、重ね合わせた
接続部の輝度は低下する。これを防ぐために、ランプ口
金の上にランプ列に直角方向に、直管形蛍光ランプを加
え、ソケット端まで光源面として用いることのできる光
源装置を実現できる。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を第１図にもとづき説明する。

この一実施例においては短辺の長さ１３が２．２ｍの輝
度均一面光源装置を２０Ｗと４０Ｗの直管形蛍光ランプ
を用いて実現した場合のランプ配列となっている。すな
わち１４は２０Ｗ直管形蛍光ランプ（長さ５８０萌）、
１６は４０Ｗ直管形蛍光ランプ（長さけ１２００ｒｇｙ
　）であり、２本の４０Ｗ直管形蛍光ランプ１６を直列
に接続したランプ列ム１６と、２本の２０Ｗ直管形蛍光
ランプ１４と１本の４０！直管形蛍光ランプ１５の合計
３本のランプを２０Ｗ　、４０Ｗ　、２０Ｗの順に直列
に並べたランプ列Ｂ１７の２つのランプ列を交互に近接
させ平行に並べたものである。ランプ列Ａ１６０ランプ
接続部１８とランプ列Ｂ１７の２つのランプ接続部１９
と２０との距離は５５０１１ある。この配列の場合、ラ
ンプ列ム１θの全長（ソケットも含める）は２４４（１
ｍ、ランプ列Ｂ１７は２４２ＯＮＭであるので、光源装
置の外形寸法は、ランプ列Ａ１６の長さで定まり、光源
面の大きさは、ランプ列Ｂ１７の長さで定まる。

この配列にした場合、拡散板に拡散性のよい乳白板を用
いて、この拡散板上で最も明かるい所とランプ接続部１
８　、１９　、２０上の輝度比は、０．７以上となる。

このときの各直管形蛍光ランプと拡散板との距離は、１
５０ｊ１１あれば十分であシ、従来の距離３００Ｍｍ以
上に比べ装置の厚さを薄くすることができる。従来のラ
ンプと拡散板との距離のままにするならば、拡散板には
、乳白板に代えて、拡散性は悪いが透過率の高い拡散プ
リズムを用いることができ、拡散板面の輝度均一状態は
同じでも輝度の高い面光源を得ることができる。

本実施例の説明では、ランプ列ム１６のランプ接続部１
８とランプ列Ｂ　ｊ　７のランプ接続部１９゜２ｏの短
辺１３方向の距離を６６０闘とした場合について述べた
が、この距離を１１０１１１１以上離すことによって同
様の効果が得られる。

第２図は、本発明の他の実施例を示す面光源装置のラン
プ配列を示す図である。この場合、２゜Ｗ直管形蛍光ラ
ンプ１４と４ｏＷ直管形蛍光ランプ１６の１本づつから
なるランプ列で構成した面光源装置例である。この面光
源装置２１の光源面をさらに大きくするためには、この
光源装置を基本光源ユニットとしてこれと同一の光源装
置を二段、三段に積み重ねることによって大画面を構成
することができる。しかし、この場合、積み重ねた部分
には直管形蛍光ランプ１４．　、１５のソケット９がラ
ンプ配列方向と直角の方向に一列に並び、この部分の輝
度が低下するという問題がある。この問題に対して、積
み重ねた部分、ランプ列の上端あるいは下端のランプ口
金上に、ランプ列と直角方向に補助蛍光ランプ２２を配
置することによって解決できる。

このような構成とした基本光源ユニットを作ることによ
り、積み重ね部分の輝度は、光源面上の最大輝度に対し
て０．７以上となる。このため、視感的に光源面の輝度
分布は一様に見える。

また、この補助蛍光ランプ２２を、積み重ねた部分の反
対側の直管形蛍光ランプ１４．１５のソケット９０列の
ランプ口金上に蛍光ランプ２３配置することによって、
この部分の輝度を高くし、面光源装置の短辺の長さすべ
てを光源面の長さにすることもできる。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明の輝度
均一面光源装置は、直管形蛍光ランプを２本以上密接し
て直線上に接続した直線状光源を多数列平行にならべ、
直列にある直管形蛍光ランプ相互の接続部と隣接したラ
ンプ列の直管形蛍光ランプ接続部との距離を１１０ｎ以
上離すことにより、拡散性が乳白板よシ悪いが、透過率
が高い拡散プリズムを用いることによって、輝度が高く
、かつ、薄形の輝度均一面光源を作ることができる。

また、各ランプ列の最終端をそろえて、最終端の直管形
蛍光ランプの口金上にランプ列に直角に直管形ランプを
配置することによシ、有効発光面積を大きくすることが
できるとともに、この光源装置を上下左右に接続して、
２倍、４倍などの面積をもつ輝度均一面光源を容易に作
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における光源装置のランプ
配置図、第２図は本発明の他の実施例を示すランプ配置
図、第３図は従来例における光源装置の断面図、第４図
は、第３図の光源装置の拡散板をとりのぞいた正面図、
第６図は、直管形蛍光ランプの管長方向の輝度分布を示
す図である。 １４．１５・・・・・・直管形蛍光ランプ、１８　、１
９゜２ｏ・・・・・・直管形蛍光ランプ接続部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）−長さの異なる２本以上の直管形蛍光ランプを直
   列に配列したランプ列と、このランプ列にたいして長さ
   の異なる直管形蛍光ランプの配列を変えたランプ列とを
   交互に並列に組み合わせてなる面光源装置。 （閾　ランプ列の中間に生じる直管形蛍光ランプ接続部
   と隣接するランプ列の直管形蛍光ランプ接続部との最短
   距離が少なくとも１１０１Ｈ以上離してなる特許請求の
   範囲第１項記載の面光源装置。 （＠　各直管形蛍光ランプ列の少なくとも一方の最終端
   が一直線上に並ぶよう配列し、この最終端のランプロ金
   部上に、ランプ列と直角に直管形の補助蛍光ランプを附
   加した特許請求の範囲第１項または第２項に記載の面光
   源装置。