WO2017154841A1 - 面状発光モジュール及び照明装置 - Google Patents

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WO2017154841A1
WO2017154841A1 PCT/JP2017/008811 JP2017008811W WO2017154841A1 WO 2017154841 A1 WO2017154841 A1 WO 2017154841A1 JP 2017008811 W JP2017008811 W JP 2017008811W WO 2017154841 A1 WO2017154841 A1 WO 2017154841A1
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light
light emitting
emitting module
grooves
meandering
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PCT/JP2017/008811
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠二 木下
Original Assignee
株式会社クラレ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a planar light emitting module and a lighting device.
  • Patent Document 1 discloses an edge light type lighting device. An exploded perspective view of such an illuminating device is cited from the same document and shown in FIG.
  • an illuminating device 1 light enters the light guide plate 2 from an LED (light emitting diode) 8 included in the light emitting units 3 a and 3 b arranged on the side surfaces 2 a and b of the light guide plate 2.
  • LED light emitting diode
  • the illumination device 1 light is emitted from the main surface 2 d of the light guide plate 2.
  • the reflective sheet 4, the diffusion sheet 5, and the ridges 7 provided on the main surface 2d are drawn.
  • a plurality of recesses 6 extending in the X-axis direction are formed at a predetermined pitch on the bottom surface 2c of the light guide plate 2 shown in FIG.
  • the concave stripe 6 By the action of the concave stripe 6, the light changes its direction at the bottom surface 2c and proceeds toward the main surface 2d.
  • the cross-sectional shape of the concave stripe 6 predetermined, it is possible to mitigate changes in luminance on the main surface 2d when the main surface 2d of the lighting device is viewed obliquely while changing the viewing angle.
  • Glare is likely to occur when light sources arranged at intervals, such as LEDs in a row, are used. Glare is recognized as a difference between a portion that emits light strongly and a portion that emits light weakly when the main surface is observed at a predetermined viewing angle. It is an object of the present invention to suppress glare generated in a planar light emitting module including a side light receiving type light guide.
  • a light guide and a light source are provided,
  • the light guide is A side surface having a light receiving surface; A lower bottom surface having a deflection surface; An upper bottom surface having a light emitting surface; It has a plate shape with The light receiving surface faces the plurality of light sources, The light sources are arranged at predetermined intervals in a direction parallel to the deflection surface,
  • the deflection surface has a plurality of grooves parallel to each other;
  • the grooves are sequentially arranged in the direction from the vicinity of the light receiving surface toward the far side of the light receiving surface, and meander smoothly when the plate shape is viewed in plan view,
  • the phase of the meandering is irregularly shifted between the plurality of grooves, In a cross section parallel to a normal line of the light receiving surface and a normal line of the reference plane in which the plate shape expands, an inclination angle formed by a tangent line of the contour line of the groove with respect to the reference plane is within the groove As the depth increases, it decreases monotonously
  • Planar light emitting module [2] The inclination angle changes monotonously and smoothly in a range of at least 25 degrees to 65 degrees.
  • the half-value angle is 45 ° or more in a light distribution curve in a plane parallel to the light receiving surface.
  • the half-value angle is 60 ° or more.
  • the ratio of the meandering width of the meandering to the meandering pitch is 0.06 or more.
  • the maximum value of the angle formed by the groove and the light receiving surface is 20.7 ° or more.
  • the invention of the present application can suppress glare generated in a planar light emitting module including a side light receiving type light guide.
  • FIG. 6 is a graph of light distribution in Comparative Example 1. It is observation of the light emission surface of the comparative example 2.
  • FIG. 10 is a graph of light distribution in Comparative Example 2. 10 is a graph of light distribution in Comparative Example 3. It is observation of the light emission surface of the comparative example 4.
  • FIG. 2 is a graph of light distribution in Example 1. It is observation of the light emission surface of Example 2.
  • FIG. 6 is a graph of light distribution in Example 2. It is observation in the 20 degree oblique view of the light emission surface of Example 1, 5 and 6.
  • FIG. It is observation in the 30 degree oblique view of the light emission surface of Example 1, 5 and 6.
  • FIG. It is sectional drawing of another example of the principal part of a planar light emitting module. It is a perspective view of another example of an illuminating device. It is a disassembled perspective view of the illuminating device which concerns on background art.
  • FIG. 1 shows a planar light emitting module.
  • the planar light emitting module includes a light guide 20 and light sources 30a-d.
  • the planar light emitting module has a plurality of light sources, but the number is not limited. In the figure, four light sources are illustrated.
  • the light guide 20 shown in FIG. 1 has a plate shape.
  • the plate shape has a side surface 21 a, a lower bottom surface 22, and an upper bottom surface 23.
  • the light guide 20 is cut at a cross-section 24 for illustration.
  • the plate shape formed by the light guide 20 extends along the reference plane 27.
  • the side surface 21a shown in FIG. 1 has a light receiving surface.
  • the entire side surface 21a is a light receiving surface.
  • the light receiving surface may be a part of the side surface 21a.
  • the light receiving surface formed by the side surface 21a faces the light sources 30a-d.
  • the side surface 21a may be a curved surface.
  • the lower bottom surface 22 shown in FIG. 1 has a deflection surface.
  • the entire lower bottom surface 22 is a deflection surface.
  • the deflection surface may be a part of the lower bottom surface 22.
  • the upper bottom surface 23 and the side surfaces 21a, b may be perpendicular to each other.
  • the upper bottom surface 23 and the side surfaces 21a and 21b may or may not intersect with each other.
  • the light sources 30a-d shown in FIG. 1 are arranged in a direction parallel to the deflection surface formed by the lower bottom surface 22.
  • the light sources 30a-d are preferably arranged at a predetermined interval. The intervals may be equal.
  • the lower bottom surface 22 shown in FIG. 1 has grooves 25a-d that are substantially V-shaped concave stripes.
  • the lower bottom surface 22 functions as a deflection surface by the groove.
  • the lower bottom surface 22 has a plurality of grooves, but the number is not limited. In the figure, four grooves are illustrated.
  • the grooves 25a-d are parallel to each other.
  • the grooves 25a-d do not cross each other.
  • the grooves 25a-d shown in FIG. 1 are arranged in order from the vicinity of the light receiving surface formed by the side surface 21a toward the far side of the light receiving surface.
  • the grooves 25a-d meander smoothly.
  • the meandering phases between the grooves 25a-d are irregularly shifted from each other.
  • the grooves 25a-d are preferably parallel to each other.
  • the upper bottom surface 23 shown in FIG. 1 has a light emitting surface.
  • the entire upper bottom surface 23 is a light emitting surface.
  • the light emitting surface may be a part of the upper bottom surface 23.
  • the upper bottom surface 23 and the side surfaces 21a, b may be perpendicular to each other.
  • the upper bottom surface 23 and the side surfaces 21a and 21b may or may not intersect with each other.
  • the cross section 24 is parallel to the normal line of the reference plane 27. In the drawing, the cross section 24 is perpendicular to the side surface 21 a and the reference plane 27.
  • FIG. 2 schematically shows a cross-sectional view of the groove 25a shown in FIG.
  • the groove has a contour line 29 in a cross section parallel to the ZY plane.
  • the contour line 29 is smoothly curved. Therefore, the groove is composed of a curved surface having a smooth concave surface.
  • the contour line 29 may be represented by a quadratic function.
  • the contour line 29 has a shape in which spots represented by the spots 33a and 33b are smoothly connected.
  • the contour line 29 is substantially V-shaped.
  • the innermost part of the substantially V shape does not need to have an angle.
  • the innermost part may be a gentle curve or flat.
  • the V-shaped center line 28 is preferably perpendicular to the reference plane 27 as shown in FIG.
  • the center line 28 is preferably parallel to the Z axis.
  • channel so that it may become left-right symmetrical in a cross section. With this aspect, it is possible to suppress the deviation of the emitted light beam.
  • the depth D (mm) shown in FIG. 2 is the depth in the direction from the bottom to the top in the figure.
  • the maximum depth of the groove can be 0.002 to 0.1 mm, but is not limited thereto.
  • the maximum value of the groove depth in the figure is 0.007 mm.
  • the depth D of the spot 33a is larger than the depth D of the spot 33b.
  • the direction of the depth D may be parallel to the Z axis.
  • the outline 19 is the outline of the groove according to the comparative example.
  • FIG. 3 schematically shows the contour line 29.
  • the tangent line 34 touches the contour line 29 at the spot 33a.
  • the tangent 34 forms a predetermined angle with respect to the reference plane 27, that is, an inclination angle I.
  • the inclination angle I is an acute angle.
  • the inclination angle I is an angle that can be specified at the spot 33b, other spots, and other points on the tangent line shown in FIG.
  • the 3 is a function of depth D.
  • the inclination angle I monotonously decreases as the depth D in the groove at the point where the inclination is to be specified increases.
  • the inclination angle I changes smoothly according to the depth D.
  • the inclination angle I changes monotonously and smoothly at least within a predetermined range of angles.
  • the predetermined range of the angle is, for example, a range from 25 degrees to 65 degrees.
  • the range is preferably from 40 degrees to 55 degrees.
  • the width H of the groove can be 0.003 to 0.2 mm, but is not limited thereto. In the figure, the width H of the groove is 0.012 mm.
  • the illumination device 40 may be configured by adding another member to the planar light emitting module.
  • FIG. 4 is an example of a lighting device, and the lighting device of the present embodiment is not limited to these.
  • the planar light emitting module shown in FIG. 1 can also be used as a lighting device as it is.
  • the direction in which the lighting device is installed is not limited.
  • the lighting device 40 may be installed on the ceiling so that the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23 faces downward in the vertical direction.
  • the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23 is a surface having the ridges 41.
  • the height of the ridges 41 can be 10 to 500 ⁇ m, preferably 10 to 50 ⁇ m.
  • the height of the ridges 41 may not be constant.
  • the ridge 41 in the figure is a lenticular lens.
  • the arc may be a semicircle.
  • the inclination angle of the ridge 41 with respect to the light emitting surface or the reference plane (FIG. 1, reference plane 27) can be 0 to 85 °.
  • the ridge 4 are parallel to each other.
  • the interval between the ridges 41 can be 50 to 300 ⁇ m.
  • the ridge 41 is preferably perpendicular to the light receiving surface formed by the side surfaces 21a and 21b.
  • the ridge 41 can be a straight line parallel to the normal of the light receiving surface.
  • the reflective material 42 may or may not be provided so as to cover the deflection surface formed by the lower bottom surface 22.
  • the reflective surface of the reflective material 42 may be diffusive while facing the deflecting surface.
  • the reflecting surface having diffusibility is, for example, a non-mirror surface.
  • the reflective material 42 may be a reflective sheet.
  • the non-specular surface of the reflective material 42 does not face the deflection surface, the loss of light energy on the deflection surface side can be suppressed.
  • the reflecting surface of the reflecting material 42 may be a mirror surface and may face the deflecting surface. Even in this aspect, the same effect as described above can be obtained.
  • the lighting device can also emit light from the deflection surface.
  • the space under the ceiling can be illuminated by the light emitting surface, and the ceiling can also be illuminated by the deflecting surface.
  • the diffusion material 43 may or may not be provided so as to cover the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23 shown in FIG.
  • the diffusing material 43 may cover the side end of the light guide 20.
  • the diffusion material 43 may be a diffusion plate or a diffusion sheet.
  • the thickness of the diffusing material 43 can be 0.1 to 3 mm.
  • the surface of the diffusing material 43 may be a mirror surface. Such a surface may have a texture.
  • the loss of energy of light emitted from the light emitting surface can be suppressed by not providing the diffusing material 43 facing the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23.
  • a transparent material may be used in place of the diffusing material 43. The transparent material can protect the light emitting surface while suppressing loss of light energy.
  • the total light transmittance (T.T) of the diffusing material 43 is preferably 70% or more.
  • the haze value of the diffusing material 43 is preferably 80% or more.
  • the illumination device 40 includes a rod-like light source unit 45a having light sources 30a-d.
  • the light guide 20 further has a side surface 21b.
  • the side surface 21b faces the side surface 21a.
  • the side surface 21a faces the light source unit 45b.
  • the light source unit 45b faces the light source unit 45a with the light guide 20 interposed therebetween.
  • the light source unit 45b has the same configuration as the light source unit 45a. For this reason, the light-emitting surface formed by the upper bottom surface 23 can be uniformly emitted by the light source units 45a and 45b.
  • FIG. 5 is a plan view of the planar light emitting module.
  • the lower part of FIG. 5 is a front view of the planar light emitting module.
  • the central portion of the light guide 20 is omitted by a broken line.
  • the light guide 20 in plan view has a square or rectangular shape.
  • the length of one side of the square may be 600 to 1200 mm.
  • the vertical and horizontal lengths of the rectangle may each be between 180 and 1200 mm.
  • the shape of the light guide 20 in a plan view can be a rectangle having a width of 180 (Y-axis direction) and a length of 1200 mm (X-axis direction).
  • the light guide 20 viewed in plan has a square shape of 600 mm in length and width.
  • the thickness of the light guide 20 shown in FIG. 5 can be 1 to 4 mm. In the following examples and comparative examples, the thickness of the light guide is 3 mm.
  • the width of the light guide 20 is represented by a length L.
  • the light guide 20 has a plurality of grooves including grooves 25a-d in the width.
  • the grooves 25a-d are represented by a base line representing the center of the groove.
  • the outer shape of the groove is partially omitted.
  • the light sources including the light sources 30a to 30d shown in FIG. 5 are each composed of LEDs and constitute a light source group 31a.
  • the light source group 31b is located on the opposite side of the light source group 31a with the light guide 20 interposed therebetween.
  • the light source group 31b faces the side surface 21b.
  • the light receiving surface formed by the side surface 21 b and the side surface 21 a is perpendicular to the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23.
  • the linear light source groups 31 a and 31 b are arranged on the side edges of the light guide 20.
  • a ridge may be provided on the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23 shown in FIG.
  • a lenticular lens having an aspect ratio of 20% is provided on the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23.
  • the height of the lenticular lens is 12.5 ⁇ m, the width is 50 ⁇ m, and the pitch is 50 ⁇ m.
  • the meandering grooves 25a-d meander smoothly. Between these grooves, the meandering phases are irregularly shifted from each other. Further, as described above, the groove 25a is formed of a curved surface having a smooth concave surface (FIG. 2). The inclination angle I formed by the tangent to the contour line of the groove with respect to the reference plane monotonously decreases as the depth D in the groove increases, and changes smoothly according to the depth D (FIG. 3). .
  • FIG. 6 schematically shows the base line and the contour line 29 of the groove 25a in plan view.
  • a contour line 29 intersecting with the base line of the groove 25a is continuously represented.
  • the meandering shape of the groove 25a was a so-called sinusoidal curve.
  • the meandering shape may be a parabola.
  • the pitch P shown in FIG. 6 is the meandering pitch of the grooves 25a.
  • the meandering pitch P is a so-called meandering wavelength.
  • the meandering width M is the meandering width of the meandering of the groove 25a.
  • the meandering width is a so-called meandering amplitude.
  • the interval between the grooves is preferably larger than twice the meandering width M (FIG. 6).
  • the interval between the centers of the grooves is preferably larger than (meander width M) ⁇ 2 + (groove width).
  • the distance between the centers of the grooves is preferably less than 2 mm.
  • the meandering width M may be 200 ⁇ m or less.
  • the pitch P can be set to 0.5 to 5 mm.
  • the lines of sight 37a and b represent virtual lines of sight of an observer looking at the planar light emitting module.
  • the lines of sight 37a and b intersect the light emitting surface formed by the upper bottom surface 23 in the vicinity of the side surfaces 21a and b, respectively.
  • the angles formed by the lines of sight 37a, b and the normal line of the upper bottom surface 23 are the viewing angles Sa, Sb, respectively.
  • the planar light emitting module emits light in the direction opposite to the arrow of the line of sight 37a, b.
  • the lines of sight 37a and b respectively represent oblique views with respect to the planar light emitting module.
  • the lines of sight 37a and b each represent a plan view of the planar light emitting module.
  • the planar light emitting module shown in FIG. 5 is further observed with a goniophotometer.
  • Deflection directions U, V, and W shown in FIG. 5 indicate degration directions of the goniophotometer at the measurement position G.
  • Let F be the distance between the measurement position G and the light-receiving surface formed by the side surface 21a.
  • the measurement position and the distance F between the measurement position and the light receiving surface are set on the side surface 21b.
  • the deflection direction U is parallel to the light receiving surface formed by the side surface 21a or the side surface 21b. Therefore, the plane to which the deflection direction U belongs is parallel to the tube axis.
  • the tube axis is the long axis of the light source groups 31a and 31b, and is parallel to the light receiving surface.
  • the goniophotometer changes the angle at which the luminous intensity is observed, that is, the so-called light receiving angle, on a plane parallel to the light receiving surface. Observation was performed on both sides of the light-emitting surface in the range of 0 ° to 90 ° with the normal direction Z-axis of the light emitting surface being 0 °. Note that the positive side of the light receiving angle is in the positive direction of the X axis.
  • the angle change direction V is perpendicular to the light receiving surface formed by the side surface 21a or the side surface 21b. Therefore, the plane to which the deflection direction V belongs is perpendicular to the tube axis. Furthermore, the goniophotometer changes the angle at which the light intensity is observed, that is, the so-called light receiving angle, on a surface perpendicular to the light receiving surface. Observation was performed on both sides of the light-emitting surface in the range of 0 ° to 90 ° with the normal direction Z-axis of the light emitting surface being 0 °. Note that the light reception angle is on the negative side in the positive direction of the Y axis.
  • the angle change direction W forms 45 ° with respect to the light receiving surface formed by the side surface 21a or the side surface 21b. Therefore, the plane to which the angle change direction W belongs forms 45 ° with respect to the tube axis. Furthermore, the goniophotometer changes the angle at which the light intensity is observed, that is, the so-called light receiving angle, on a surface that forms 45 ° with respect to the light receiving surface. Observation was performed on both sides of the light-emitting surface in the range of 0 ° to 90 ° with the normal direction Z-axis of the light emitting surface being 0 °.
  • Table 1 shows the shape characteristics of the planar light emitting modules according to Comparative Examples 1 to 8 and Examples 1 to 6 and the measured optical performance values. Details of the measured optical performance value will be described later.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 1 includes a light guide having a deflection surface formed by a groove of the contour line 19 shown in FIG.
  • the contour line 19 has a two-stage linear V shape.
  • FIG. 7 shows the luminance distribution (half of the light guide 20 on the 21b side) when the light emitting surface of the light guide of Comparative Example 1 is viewed in plan.
  • the scale in FIG. 7 was 0-8,000 nit.
  • the brightness scale (Scale) is expressed in gray scale gradation when the minimum brightness is 0 and the maximum brightness is 8000 cd / m 2 .
  • the white side represents high luminance
  • the black side represents low luminance.
  • the groove according to Comparative Example 1 has a linear shape parallel to the light receiving surface and does not meander.
  • the other configuration of the planar light emitting module of Comparative Example 1 is the same as that of the planar light emitting module shown in FIG.
  • the light emitting area of the LED was 2.5 mm in the thickness direction (Z direction) of the light guide plate, 5.6 mm in the X direction, and the LED non-light emitting length was 6.6 mm.
  • the LED non-light emission length represents a distance where no light is emitted between the LED and the adjacent LED. Unless otherwise specified, the same applies to the following comparative examples and examples.
  • a high brightness portion and a hot spot were formed in the vicinity of the light receiving surface formed by the side surface 21b (FIG. 5).
  • the hot spots were arranged in a lattice shape and formed in a pantograph shape. Continuous hot spots were recognized as bright lines. The area around the hot spot was recognized as a dark line.
  • FIG. 8 is a graph showing the light distribution of Comparative Example 1.
  • the graph represents the change in luminous intensity in the direction of deflection U, V, W (FIG. 5).
  • the unit of luminous intensity is cd, and the curve of luminous intensity change indicates luminous intensity (cd) per 1000 lm.
  • the measurement position of the light distribution was a point away from the side surface 21a by a distance F (FIG. 5).
  • the distance F was 540 mm.
  • FIG. 9 shows the planar light emitting module observed through the diffusion plate.
  • a diffusion plate as a diffusion material equivalent to the diffusion material 43 shown in FIG. 4 was attached to the light emitting surface of the same planar light emitting module as that of Comparative Example 1.
  • the correction of the diffusion plate was 0.691.
  • the scale in FIG. 9 was 0-6,000 nit.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 3 is the same as the planar light emitting module of Comparative Example 1 except that the groove has a single-stage linear V shape.
  • the angle I formed by the slope formed by the one-stage V-shape and the lower bottom surface 22 was 40 °. As shown in FIG. 11, irregularities were found in the curve representing the light distribution in not only the variable angle direction U (FIG. 5) but also the variable angle direction V (FIG. 5).
  • a two-stage V-shaped groove as in Comparative Example 1 is used, so that It is possible to reduce unevenness, that is, variation in emitted light intensity. That is, the two-stage V-shaped groove alleviates a change in surface luminance when viewed obliquely.
  • variable angle directions V and W (FIG. 5), that is, in the direction parallel to the normal line of the light receiving surface, etc. only by the two-stage V-shaped groove.
  • Such variations are perceived by the human eye as glare.
  • one goal was to effectively suppress such glare without relying on a diffusing material.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 4 was provided with a groove having a two-stage V-shaped cross section equivalent to the planar light emitting module of Comparative Example 1.
  • the depth of the groove was 7.0 ⁇ m, and the width of the groove was 11.7 ⁇ m.
  • the groove was linear.
  • the planar light emitting module has the same ridges as the ridges 41 shown in FIG. However, unlike the ridge 41, in Comparative Example 4, the ridge was meandered.
  • the meandering width of the convex meandering was 10 ⁇ m.
  • the pitch of the convex meandering was 3 mm.
  • the ridges were lenticular lenses.
  • the aspect ratio was 20%.
  • the phases of the convex meanders were all the same.
  • FIG. 12 shows the light emitting surface of the planar light emitting module of Comparative Example 4 observed.
  • the scale in FIG. 12 was 0-8,000 nit. In the figure, the high luminance portion is dark and the low luminance portion is thin. The same applies hereinafter.
  • FIG. 12 shows the light emitting surface in the vicinity of the side surface 21b (FIG. 5).
  • the viewing angle Sb (FIG. 5) is 0 °. That is, the light emitting surface is viewed in plan.
  • the lower part of FIG. 12 represents the light emitting surface in the vicinity of the side surface 21a (FIG. 5).
  • the viewing angle Sa (FIG. 5) is 10 °. That is, the light emitting surface is viewed obliquely.
  • FIG. 13 is a graph showing the light distribution of the planar light emitting module of Comparative Example 4.
  • the distance F shown in FIG. 5 was set to 540 mm, similarly to the light distribution (FIG. 8) of Comparative Example 1 above.
  • V variable angle direction
  • unevenness was recognized in the curve representing the light distribution.
  • the result shown in FIG. 13 is the same as the result shown in Comparative Example 1.
  • Comparative Example 5 the following planar light emitting module was used in order to confirm whether or not only the irregular meandering of the groove has a glare reduction effect.
  • the light guide of Comparative Example 5 includes a groove having a linear outline 19 as shown in FIG.
  • the contour line 19 has a two-stage V-shape.
  • such grooves meander like the grooves 25a-d shown in FIG.
  • the meandering width M of the meandering groove (FIG. 6) was 80 ⁇ m
  • the meandering pitch P of the groove (FIG. 6) was 1 mm.
  • the meandering phases between the grooves were irregularly shifted from each other.
  • FIG. 14 shows the light emitting surface of the surface light emitting module of Comparative Example 5 observed.
  • the scale in FIG. 14 was 0-8,000 nit.
  • the viewing angles in the upper and lower stages are the same as those in Comparative Example 4.
  • hot spots, bright lines, dark lines, and glare were recognized in the vicinity of the side surfaces 21a and 21b (FIG. 5). The above results show that hot spots cannot be eliminated only by irregular meandering of the grooves.
  • Comparative Example 6 the following planar light emitting module was used in order to confirm whether only the smoothly curved slope of the groove in the depth direction has a glare reduction effect.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 6 was the same as the planar light emitting module of Comparative Example 1 except for the following points.
  • the light guide of Comparative Example 6 includes a groove having a curved contour line 29 as shown in FIG. In addition, such a groove does not meander and forms a linear shape parallel to the light receiving surface.
  • FIG. 15 shows the light emitting surface of the surface light emitting module of Comparative Example 6 observed.
  • the scale in FIG. 15 was 0-8,000 nit.
  • the viewing angle Sb (FIG. 5) of the upper line of sight was 0 °.
  • the lower viewing angle Sb was 20 °.
  • FIG. 16 is a graph showing the light distribution of the planar light emitting module of Comparative Example 6.
  • the distance F shown in FIG. 5 was 540 mm.
  • the unit of luminous intensity is cd, which is a luminous intensity value per 1000 lm.
  • U, V, and W In the bending directions U, V, and W (FIG. 5), some unevenness remained in the curve representing the light distribution.
  • the groove has a curved contour line 29 as shown in FIG. 2, similarly to the groove provided in the planar light emitting module of Comparative Example 6.
  • the groove was meandered under meandering conditions provided in the planar light emitting module of Comparative Example 5.
  • the meandering width M of the meandering groove (FIG. 6) was 80 ⁇ m, and the meandering pitch P of the groove (FIG. 6) was 1 mm.
  • the meandering phases between the grooves were irregularly shifted from each other.
  • FIG. 17 shows the light emitting surface of the planar light emitting module of Example 1 observed.
  • the scale in FIG. 17 was 0-8,000 nit.
  • the viewing angles in the upper and lower stages of FIG. 17 are the same as in Comparative Example 4 (FIG. 12).
  • hot spots, bright lines, dark lines, and glare were reduced in the vicinity of the light-receiving surface formed by the side surfaces 21a and b (FIG. 5).
  • FIG. 18 is a graph showing the light distribution of the planar light emitting module of Example 1. Similar to the light distribution in Comparative Example 4 (FIG. 13), in Example 1, the distance F shown in FIG. 5 was set to 540 mm.
  • the unit of luminous intensity is a luminous intensity value per 1000 lm in cd.
  • Example 1 The effect produced by Example 1 will be explained using both the irregular meandering of the groove and the smooth curvature of the groove in the depth direction, using the results of Comparative Examples 5 and 6.
  • Comparative Example 5 The result of Comparative Example 5 was that, as described above, the hot spots could not be eliminated only by irregular meandering of the grooves. This result shows that the glare reduction effect is insufficient only by irregular meandering of the groove.
  • Comparative Example 6 was that the effect of eliminating the hot spot was limited only by the smooth curve of the groove in the depth direction. This result shows that the glare reduction effect is insufficient only by the smooth curve of the groove in the depth direction.
  • Patent document 2 is disclosing the backlight assembly.
  • a prism pattern is provided on the lower surface, and light incident on the light guide is totally reflected on the lower surface, and a part of the light is emitted from the upper surface with a reflection angle changed by the prism pattern.
  • the prism pattern on the lower surface is formed with an irregular curve. This is to avoid the generation of moire due to geometric interference between the pixels of the liquid crystal panel and the pattern. Therefore, the moire generation avoidance method is different from the glare elimination principle described above. For this reason, in the comparative example of this application, it is thought that only an irregular curve was insufficient for suppression of glare.
  • the planar light emitting module of Example 2 was provided with a groove equivalent to that of the planar light emitting module of Example 1.
  • the meandering pitch P of the grooves (FIG. 6) was 1 mm.
  • the planar light emitting module of Example 2 is different from the planar light emitting module of Example 1 in the following points.
  • the meandering width M (FIG. 6) of the meandering groove was 140 ⁇ m.
  • FIG. 19 is a plan view of the light emitting surface of the planar light emitting module of Example 2.
  • the scale in FIG. 19 was 0-5,000 nit.
  • the viewing angle Sb (FIG. 5) of the line of sight is 0 °.
  • the scale was 0-5000 cd / m 2 .
  • no hot spots, bright lines, dark lines, and glare were observed in the vicinity of the light receiving surface formed by the side surface 21b (FIG. 5).
  • FIG. 20 is a graph showing the light distribution of the planar light emitting module of Example 2.
  • the distance F shown in FIG. 5 was set to 540 mm.
  • the curve representing the light distribution was not uneven. Hot spots, bright lines, dark lines, and glare disappeared due to the disappearance of the unevenness. In Example 2, glare could be effectively suppressed without depending on the diffusing material.
  • Example 2 Compared with Example 1, in Example 2, the emitted light flux was wide-angle in both the variable angle direction U and the variable angle direction V (FIG. 5). For this reason, it was shown that the ratio of the meandering width M of the meandering pitch M to the meandering pitch P (M / P) is increased, so that the emitted light beam has a wide angle.
  • the planar light emitting module of Example 3-4 is equivalent to the planar light emitting module of Example 2 except that the meandering width M of the meandering groove M (FIG. 6), that is, the amplitude is as shown in Table 1. did.
  • Example 1-4 was compared with Comparative Examples 7 and 8.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 7 was made equivalent to the planar light emitting module of Example 2 except that the groove was equivalent to the groove of Comparative Example 1.
  • the planar light emitting module of Comparative Example 8 was the same as the planar light emitting module of Comparative Example 7 except that the diffusion sheet used in Comparative Example 2 was attached to the light emitting surface.
  • the emitted light beam (unit: lm) in Table 1 represents a value obtained by measuring the light beam emitted from the light emitting surface of the planar light emitting module with an integrating sphere.
  • the half-value angle (unit: °) in Table 1 is that the normal direction of the light emitting surface of the planar light emitting module is 0 °, and the light emitting surface is observed while changing the light receiving angle with a light distribution distribution measuring device. When obtained, it represents the light receiving angle at which the luminous intensity at 0 ° is half the value.
  • the half-value angle was calculated for each of the deflection directions U and V (FIG. 5).
  • the hot spot levels in Table 1 represent the following values.
  • the absolute value of the luminance difference between the luminance measured at the position facing the LED light source position and the luminance measured at the position facing the intermediate point of each adjacent LED light source is ⁇ L.
  • Lave be the average value of the brightness measured at the position facing the LED light source position and the brightness measured at the position facing the intermediate point of each adjacent LED light source.
  • ⁇ L / Lave (%) represents the hot spot level.
  • the smaller the hot spot level the smaller the brightness unevenness. This indicates that the smaller the hot spot level is, the closer the brightness is to uniform.
  • the direct illuminance (unit: lx) in Table 1 represents the illuminance at a point 2 m away from the normal direction of the light emitting surface of the planar light emitting module, with the normal direction being 0 °.
  • the light distribution curve obtained in the variable angle direction U is a light distribution curve in a plane parallel to the light receiving surface.
  • the half-value angle is preferably 45 ° or more.
  • the illuminance directly below can be kept high. A wide range can be illuminated when the half-value angle is 60 ° or more.
  • FIG. 21 shows an oblique view in which the viewing angle Sb (FIG. 5) is 20 °.
  • the upper side in the figure is the side closer to the light source.
  • the scale was 6500 cd / m 2 .
  • FIG. 22 shows an oblique view in which the viewing angle Sb (FIG. 5) is 30 °.
  • the scale was 4000 cd / m 2 .
  • the lower side in the figure is the side closer to the light source.
  • the meandering width M (FIG. 6) of the meandering groove of the planar light emitting module of Example 5 shown in the upper part of FIGS. 21 and 22 was set to 60 ⁇ m.
  • the maximum value of the angle formed by the groove and the light receiving surface is 20.7 °.
  • the meandering width M (FIG. 6) of the meandering groove of the planar light emitting module of Example 1 shown in the middle of FIGS. 21 and 22 was set to 80 ⁇ m.
  • the maximum value of the angle formed by the groove and the light receiving surface is 26.7 °.
  • the meandering width M (FIG. 6) of the meandering groove of the planar light emitting module of Example 6 shown in the lower part of FIGS. 21 and 22 was 150 ⁇ m.
  • the maximum value of the angle formed by the groove and the light receiving surface is 43.3 °.
  • the angle formed by the groove and the light receiving surface is represented as the angle formed by the groove and a line parallel to the light receiving surface on the deflection surface.
  • the maximum value of such an angle is preferably 20.7 ° or more.
  • the maximum value is more preferably at least one of 25 ° and 40 °.
  • the ratio (M / P) of the meandering width M of the meandering to the meandering pitch P is preferably 0.06 or more. Such ratio is preferably equal to or greater than any of 0.08, 0.10, 0.14, 0.15, and 0.20. With such an embodiment, glare can be effectively suppressed.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
  • the light guide 20 shown in FIG. The light receiving surface may be positioned not at the outer edge of the light guide 20 but at the center.
  • an illumination device shown in FIG. 24 includes the planar light emitting module shown in FIG.
  • the lower bottom surface 22 has a deflection pattern 46.
  • the deflection pattern 46 includes a plurality of grooves substantially parallel to the side surface 21a. The plurality of grooves are arranged in order from the vicinity of the side surface 21a toward the far side.
  • each of the grooves shown in FIG. 23 is preferably provided substantially parallel to the side surface 21a.
  • the groove is preferably a substantially V-shaped groove.
  • channel may be linear form and may meander.
  • the interval between the plurality of grooves basically becomes narrower as the distance between each groove and the side surface 21a is larger. As a result, more light can be deflected and directed to the upper bottom surface 23 even in a place where the amount of light that reaches because of being far from the side surface 21a is reduced.
  • channel shown in FIG. 23 may become large, so that the distance of each groove
  • the interval between the grooves may be reduced stepwise as the distance from the side surface 21a increases.
  • the interval can be changed in the range of 2.0 mm to 10 ⁇ m, for example.
  • the number of grooves can be determined according to the size of the bottom surface, the depth of the grooves, and the distance between the grooves. The depth of each groove can be arbitrarily determined.
  • the distance from the side surface 21a can be increased stepwise within a range of 2 to 100 ⁇ m.
  • the upper bottom surface 23 has a fine pattern. In this aspect, it has the some protruding item
  • the interval between the ridges 41 shown in FIG. 24 can be 0.05 to 2.0 mm.
  • the interval is preferably 50 to 300 ⁇ m.
  • the cross-sectional shape of the ridge 41 may be a substantial semicircle, a circular arc, an elliptical arc, a part of a parabola, or a trapezoid.
  • a region in which the light source unit 45a and the deflection pattern 46 arranged near the end of the light guide 20 are provided (hereinafter may be referred to as a deflection pattern area 47). ) Between which the deflection pattern 46 is not provided.
  • the exit light 36 does not exist in the region, so the non-light emitting portion 22b. It becomes.
  • the deflection pattern 46 is present, the light 35 is deflected and emitted from the upper bottom surface 23 as outgoing light 36, so that the upper bottom surface 23 facing the deflection pattern area 47 becomes the light emitting portion 22 a.
  • the cross section of the groove shown in FIG. 2 was assumed to be parallel to the YZ plane.
  • the contour line 29 on the cross section is not necessarily orthogonal to the base line of the groove.
  • the contour line may be perpendicular to the base line of the groove. That is, the contour line may always be defined along the tangential direction of the base line of the groove.

Abstract

本発明は側面受光方式の導光体を備える面状発光モジュールに生じるグレアを抑制する。本発明は導光体（２０）と光源（３０ａ－ｄ）とを備える面状発光モジュールである。導光体（２０）は受光面（２１ａ）と、偏向面（２２）と、発光面（２３）と、を有する板形状を成している。光源（３０ａ－ｄ）は偏向面と平行な方向に所定の間隔で列をなしている。偏向面は互いに並行する複数の溝（２５ａ－ｄ）を有する。溝（２５ａ－ｄ）は受光面の近傍から受光面の遠方に向かう方向に順に配置される。溝（２５ａ－ｄ）は板形状を平面視した時、滑らかに蛇行している。複数の溝（２５ａ－ｄ）の間で蛇行の位相は互いに不規則にずれている。受光面の法線と、板形状が拡がる基準平面（２７）の法線とに平行である断面において、溝（２５ａ－ｄ）の輪郭線の接線が基準平面（２７）に対して成す傾斜角は、溝（２５ａ－ｄ）の中での深さが大きくなるにつれて単調に小さくなる。かかる傾斜角は深さに応じて滑らかに変化する。

Description

面状発光モジュール及び照明装置
　本発明は面状発光モジュール及び照明装置に関する。
　特許文献１はエッジライト方式の照明装置を開示している。かかる照明装置の分解斜視図を同文献より引用し本願図面の図２５に示す。かかる照明装置１では、導光板２の側面２ａ，ｂ側に配置した発光ユニット３ａ、３ｂの備えるＬＥＤ（発光ダイオード）８から光が導光板２内に入射する。照明装置１では導光板２の主面２ｄから光が出射する。図中には反射シート４、拡散シート５及び主面２ｄに設けられた凸条７が描かれている。
　図２５に示す導光板２の底面２ｃには、Ｘ軸方向に延びる凹条６が所定のピッチで複数形成されている。凹条６の働きにより、底面２ｃで光は向きを変え、主面２ｄに向かって進むようになる。凹条６の断面形状を所定のものとすることにより、照明装置の主面２ｄを斜めから、視角を変えながら見た時の主面２ｄ上における輝度の変化を緩和することができる。
国際公開第２０１４／２０００９６号 特開２００９－０８７９１６号公報
　上記照明装置において、列を成すＬＥＤのように間隔を置いて配置される光源を用いるとグレアが発生しやすい。グレアは、主面を所定の視角で観察した時に、強く出光する部分と弱く出光する部分との差異として認識される。本願発明は側面受光方式の導光体を備える面状発光モジュールに生じるグレアを抑制することを目的とする。
［１］　導光体と光源とを備え、
　前記導光体は、
　　受光面を有する側面と、
　　偏向面を有する下底面と、
　　発光面を有する上底面と、
　を有する板形状を成しており、
　前記受光面は複数の前記光源と対向し、
　前記光源は前記偏向面と平行な方向に所定の間隔で列をなし、
　前記偏向面は互いに並行する複数の溝を有し、
　前記溝は前記受光面の近傍から前記受光面の遠方に向かう方向に順に配置されるとともに、前記板形状を平面視した時、滑らかに蛇行しており、
　前記複数の溝の間で前記蛇行の位相は互いに不規則にずれており、
　前記受光面の法線と、前記板形状が拡がる基準平面の法線とに平行である断面において、前記溝の輪郭線の接線が前記基準平面に対して成す傾斜角は、前記溝の中での深さが大きくなるにつれて単調に小さくなるとともに、前記深さに応じて滑らかに変化する、
　面状発光モジュール。
［２］　前記傾斜角は少なくとも２５度から６５度までの範囲で単調かつ滑らかに変化する、
　［１］に記載の面状発光モジュール。
［３］　前記受光面と平行な面における配光曲線において半値角が４５°以上である、
　請求項１又は２に記載の面状発光モジュール。
［４］　前記半値角は６０°以上である、
　［３］に記載の面状発光モジュール。
［５］　前記蛇行のピッチに対する前記蛇行の蛇行幅の比は０．０６以上である、
　［１］～［４］のいずれかに記載の面状発光モジュール。
［６］　前記蛇行において、前記溝と前記受光面とが成す角度の最大値は２０．７°以上である、
　［１］～［５］のいずれかに記載の面状発光モジュール。
［７］　前記発光面は互いに並行する凸条を有し、
　前記凸条は前記受光面に対して直角である、
　［１］～［６］のいずれかに記載の面状発光モジュール。
［８］　前記輪郭線がＶ字形状であり、
　前記Ｖ字形状の中心線が前記基準平面に対して直角である、
　［１］～［７］のいずれかに記載の面状発光モジュール。
［９］　［１］～［８］のいずれかに記載の面状発光モジュールを備えるが、
　前記発光面に対向する拡散材を備えない、
　照明装置。
［１０］　［１］～［８］のいずれかに記載の面状発光モジュールを備えるが、
　前記偏向面に対して対向する非鏡面を有する反射材を備えない、
　照明装置。
　本願発明は側面受光方式の導光体を備える面状発光モジュールに生じるグレアを抑制することができる。
面状発光モジュールの斜視図である。 断面視した溝の輪郭線の模式図である。 溝の輪郭線の接線の模式図である。 照明装置の斜視図である。 面状発光モジュールの平面図及び正面図である。 平面視した溝の模式図である。 比較例１の発光面の観察である。 比較例１の配光分布のグラフである。 比較例２の発光面の観察である。 比較例２の配光分布のグラフである。 比較例３の配光分布のグラフである。 比較例４の発光面の観察である。 比較例４の配光分布のグラフである。 比較例５の発光面の観察である。 比較例６の発光面の観察である。 比較例６の配光分布のグラフである。 実施例１の発光面の観察である。 実施例１の配光分布のグラフである。 実施例２の発光面の観察である。 実施例２の配光分布のグラフである。 実施例１，５及び６の発光面の２０°斜め視における観察である。 実施例１，５及び６の発光面の３０°斜め視における観察である。 面状発光モジュールの要部の他の一例の断面図である。 照明装置の他の一例の斜視図である。 背景技術に係る照明装置の分解斜視図である。
　本実施形態では様々な構成要素が互いに成す角度について言及している。２つの要素が互いに所定の角度を成している、あるいは直角であるという表現、及びこれらに類する表現は、これらの２つの要素が接している、又は交差していることを限定するものではない。
　図１は面状発光モジュールを表す。面状発光モジュールは導光体２０と光源３０ａ－ｄとを備える。面状発光モジュールは複数の光源を有するが、その数は限定されない。図中では４個の光源が例示されている。
　図１に示す導光体２０は板形状を成している。かかる板形状は側面２１ａと、下底面２２と、上底面２３とを有する。導光体２０は説明のため断面２４で切断されている。導光体２０の成す板形状は基準平面２７に沿って広がっている。
　図１に示す側面２１ａは受光面を有する。図中では側面２１ａの全体が受光面となっている。受光面は側面２１ａの一部であってもよい。側面２１ａの成す受光面は光源３０ａ－ｄと対向する。側面２１ａは曲面でもよい。
　図１に示す下底面２２は偏向面を有する。下底面２２の全体が偏向面となっている。偏向面は下底面２２の一部であってもよい。上底面２３と側面２１ａ，ｂとは互いに直角を成していてもよい。上底面２３と側面２１ａ，ｂとは互いに交差していてもよく、交差していなくてもよい。
　図１に示す光源３０ａ－ｄは下底面２２の成す偏向面と平行な方向に列をなしている。光源３０ａ－ｄは所定の間隔で並ぶことが好ましい。間隔は等間隔でもよい。
　図１に示す下底面２２は略Ｖ字型の凹条である溝２５ａ－ｄを有する。下底面２２は溝によって偏向面の機能を発揮する。下底面２２は複数の溝を有するが、その数は限定されない。図中では４本の溝が例示されている。溝２５ａ－ｄは互いに並行する。溝２５ａ－ｄは互いに交差しない。
　図１に示す溝２５ａ－ｄは側面２１ａの成す受光面の近傍から、かかる受光面の遠方に向かう方向に順に配置される。導光体２０の成す板形状を平面視した時、溝２５ａ－ｄは滑らかに蛇行している。溝２５ａ－ｄの間で蛇行の位相は互いに不規則にずれている。蛇行の影響を排除した場合には、溝２５ａ－ｄは互いに平行であることが好ましい。
　図１に示す上底面２３は発光面を有する。図中では上底面２３の全体が発光面となっている。発光面は上底面２３の一部であってもよい。上底面２３と側面２１ａ，ｂとは互いに直角を成していてもよい。上底面２３と側面２１ａ，ｂとは互いに交差していてもよく、交差していなくてもよい。
　図１に示す断面２４は側面２１ａの成す受光面の法線に平行である。断面２４は基準平面２７の法線に平行である。図中において断面２４は側面２１ａと基準平面２７とに対して直角である。
　図２は図１に示す溝２５ａを図１に示す断面２４で断面視したものを模式的に表す。ＺＹ平面に平行な断面において溝は輪郭線２９を有する。輪郭線２９は滑らかに湾曲している。したがって溝は滑らかな凹面を成す曲面で構成されている。
　輪郭線２９は二次関数で表されてもよい。輪郭線２９はスポット３３ａ，ｂに代表されるスポットを滑らかに結んだ形状を有する。輪郭線２９は略Ｖ字形状である。略Ｖ字形状の最奥部は角度を有している必要はない。最奥部は緩やかな曲線でも、平坦でもよい。
　溝がその両側から光源の光を受ける場合、図２に示すように、かかるＶ字形状の中心線２８は基準平面２７に対して直角であることが好ましい。言い換えれば中心線２８はＺ軸と平行であることが好ましい。また溝は断面において左右対称になるように配置することが好ましい。かかる態様により、出射光束の偏りを抑制できる。
　図２に示す深さＤ（ｍｍ）は、図中の下から上に向かう方向の深さである。溝の深さの最大値は０．００２～０．１ｍｍとすることができるがこれに限定されない。図中の溝の深さの最大値は０．００７ｍｍである。スポット３３ａの深さＤはスポット３３ｂの深さＤよりも大きい。深さＤの方向はＺ軸と平行でもよい。なお輪郭線１９は比較例にかかる溝の輪郭線である。
　図３は輪郭線２９を模式的に表す。接線３４はスポット３３ａで輪郭線２９に接する。接線３４は基準平面２７に対して所定の角度、すなわち傾斜角Ｉを成している。傾斜角Ｉは鋭角である。傾斜角Ｉは図２に示すスポット３３ｂ、他のスポット及び接線上の他の地点において特定できる角度である。
　図３に示す傾斜角Ｉは深さＤの関数である。傾斜角Ｉは、これを特定しようとする地点の溝の中での深さＤが大きくなるにつれて単調に小さくなる。傾斜角Ｉは深さＤに応じて滑らかに変化する。傾斜角Ｉは少なくとも角度の所定の範囲で単調かつ滑らかに変化する。角度の所定の範囲は一例として２５度から６５度までの範囲である。好ましくは４０度から５５度までの範囲である。
　図２に戻る。溝の幅Ｈは０．００３～０．２ｍｍとすることができるがこれに限定されない。図中で溝の幅Ｈは０．０１２ｍｍである。
　図４に示すように他の部材を面状発光モジュールに付加して照明装置４０を構成してもよい。図４は照明装置の一例であり、本実施形態の照明装置はこれらに限定されない。例えば図１に示す面状発光モジュールはそのまま照明装置として用いることもできる。照明装置を設置する向きは限定されない。例えば上底面２３の成す発光面が鉛直方向の下方向に向くように、照明装置４０を天井に設置してもよい。
　図４に示す照明装置４０において、例えば上底面２３の成す発光面を、凸条４１を有する面とする。凸条４１の高さは１０～５００μｍ、好ましくは１０～５０μｍとすることができる。凸条４１の高さは一定でなくてもよい。
　図４に示す凸条４１の断面は楕円弧、円弧、放物線及び多角形のいずれかでもよい。図中の凸条４１はレンチキュラーレンズである。円弧は半円でもよい。凸条４１がレンチキュラーレンズの場合、凸条４１のアスペクト比は次のように規定することができる。レンチキュラーレンズの垂直断面をトレースする円の半径をRとして、レンチキュラーレンズを形成する円弧のトップから弦までの距離をｒとしたとき、（アスペクト比）＝ｒ／２Ｒ×１００（％）。このとき、アスペクト比は１０％より大きく、４０％以下とすることができる。凸条４１の発光面又は基準平面（図１、基準平面２７）に対する傾斜角は０～８５°とすることができる。
　図４に示す凸条４１は互いに並行する。凸条４１同士の間隔は５０～３００μｍとすることができる。凸条４１は側面２１ａ，ｂの成す受光面に対して直角であることが好ましい。凸条４１は受光面の法線と平行な直線状とすることができる。
　また下底面２２の成す偏向面を覆うように反射材４２を設けてもよく、設けなくてもよい。反射材４２の反射面は偏向面に対向するとともに拡散性を有してもよい。拡散性を有する反射面は例えば非鏡面である。反射材４２は反射シートでもよい。一方、偏向面に対して、反射材４２の有する非鏡面が対向していないことで、偏向面側における光のエネルギーの損失を抑制できる。また反射材４２の反射面が鏡面であると共に、偏向面に対向していてもよい。かかる態様でも上記と同一の効果が得られる。
　図４に示す反射材４２を照明装置に設けないことで、照明装置は偏向面からも発光することができる。かかる照明装置を天井から吊り下げて設置した場合には天井下の空間を発光面で照らすとともに、天井を偏向面で照らすこともできる。
　また図４に示す上底面２３の成す発光面を覆うように拡散材４３を設けてもよく、設けなくてもよい。拡散材４３は導光体２０の側端を覆ってもよい。拡散材４３は拡散板でも、拡散シートでもよい。拡散材４３の厚さは０．１～３ｍｍとすることができる。拡散材４３の表面は鏡面でもよい。かかる表面はシボを有してもよい。
　図４に示すように上底面２３の成す発光面に対向する拡散材４３を設けないことで発光面から発せられる光のエネルギーの損失を抑制できる。また拡散材４３に替えて、透明材を用いてもよい。透明材は光エネルギーの損失を抑制しつつ発光面を保護することができる。
　拡散材４３を照明装置に付与する場合は、拡散材４３の全光線透過率（T.T）は７０％以上であることが好ましい。拡散材４３のヘイズ値は８０％以上であることが好ましい。
　図４に示すように照明装置４０は光源３０ａ－ｄを有する棒状の光源ユニット４５ａを備える。導光体２０は側面２１ｂをさらに有する。側面２１ｂは側面２１ａと対向する。側面２１ａは光源ユニット４５ｂと対向する。光源ユニット４５ｂは導光体２０を挟んで光源ユニット４５ａと対向する。光源ユニット４５ｂは光源ユニット４５ａと同等の構成を有する。このため、光源ユニット４５ａ，ｂによって上底面２３の成す発光面を均一に発光させることができる。
［導光体及び光源］
　図５の上部は面状発光モジュールの平面図である。図５の下部は面状発光モジュールの正面図である。平面図及び正面図中で導光体２０の中央部は破断線によって省略されている。平面視した導光体２０は正方形又は長方形の形状を有する。
　上記正方形の一辺の長さは６００～１２００ｍｍでもよい。上記長方形の縦及び横の長さはそれぞれ１８０～１２００ｍｍの間としてもよい。例えば平面視した導光体２０の形状を横１８０（Ｙ軸方向）、縦１２００ｍｍ（Ｘ軸方向）の長方形とすることができる。以下の実施例及び比較例において平面視した導光体２０は縦横６００ｍｍの正方形の形状を有する。
　図５に示す導光体２０の厚さは１～４ｍｍとすることができる。以下の実施例及び比較例では導光体の厚さは３ｍｍである。
　図５に示す側面２１ｂと側面２１ａとの間の長さを長さＬとする。上述の通り長さＬは６００ｍｍである。図中で導光体２０の幅は長さＬで表される。導光体２０はかかる幅の中に溝２５ａ－ｄを初めとする複数の溝を有する。平面図において溝２５ａ－ｄは溝の中心を表すベースラインで表現されている。平面図中で溝の外形は一部省略されている。
　図５に示す光源３０ａ－ｄを初めとする光源は各々ＬＥＤからなるとともに、光源群３１ａを構成している。光源群３１ｂは導光体２０を挟んで光源群３１ａの反対側に位置している。光源群３１ｂは側面２１ｂに対向している。図中において側面２１ｂ及び側面２１ａの成す受光面はいずれも上底面２３の成す発光面に対して直角である。以上の通り、線状の光源群３１ａ，ｂは導光体２０のサイドエッジに配置される。
　図５に示す上底面２３の成す発光面上に凸条（図４、凸条４１）を設ける場合がある。
以下の実施例及び比較例では、上底面２３の成す発光面上には、アスペクト比２０％のレンチキュラーレンズが設けられている。レンチキュラーレンズの高さは１２．５μｍ、幅は５０μｍ、ピッチは５０μｍである。
［溝の形状］
　図５に示すように蛇行する溝２５ａ－ｄは滑らかに蛇行している。これらの溝の間で蛇行の位相は互いに不規則にずれている。また上述した通り、溝２５ａが滑らかな凹面を成す曲面で構成されている（図２）。溝の輪郭線の接線が基準平面に対して成す傾斜角Ｉは、溝の中での深さＤが大きくなるにつれて単調に小さくなるとともに、深さＤに応じて滑らかに変化する（図３）。
　図５に示す導光体２０に設けられた溝の形状は面状発光モジュールのグレア低減に影響を及ぼす。図６は平面視した溝２５ａのベースライン及び輪郭線２９を模式的に表す。溝２５ａの平面視した時に、溝２５ａのベースラインと交差する輪郭線２９が連続的に表されている。溝２５ａの蛇行の形状はいわゆる正弦曲線とした。蛇行の形状は放物線でもよい。
　図６に示すピッチＰは溝２５ａの蛇行のピッチである。蛇行のピッチＰは、いわゆる蛇行の波長である。蛇行幅Ｍは溝２５ａの蛇行の蛇行幅である。蛇行幅は、いわゆる蛇行の振幅である。
　図５に示す溝は互いに接しないことが好ましいので、溝同士の間隔は蛇行幅Ｍ（図６）の２倍よりも大きいことが好ましい。溝の中心間の間隔は（蛇行幅Ｍ）×２＋（溝の幅）よりも大きいことが好ましい。溝の中心間の間隔は２ｍｍ未満とすることが好ましい。蛇行幅Ｍは２００μｍ以下としてもよい。ピッチＰは０．５～５ｍｍとすることができる。
［他の構成要素］
　実施例及び比較例の面状発光モジュールに対して、必要に応じて図４に示すような他の要素を付加した。
［観測条件］
　図５を参照しつつ、実施例の面状発光モジュールの観察に関わる物理的な変量を説明する。なお比較例にかかる構成要素並びに物理的な変量の説明の便宜のため、比較例についても図５を参照しながら説明する。
　本実施例の説明では図５に示す上底面２３の成す発光面を撮像観察する。視線３７ａ，ｂは、面状発光モジュールを眺める観測者の仮想的な視線を表す。視線３７ａ，ｂは、それぞれ側面２１ａ，ｂの近傍で上底面２３の成す発光面と交差する。視線３７ａ，ｂと上底面２３の法線とが成す角度をそれぞれ視角Ｓａ，Ｓｂとする。面状発光モジュールは視線３７ａ，ｂの矢印と反対方向に向かって発光する。
　図５に示す視角Ｓａ，Ｓｂがそれぞれ０°より大きく、９０°より小さいとき、視線３７ａ，ｂはそれぞれ面状発光モジュールに対する斜め視を表す。視角Ｓａ，Ｓｂがそれぞれ０°であるとき、視線３７ａ，ｂはそれぞれ面状発光モジュールに対する平面視を表す。
　本実施例の説明ではさらに図５に示す面状発光モジュールをゴニオフォトメーターで観測する。図５に示す変角方向Ｕ，Ｖ，Ｗは測定位置Ｇにおけるゴニオフォトメーターの変角方向を示す。測定位置Ｇと、側面２１ａの成す受光面との間と距離をＦとする。側面２１ｂの側においても同様に測定位置、及びかかる測定位置と受光面との間の距離Ｆを設定する。
　図５に示す上底面２３の成す発光面上において変角方向Ｕは側面２１ａ又は側面２１ｂの成す受光面に対して平行である。したがって変角方向Ｕの属する平面は管軸に対して平行である。ここで管軸とは、光源群３１a、３１ｂの長軸のことであり、受光面と平行である。さらにゴニオフォトメーターは受光面に対して平行な面上で、光度を観測する角度、いわゆる受光角を変化させる。観測は発光面の法線方向Ｚ軸を０°として、受光角が０度から９０度の範囲で両側とも行った。なお、Ｘ軸のプラス方向に受光角のプラス側となる。
　図５に示す上底面２３の成す発光面上において変角方向Ｖは側面２１ａ又は側面２１ｂの成す受光面に対して直角である。したがって変角方向Ｖの属する平面は管軸に対して垂直である。さらにゴニオフォトメーターは受光面に対して直角を成す面上で、光度を観測する角度、いわゆる受光角を変化させる。観測は発光面の法線方向Ｚ軸を０°として、受光角が０度から９０度の範囲で両側とも行った。なお、Ｙ軸のプラス方向に受光角のマイナス側となる。
　図５に示す上底面２３の成す発光面上において、変角方向Ｗは側面２１ａ又は側面２１ｂの成す受光面に対して４５°を成す。したがって変角方向Ｗの属する平面は管軸に対して４５°を成す。さらにゴニオフォトメーターは受光面に対して４５°を成す面上で、光度を観測する角度、いわゆる受光角を変化させる。観測は発光面の法線方向Ｚ軸を０°として、受光角が０度から９０度の範囲で両側とも行った。
　比較例１～８及び実施例１～６に係る面状発光モジュールの形状の特徴と、測定された光学性能値を表１に示す。測定された光学性能値の詳細については後述する。
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［比較例１］
　比較例１の面状発光モジュールは図２に示す輪郭線１９の溝から成る偏向面を有する導光体を備える。輪郭線１９は二段型の直線的なＶ字形状を有する。図７は、比較例１の導光体の発光面を平面視したときの輝度分布（導光体２０の内、２１ｂ側の半分）を表している。図７のスケール（Scale）は0-8,000 nitであった。ここでの輝度のスケール（Scale）とは、最小輝度０から最大輝度を８０００ｃｄ／ｍ２としたときのグレースケールによる階調で表現したものである。白側は輝度が高いことを、黒側は輝度が低いことを表す。
　図５に示す溝２５ａ－ｄと異なり比較例１にかかる溝は受光面と平行な直線形状であり、蛇行していない。比較例１の面状発光モジュールにおいて、その他の構成は図５に示す面状発光モジュールと同等である。
　なお、ＬＥＤの発光領域は、導光板の厚み方向（Ｚ方向）に２．５ｍｍ、Ｘ方向に５．６ｍｍであり、ＬＥＤ未発光長は６．６ｍｍであった。ここでＬＥＤ未発光長とは、ＬＥＤとその隣のＬＥＤとの間の発光していない距離を表す。特に明示しない限り、以下の比較例及び実施例において同様とする。
　図７に示すように側面２１ｂ（図５）の成す受光面近傍では、輝度の高い部分、ホットスポットが形成された。ホットスポットは格子状に並びパンタグラフ形状を成していた。連続するホットスポットは輝線として認識された。またホットスポットの周囲は暗線として認識された。
　図８は比較例１の配光分布を示すグラフである。グラフは変角方向Ｕ，Ｖ，Ｗ（図５）における光度変化を表す。光度の単位はｃｄで、光度変化の曲線は１０００ｌｍ当たりの光度（ｃｄ）を表示している。特に示さない限り他の配光分布を示すグラフにおいて同様である。配光分布の測定位置は、側面２１ａから距離Ｆ（図５）離れた地点であった。距離Ｆは、５４０ｍｍとした。比較例２，３においても同様である。
　図８に示すように変角方向Ｖ、Ｗ（図５）において配光分布を表す曲線に凹凸が見られた。かかる凹凸は出射光度が変角方向Ｖ、Ｗにおける受光角によってばらついていることを示す。かかるばらつきは図７に示すホットスポット、輝線及び暗線として認識される。変角方向Ｕ（図５）においては顕著な凹凸が見られなかった。
［比較例２］
　図９は面状発光モジュールを拡散板越しに観察したものである。比較例１のものと同一の面状発光モジュールの発光面に、図４に示す拡散材４３と同等の拡散材として拡散板を取り付けた。拡散板の補正は０．６９１であった。図９のスケール（Scale）は0-6,000 nitであった。
　図９に示すように側面２１ａ（図５）の成す受光面近傍であっても、ホットスポットの形成は認められなかった。また輝線及び暗線も認められなかった。また図１０に示すように変角方向Ｖ、Ｗ（図５）における配光分布を表す曲線の凹凸が解消された。しかしながら、いずれの変角方向においても、拡散板により輝度が全体的に低下した。
［比較例３］
　比較例３の面状発光モジュールは、溝が一段型の直線的なＶ字形状となっていること以外は比較例１の面状発光モジュールと同等である。一段型のＶ字形状のなす斜面と下底面２２とのなす角Ｉは４０°とした。図１１に示すように変角方向Ｕ（図５）のみならず、変角方向Ｖ（図５）においても配光分布を表す曲線中に凹凸が見られた。
　変角方向Ｖ（図５）、すなわち受光面の法線と平行な方向においては、比較例１のように二段型のＶ字溝とすることで、図１１のＶ方向の配光曲線の凹凸、すなわち、出射光度のバラつきを軽減できる。すなわち二段型のＶ字溝は斜め視における面輝度変化を緩和する。
　しかしながら、図８に示すように二段型のＶ字溝だけでは変角方向Ｖ、Ｗ（図５）、すなわち受光面の法線に平行な方向などにおいて、出射光度のバラつきを十分に軽減できない。かかるばらつきはグレアとして人間の眼に認識される。以下に述べる実施例では拡散材に依拠せずとも、かかるグレアを有効に抑制することを一つの目標とした。
［比較例４］
　比較例４の面状発光モジュールは比較例１の面状発光モジュールと同等の二段型のＶ字形状の断面を有する溝を備えるものとした。溝の深さは７．０μｍ、溝の幅は１１．７μｍとした。溝は直線状とした。
　比較例４では面状発光モジュールが図４に示す凸条４１と同様の凸条を有するものとした。ただし凸条４１と異なり比較例４では凸条を蛇行させた。凸条の蛇行の蛇行幅は１０μｍとした。凸条の蛇行のピッチは３ｍｍとした。凸条はレンチキュラーレンズとした。アスペクト比は２０％とした。また、凸条の蛇行の位相はすべて同じとした。
　図１２は比較例４の面状発光モジュールの発光面を観察したものである。図１２のスケール（Scale）は0-8,000 nitであった。なお図中では輝度の高い部分が濃くなっており、輝度の低い部分が薄くなっている。以下同様である。
　図１２の上段は側面２１ｂ（図５）の近傍の発光面を示す。上段では視角Ｓｂ（図５）が０°である。すなわち発光面を平面視している。また図１２の下段は側面２１ａ（図５）の近傍の発光面を表す。下段では視角Ｓａ（図５）が１０°である。すなわち発光面を斜め視している。
　図７に示した比較例１の発光面と同様、図１２に示す発光面では側面２１ａ，ｂ（図５）の成す受光面近傍でホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきが認められた。
　図１３に示すのは比較例４の面状発光モジュールの配光分布を示すグラフである。比較例４では上記比較例１の配光分布（図８）と同様に、図５に示す距離Ｆを５４０ｍｍとした。変角方向Ｖ（図５）において、配光分布を表す曲線には凹凸が認められた。図１３の示す結果は比較例１において示された結果と同様である。
［比較例５］
　比較例５では、溝の不規則な蛇行のみでもグレア低減効果があるのかどうか確かめるべく、以下の面状発光モジュールを用いた。
　比較例５の面状発光モジュールにおいて比較例１の面状発光モジュールと一致する点及び異なる点を以下に述べる。比較例５の導光体は比較例１の導光体と同様に図２に示すような直線的な輪郭線１９を有する溝を備える。輪郭線１９は二段型のＶ字形状を有する。かかる溝は比較例１の溝と異なり図５に示す溝２５ａ－ｄと同様に蛇行している。溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）は８０μｍ、溝の蛇行のピッチＰ（図６）は１ｍｍとした。各溝の間で蛇行の位相は互いに不規則にずれるものとした。
　図１４は比較例５の面状発光モジュールの発光面を観察したものである。図１４のスケール（Scale）は0-8,000 nitであった。上段及び下段の視角は比較例４のものと同様である。図１４に示す発光面では、側面２１ａ，ｂ（図５）の近傍でホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきが認められた。上記の結果は、溝の不規則な蛇行のみでは、ホットスポットを解消できないことを示す。
［比較例６］
　比較例６では、深さ方向の溝の滑らかに湾曲した斜面のみでもグレア低減効果があるのかどうか確かめるべく、以下の面状発光モジュールを用いた。
　下記の点を除き比較例６の面状発光モジュールは比較例１の面状発光モジュールと同等とした。比較例６の導光体は、図２に示すような湾曲する輪郭線２９を有する溝を備える。また、かかる溝は蛇行せず、受光面と平行な直線形状を成すものとした。
　図１５は比較例６の面状発光モジュールの発光面を観察したものである。図１５のスケール（Scale）は0-8,000 nitであった。上段の視線の視角Ｓｂ（図５）は０°であった。下段の視角Ｓｂは２０°であった。図１５に示す発光面では側面２１ｂ（図５）の成す受光面近傍でホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきが若干、認められた。
　図１６に示すのは比較例６の面状発光モジュールの配光分布を示すグラフである。比較例６では図５に示す距離Ｆを５４０ｍｍとした。光度の単位はｃｄで１０００ｌｍ当たりの光度値である。変角方向Ｕ、Ｖ、Ｗ（図５）において、配光分布を表す曲線では凹凸がすこし残存していた。
　上記の結果は、深さ方向の溝の滑らかな湾曲のみでは、ホットスポット解消の効果が限られていることを示す。この結果から、深さ方向の溝の滑らかな湾曲のみではグレア低減効果が不十分であることが認められた。
［実施例１］
　実施例１の面状発光モジュールでは、比較例６の面状発光モジュールが備える溝と同様に、溝が、図２に示すような湾曲する輪郭線２９を有する。本実施例では、かかる溝を比較例５の面状発光モジュールが備える蛇行条件で蛇行させた。溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）は８０μｍ、溝の蛇行のピッチＰ（図６）は１ｍｍとした。各溝の間で蛇行の位相は互いに不規則にずれるものとした。
　図１７は実施例１の面状発光モジュールの発光面を観察したものである。図１７のスケール（Scale）は0-8,000 nitであった。図１７の上段及び下段における視角は比較例４（図１２）と同様である。比較例１、３及び４と異なり、図１７では側面２１ａ，ｂ（図５）の成す受光面近傍でホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきが軽減されていた。
　図１８に示すのは実施例１の面状発光モジュールの配光分布を示すグラフである。上記比較例４の配光分布（図１３）と同様に、実施例１では図５に示す距離Ｆを５４０ｍｍとした。光度の単位はｃｄで１０００ｌｍあたりの光度値である。
　図１８に示すように変角方向Ｖ（図５）において、比較例１、３、４及び６に比べて、配光分布を表す曲線では凹凸がなくなった。比較例２と同様に、実施例１では凹凸の減少がホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきの軽減と呼応していた。実施例１では、比較例２と異なり、拡散材に依拠せずとも、グレアを有効に抑制することができた。
［溝の形状の奏する効果］
　実施例１の奏する効果は、溝の不規則な蛇行及び深さ方向の溝の滑らかな湾曲の双方によってもたらされたことを、比較例５，６の結果を用いて説明する。
　比較例５の結果は、前述の通り、溝の不規則な蛇行のみでは、ホットスポットを解消できなかったというものであった。この結果は、溝の不規則な蛇行のみではグレア低減効果が不十分であることを示している。
　一方で、比較例６の結果は、深さ方向の溝の滑らかな湾曲のみでは、ホットスポット解消の効果が限られているというものであった。この結果は、深さ方向の溝の滑らかな湾曲のみではグレア低減効果が不十分であることを示している。
　比較例５，６を実施例１と比較することにより、溝の不規則な蛇行と、深さ方向の溝の滑らかな湾曲とが組み合わさることで、効果的にホットスポットを解消できることが分かった。また、かかる組み合わせが実施例１においてグレア低減効果をもたらしたことが分かった。
［背景技術との対比］
　上記の結果を踏まえて、発明者らは特許文献２についても考察した。特許文献２はバックライトアセンブリを開示している。かかるバックライトアセンブリでは下面にプリズムパターンが設けられており、導光体内に入射した光は下面で全反射され、一部の光はプリズムパターンによって反射角度が変更され、上面から出射する。
　特許文献２の図９においては、下面のプリズムパターンが、不規則な曲線で形成されている。これは、液晶パネルの画素と当該パターンとの幾何学的干渉によるモアレの発生を回避するためのものである。したがって、このモアレの発生回避策は、先に述べたグレアの解消原理とは異なる。このため本願の比較例においては不規則な曲線のみではグレアの抑制に不十分であったと考えられる。
［実施例２］
　実施例２の面状発光モジュールは実施例１の面状発光モジュールと同等の溝を備えるものとした。溝の蛇行のピッチＰ（図６）を１ｍｍとした。ただし、下記の点につき実施例２の面状発光モジュールは実施例１の面状発光モジュールと異なる。実施例２では溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）を１４０μｍとした。
　図１９は実施例２の面状発光モジュールの発光面を平面視したものである。図１９のスケール（Scale）は0-5,000 nitであった。視線の視角Ｓｂ（図５）は０°である。スケールは０－５０００ｃｄ／ｍ２とした。図１８に示した実施例１と同様、図１９では側面２１ｂ（図５）の成す受光面近傍でホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきが観られなかった。
　図２０に示すのは実施例２の面状発光モジュールの配光分布を示すグラフである。実施例２では図５に示す距離Ｆを５４０ｍｍとした。変角方向Ｖ（図５）において、配光分布を表す曲線では凹凸がなかった。凹凸がなくなったことによりホットスポット、輝線、暗線及びぎらつきもなくなった。実施例２では拡散材に依拠せずとも、グレアを有効に抑制することができた。
　実施例１と比較して、実施例２では変角方向Ｕ及び変角方向Ｖ（図５）のいずれにおいても、出射光束は広角になっていた。このため、蛇行のピッチＰに対する、蛇行の蛇行幅Ｍの大きさの比（Ｍ／Ｐ）が大きくなることで出射光束が広角になることが示された。
［半値角及び蛇行の蛇行幅］
　実施例２の結果を踏まえ、溝の蛇行幅について検討した。溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）、すなわち振幅の大きさを表１に示す通りとした点を除き実施例３－４の面状発光モジュールは実施例２の面状発光モジュールと同等とした。
　また表１に示すところに従い実施例１－４を比較例７及び８と比較した。溝を比較例１の溝と同等とした点を除き、比較例７の面状発光モジュールは実施例２の面状発光モジュールと同等とした。比較例２で用いた拡散シートを発光面に取り付けた点を除き、比較例８の面状発光モジュールは比較例７の面状発光モジュールと同等とした。
　表１中の出射光束（単位：ｌｍ）は、面状発光モジュールの発光面から出射された光束を積分球で測定した値を表す。
　表１中の半値角（単位：°）は、面状発光モジュールの発光面の法線方向を０°とし、配光分布測定機で受光角を変えながら発光面を観測して、光度分布を得た時、０°における光度が半分の値になる受光角を表す。半値角は変角方向Ｕ，Ｖ（図５）ごとに算出した。
　表１中のホットスポットレベルは以下の通りの値を表す。まず面状発光モジュールの発光面において、ＬＥＤ光源位置に対向する位置で測定した輝度と、隣り合う各ＬＥＤ光源の中間地点と対向する位置で測定した輝度との輝度差の絶対値をΔＬとする。次にＬＥＤ光源位置に対向する位置で測定した輝度と、隣り合う各ＬＥＤ光源の中間地点と対向する位置測定した輝度の平均値をＬaveとする。このときΔＬ／Ｌave（％）がホットスポットレベルを表す。上記式から理解される通り、ホットスポットレベルが小さいほど、明暗ムラが小さくなる。このことはホットスポットレベルが小さいほど、均一な明るさに近づくことを示す。
　表１中の直下照度（単位：ｌｘ）は、面状発光モジュールの発光面の法線方向を０°とし、当該法線方向へ２ｍ離れた地点の照度を表す。
　変角方向Ｕ（図５）において得られる配光曲線は、受光面と平行な面における配光曲線である。かかる配光曲線において半値角は４５°以上であることが好ましい。半値角が４５°以上６０°未満であると、直下照度を高く保つことができる。半値角が６０°以上であると広範囲を照らすことができる。
　図２１，２２では実施例５、１、６の発光面を観察した。図２１は視角Ｓｂ（図５）が２０°である斜め視を表す。上段、中段及び下段の各観察像において図中の上方が光源に近い側である。スケールは６５００　ｃｄ／ｍ２とした。図２２は視角Ｓｂ（図５）が３０°である斜め視を表す。スケールは４０００　ｃｄ／ｍ２とした。上段、中段及び下段の各観察像において図中の下方が光源に近い側である。
　図２１，２２の上段に示す実施例５の面状発光モジュールの溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）の大きさを６０μｍとした。実施例５において溝と受光面とが成す角度の最大値は２０．７°である。
　図２１，２２の中段に示す実施例１の面状発光モジュールの溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）の大きさを８０μｍとした。実施例１において溝と受光面とが成す角度の最大値は２６．７°である。
　図２１，２２の下段に示す実施例６の面状発光モジュールの溝の蛇行の蛇行幅Ｍ（図６）の大きさを１５０μｍとした。実施例６において溝と受光面とが成す角度の最大値は４３．３°である。
　図２１，２２に示す実施例５、１、６より、蛇行の蛇行幅が大きいほど、すなわち蛇行が強いほどホットスポット解消の効果は高まることが分かる。
　図５の示す蛇行において、溝と受光面とが成す角度は、偏向面上で溝と、受光面に平行な線とが成す角度として表される。かかる角度の最大値は２０．７°以上であることが好ましい。かかる最大値は２５°及び４０°のいずれかの値以上であることがより好ましい。
　実施例１－６に表されるように蛇行のピッチＰに対する蛇行の蛇行幅Ｍの比（Ｍ／Ｐ）は０．０６以上であることが好ましい。かかる比は、０．０８、０．１０、０．１４、０．１５及び０．２０のいずれかの値以上であることが好ましい。かかる態様により、グレアを効果的に抑制できる。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば図１に示す導光体２０は円盤型でもよい。受光面は導光体２０の外縁ではなく中心に位置してもよい。
　（変更例）
　上記実施の形態の変更例として、例えば、図２４に示す照明装置が挙げられる。図２４に示す照明装置は、図２３に示す面状発光モジュールを備える。
　［溝を有する偏向パターン］
　図２３に示すように下底面２２は偏向パターン４６を有する。偏向パターン４６は側面２１ａに略平行な複数の溝からなる。前記複数の溝は、側面２１ａの近くから遠くに向かって順に並ぶ。
　図２３に示す上記各溝は側面２１ａに対し実質的に平行に設けられていることが好ましい。溝は略Ｖ字型の凹条であることが好ましい。
　また、上記各溝は直線状であっても良いし、蛇行していてもよい。
［溝の配置］
　複数の溝相互の間隔は、各溝と側面２１ａとの距離が大きいほど、基本的には狭くなる。これにより、側面２１ａから遠いために到達する光が少なくなる場所でも、より多くの光を偏向し、上底面２３に向けることができる。
　また図２３に示す各溝の深さは、各溝と側面２１ａとの距離が大きいほど、大きくなってもよい。溝の間隔若しくは深さ又は双方を調整することで側面２１ａから遠いために到達する光が少なくなる場所でも、より多くの光を偏向し、上底面２３に向けることができる。
　具体的には図２３に示す下底面２２において、溝相互の間隔は、側面２１ａから遠ざかるにつれて、段階的に小さくしてもよい。間隔は例えば２．０ｍｍから１０μｍの範囲で変化させることができる。溝の本数は底面の大きさ、溝の深さと溝相互の間隔に応じて決定できる。
　各溝の深さは、任意に決定することができる。一例として側面２１ａから遠ざかるにつれて、２～１００μｍの範囲で段階的に大きくすることができる。
［出射面］
　図２４に示すように、上底面２３は微細パターンを備える。この態様においては、互いに平行に延びる複数の凸条４１を有する。図２３及び図２４に示すように、導光体２０を平面視すると、凸条４１は側面２１ａと垂直に配置されており、下底面２２に配された各溝と直交する。
　図２４に示す凸条４１同士の間隔は一例として０．０５～２．０ｍｍとすることができる。間隔は５０～３００μｍであることが好ましい。
　凸条４１の断面形状は、実質的な半円、円弧、楕円の弧、放物線の一部、台形でもよい。
　上底面２３に設けられる凸条４１の断面形状を適宜選択することで、出射光の出射方向を所望の方向および範囲に制御することができる。
　図２３に示すように、本発明の照明装置においては、導光体２０の端部近傍に配置される光源ユニット４５ａと偏向パターン４６が設けられた領域（以後偏向パターンエリア４７と称することがある）との間に偏向パターン４６が設けられていない領域を有する。
　図２３に示すように、導光体２０内を伝播する光３５は、偏向パターン４６のない領域では出射面および底面で全反射するため、該領域では出射光３６が存在しないので非発光部２２ｂとなる。偏向パターン４６が存在すると光３５は偏向されて出射光３６として上底面２３から出射するため、偏向パターンエリア４７に対向する上底面２３は発光部２２ａとなる。
　図２に表す溝の断面はＹＺ平面に平行なものとした。このため、図６に示すように断面上の輪郭線２９が溝のベースラインと必ずしも直交しない。変形例においてはかかる輪郭線が溝のベースラインに直交するものでもよい。すなわち常に溝のベースラインの接線方向に沿って輪郭線を規定してもよい。
　この出願は、２０１６年３月７日に出願された日本出願特願２０１６－０４３１４９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　照明装置；２　導光板；２ａ，ｂ　側面；２ｃ　底面；２ｄ　主面；３ａ　発光ユニット；４　反射シート；５　拡散シート；６　凹条；７　凸条；１９　輪郭線；２０　導光体；２１ａ，ｂ　側面；２２　下底面；２３　上底面；２４　断面；２５ａ－ｄ　溝；２７　基準平面；２８　中心線；２９　輪郭線；３０ａ－ｄ　光源；３１ａ，ｂ　光源群；３３ａ，ｂ　スポット；３４　接線；３７ａ，ｂ　視線；４０　照明装置；４１　凸条；４２　反射材；４３　拡散材；４５ａ，ｂ　光源ユニット

Claims (10)

  1. 　導光体と光源とを備え、
    　前記導光体は、
    　　受光面を有する側面と、
    　　偏向面を有する下底面と、
    　　発光面を有する上底面と、
    　を有する板形状を成しており、
    　前記受光面は複数の前記光源と対向し、
    　前記光源は前記偏向面と平行な方向に所定の間隔で列をなし、
    　前記偏向面は互いに並行する複数の溝を有し、
    　前記溝は前記受光面の近傍から前記受光面の遠方に向かう方向に順に配置されるとともに、前記板形状を平面視した時、滑らかに蛇行しており、
    　前記複数の溝の間で前記蛇行の位相は互いに不規則にずれており、
    　前記受光面の法線と、前記板形状が拡がる基準平面の法線とに平行である断面において、前記溝の輪郭線の接線が前記基準平面に対して成す傾斜角は、前記溝の中での深さが大きくなるにつれて単調に小さくなるとともに、前記深さに応じて滑らかに変化する、
    　面状発光モジュール。
  2. 　前記傾斜角は少なくとも２５度から６５度までの範囲で単調かつ滑らかに変化する、
    　請求項１に記載の面状発光モジュール。
  3. 　前記受光面と平行な面における配光曲線において半値角が４５°以上である、
    　請求項１又は２に記載の面状発光モジュール。
  4. 　前記半値角は６０°以上である、
    　請求項３に記載の面状発光モジュール。
  5. 　前記蛇行のピッチに対する前記蛇行の蛇行幅の比は０．０６以上である、
    　請求項１～４のいずれかに記載の面状発光モジュール。
  6. 　前記蛇行において、前記溝と前記受光面とが成す角度の最大値は２０．７°以上である、
    　請求項１～５のいずれかに記載の面状発光モジュール。
  7. 　前記発光面は互いに並行する凸条を有し、
    　前記凸条は前記受光面に対して直角である、
    　請求項１～６のいずれかに記載の面状発光モジュール。
  8. 　前記輪郭線がＶ字形状であり、
    　前記Ｖ字形状の中心線が前記基準平面に対して直角である、
    　請求項１～７のいずれかに記載の面状発光モジュール。
  9. 　請求項１～８のいずれかに記載の面状発光モジュールを備えるが、
    　前記発光面に対向する拡散材を備えない、
    　照明装置。
  10. 　請求項１～８のいずれかに記載の面状発光モジュールを備えるが、
    　前記偏向面に対して対向する非鏡面を有する反射材を備えない、
    　照明装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203416A (ja) * 2000-10-26 2002-07-19 Minebea Co Ltd 面状照明装置
JP2006235111A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 General Electric Co <Ge> 変調された構造体を有する光学基板
JP2009298093A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Toray Ind Inc 金型、インプリント成形品および面光源
JP2012009216A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Minebea Co Ltd 面状照明装置
WO2014181865A1 (ja) * 2013-05-10 2014-11-13 株式会社クラレ 照明装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5211506B2 (ja) * 2007-02-21 2013-06-12 王子ホールディングス株式会社 凹凸パターン形成シートならびにその製造方法、反射防止体、位相差板および光学素子製造用工程シート。
JP4475312B2 (ja) * 2007-10-01 2010-06-09 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及び電子機器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203416A (ja) * 2000-10-26 2002-07-19 Minebea Co Ltd 面状照明装置
JP2006235111A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 General Electric Co <Ge> 変調された構造体を有する光学基板
JP2009298093A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Toray Ind Inc 金型、インプリント成形品および面光源
JP2012009216A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Minebea Co Ltd 面状照明装置
WO2014181865A1 (ja) * 2013-05-10 2014-11-13 株式会社クラレ 照明装置

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