照明装置的制作方法

文档序号:16404020发布日期:2018-12-25 20:18阅读:171来源:国知局
照明装置的制作方法

本实用新型涉及照明装置。



背景技术:

以往,利用使来自光源的光入射到导光板的侧面并从导光板的表面射出的导光板的照明装置被周知(例如参照专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1:日本特开平5-107542号公报

在导光板中,设置有用于安装在照明装置的器具主体的贯通孔,但是,由贯通孔,遮蔽导光板内行进的光,导致在导光板内发生阴影。若发生阴影,则损坏发光时的导光板的表面的外观。



技术实现要素:

因此,本实用新型的目的在于,提供能够抑制起因于安装用的贯通孔的导光板内的阴影,能够提高导光板的表面的光的均匀性的照明装置。

为了解决课题,本实用新型的实施方案之一涉及的照明装置,具备:导光板,具有正面、与正面相反侧的背面、以及光入射的入射面,从入射面入射的光被引导,光在被形成在背面的多个凹部反射,光从正面射出;以及多个光源,以光入射到入射面的方式,沿着该入射面的延伸方向而被排列,在导光板的入射面侧的端部,从正面贯通到背面的多个贯通孔,沿着入射面而被排列,配置在相对区域的多个光源的密度,比配置在非相对区域的多个光源的密度高,相对区域是经由入射面与多个贯通孔的至少一个相对的区域。

此外,也可以是,配置在所述相对区域的多个光源被排列为等间隔,配置在所述非相对区域的多个光源被排列为,越远离所述相对区域,间隔就越大。

此外,也可以是,所述导光板具备反射区域以及位于所述反射区域与所述入射面之间的混合区域,在所述反射区域设置有所述多个凹部,所述混合区域是从该入射面入射的来自所述多个光源的光不被充分地混合的区域,所述多个光源之中的、所述延伸方向的两端的光源被配置的位置是,在光照射到所述多个贯通孔之中的两端的贯通孔时形成的阴影处于所述混合区域内的位置。

此外,也可以是,在与所述多个贯通孔之中的所述两端的贯通孔以外的贯通孔相对的多个所述相对区域配置的所述多个光源的密度,比在所述非相对区域配置的所述多个光源的密度高。

此外,也可以是,所述背面的所述多个凹部的覆盖率,在与由来自所述多个光源的每一个的光形成的所述贯通孔的阴影重叠的区域,比其他的区域高。

此外,也可以是,所述背面的所述多个凹部的覆盖率,随着远离所述入射面侧就越低。

此外,也可以是,配置在所述相对区域的多个光源之中的、彼此相邻的光源的间隔,比所述贯通孔的直径小。

此外,也可以是,所述导光板是平板状。

此外,也可以是,所述导光板的所述入射面侧的端部弯曲。

此外,也可以是,所述相对区域的中心的位置,与所述贯通孔的中心的位置相同。

根据本实用新型,能够通过抑制起因于安装用的贯通孔的导光板内的阴影,来提高导光板的表面的光的均匀性。

附图说明

图1是实施例涉及的照明装置的斜视图。

图2是实施例涉及的照明装置的截面图。

图3是示出实施例涉及的导光板以及发光模块的俯视图。

图4是示出由贯通孔在导光板内形成的阴影的一个例子的说明图。

图5是示出抑制起因于贯通孔的阴影的发生的结构的一个例子的说明图。

图6是示出实施例涉及的一端的光源、和一端的贯通孔的位置关系的说明图。

图7是示出变形例1涉及的导光板的一部分的放大图。

图8是示出变形例2涉及的导光板的一部分的放大图。

图9是示出变形例3涉及的导光板的一部分的放大图。

图10是变形例4涉及的照明装置的截面图。

符号说明

10、10D 照明装置

30、30A、30B、30C、30D 导光板

31 入射面

32 射出面(正面)

33、33a、33b、33c 反射面(背面)

36 贯通孔

37 凹部

152 光源

h1、h2 非相对区域

H1 相对区域

L 光

M1 混合区域

S1、S2 阴影

具体实施方式

以下,对于本实用新型的实施例,参照附图进行说明。以下说明的实施例,都示出本实用新型的优选的一个具体例子。因此,以下的实施例所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等是一个例子,而不是限定本实用新型的主旨。因此,对于以下的实施例的构成要素中的、示出本实用新型的最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素而被说明。

而且,各个图是模式图,并不一定是严密示出的图。并且,在各个图中,对实质上相同的结构附上相同的符号,省略或简化重复的说明。

以下,说明本实用新型的实施例涉及的导光板以及利用导光板的照明装置。

[结构]

首先,对于本实用新型的实施例涉及的照明装置的结构,利用图1以及图2进行说明。图1是实施例涉及的照明装置10的斜视图。图2是实施例涉及的照明装置10的截面图。

如图1以及图2示出,照明装置10是侧光方式的照明装置,固定在天花板。具体而言,照明装置10,在与配置在天花板背面的外部的电源(省略图示)连接的状态下,固定在天花板。

照明装置10具备,主体部11、电源部13、一对发光模块15、以及一对导光板30。

主体部11,被形成为细长的盒状,收容与外部的电源电连接的电源部13。并且,在主体部11的两侧部,分别设置有导光板支撑部21。而且,导光板支撑部21,在主体部11的两侧部相等,因此,说明一方的导光板支撑部21,省略另一方的导光板支撑部21。

导光板支撑部21是,从主体部11的一侧面向另一侧面凹陷的矩形状的沟槽部。在导光板支撑部2的顶面,形成有用于由螺丝紧固导光板30的多个螺孔211。多个螺孔211,沿着主体部11的长边方向以规定的间隔排列。由导光板支撑部21支撑的导光板30被配置为,与天花板大致平行。并且,导光板支撑部21的深处的内侧面,相对于该导光板支撑部21的顶面大致正交。在该导光板支撑部21的内侧面,安装有发光模块15。

发光模块15,被配置在导光板支撑部21内,具备基板151以及多个光源152。

基板151是,细长的矩形板状的基板。基板151,以与主体部11的长边方向平行的方式,被设置在导光板支撑部21的内侧面。

多个光源152是,所谓SMD(Surface Mount Device)型的LED元件。具体而言,SMD型的LED元件是,在树脂成型的空腔中安装LED芯片(发光元件),在空腔内装入含荧光体树脂的封装型的LED元件。光源152,由电源部13具备的控制部(省略图示)控制来点灯以及灭灯。并且,各个光源152,由控制部进行调光调色控制。

而且,发光模块15,不仅限于这样的结构,也可以利用在基板151上直接安装LED芯片的COB(Chip On Board)型的发光模块。并且,光源152具有的发光元件,不仅限于LED,例如,也可以是半导体激光器等的半导体发光元件、或有机EL(Electro Luminescence)以及无机EL等的EL元件等的其他的固体发光元件。

多个光源152,被配置在导光板30的入射面31、与导光板支撑部21的内侧面之间。光源152,被配置为射出光的射出方向与导光板30的入射面31相对,向该入射面31入射光。也就是说,光源152的射出方向,与导光板30的入射面31处于大致垂直的关系。

导光板30,在俯视时呈长方形的平板状。导光板30是,将来自光源152的光向后述的射出面32引导的光学部件。导光板30,由聚碳酸酯、以及丙烯等的透光性的树脂形成,但是,也可以由其他的具有透光性的材料形成。

导光板30,以相对于天花板大致平行的方式,由导光板支撑部21支撑。配置在导光板30的导光板支撑部21内的一侧面是,来自多个光源152的光入射的入射面31。入射面31,沿着主体部11的长边方向延伸设置。沿着该入射面31的延伸方向,多个光源152以规定的间隔排列。

导光板30的一对主面中的、一方的主面是朝向下方的正面,是射出光的射出面32。导光板30的一对主面中的、相反侧的主面是朝向天花板的背面,是使通过导光板30内的光反射的反射面33。在导光板30,在射出面32与反射面33之间设置有入射面31。

导光板30的入射面31以及射出面32形成平面。导光板30的反射面33是,与导光板30的射出面32相反侧的面。

图3是示出实施例涉及的导光板30以及发光模块15的俯视图。如图3示出,导光板30具备,混合区域M1、以及反射区域M2。

反射区域M2,是比混合区域M1离光源152远的区域,是多个光源152的光被混合且亮度均匀的区域。如图2以及图3示出,在导光板30的反射面33的反射区域M2,向射出面32凹陷的多个凹部37以矩阵状排列。换句话说,反射区域M2也可以说是,形成多个凹部37的区域。

凹部37是,以锥台状或锥体状凹陷的棱镜。例如,对于凹部37的具体形状,可以举出圆锥台状、棱锥台状、圆锥体状、棱锥体状等。导光板30中行进的光,由导光板30的凹部37的内表面反射,朝向射出面32,从射出面32射出而成为照明光。

混合区域M1是,从入射面31入射的多个光源152的光不被充分地混合的区域。混合区域M1,介于入射面31与反射区域M2之间。在混合区域M1的入射面31侧的端部,形成有从射出面32贯通到反射面33的多个贯通孔36。多个贯通孔36,沿着入射面31的延伸方向,以规定的间隔排列。经由该多个贯通孔36,通过在导光板支撑部21的螺孔211紧固螺丝80,从而导光板30由导光板支撑部21支撑。

[贯通孔和光源的位置关系]

而且,螺丝紧固用的贯通孔36,遮蔽导光板30内行进的光。图4是示出由贯通孔36在导光板30内形成的阴影的一个例子的说明图。而且,图4示出,针对一个贯通孔36配置一个光源152的状态。如图4示出,从光源152发出的光L,从入射面31入射到导光板30内,在导光板30内行进。此时,光L的一部分由贯通孔36遮蔽,因此,在导光板30内形成阴影S1。若发生这样的阴影S1,则损坏发光时的导光板30的表面的外观。

因此,在本实施例中,采用抑制阴影S1的发生的结构。具体而言,以抑制阴影S1的发生的方式,决定多个贯通孔36、和多个光源152的位置关系。以下,详细说明多个贯通孔36、和多个光源152的位置关系。

图5是示出抑制起因于贯通孔36的阴影S1的发生的结构的一个例子的说明图。在图5中,在经由导光板30的入射面31与贯通孔36相对的相对区域H1,与图4的情况相比高密度地配置多个光源152。而且,相对区域H1是,基板151上的区域。具体而言,在相对区域H1内,以等间隔排列四个光源152。如此,若在相对区域H1高密度地配置多个光源152,则由各个光源152发出的光L照射贯通孔36,因此,消除阴影S1。而且,图5仅示出起因于一个光源152的光的阴影S1。实际上由来自位于相对区域H1内的所有的光源152的光而形成多个阴影,但是,这些阴影也由来自其他的光源152的光消除。

在此,相对区域H1的中心的位置,与贯通孔36的中心相同,相对区域H1的宽度,由式(1)求出。

H1=2C=2A·sinα···(1)

在此,如图3示出,α是,光源152的照射角的一半的角度。具体而言,α是42度。边A是,相对于通过位于相对区域H1的最端的光源152的中心的法线,以角度α交叉的直线,是与贯通孔36正切的直线。边B,是入射面31的法线,是通过贯通孔36的中心的的直线。边C是,连结边A的与入射面31的交点、和边B的与入射面31的交点的直线。该边C的两倍是相对区域H1的宽度。相对区域H1的宽度是,由式(1)求出的值以下即可。

并且,被配置在相对区域H1内的、彼此相邻的光源152的间隔,比贯通孔36的直径小。若该间隔为贯通孔36的直径以上,则在相对区域H1内能够设置的光源152的个数变少,阴影S1的消除量变小。而且,该间隔的最小值是2mm。并且,该间隔,也可以是相邻的光源152的中心位置的间隔,也可以是相邻的光源152的间隙间隔。

在本实施例中,如图3示出,与多个贯通孔36中的、两端的贯通孔36以外的贯通孔36经由入射面31相对的区域是相对区域H1。另一方面,与两端的贯通孔36的入射面31相对的区域是,没有安装光源152的未安装区域H2。多个相对区域H1之间的区域是,不与贯通孔36相对的非相对区域h1。相对区域H1与未安装区域H2之间的区域是,不与贯通孔36相对的非相对区域h2。而且,在本实施例中,在未安装区域H2与非相对区域h2的边界部分,配置有一个光源152,因此,光源152部分地进入到未安装区域H2。在此情况下,也在未安装区域H2没有安装光源152。

在此,若在非相对区域h1、h2,也以与相对区域H1同样的密度排列多个光源152,则光源152的设置个数变多,导致成本增加。因此,在非相对区域h1、h2,需要以与相对区域H1相比低密度排列多个光源152。此时,若在非相对区域h1、h2内均匀排列多个光源152,则在与高密度地配置光源152的相对区域H1的边界部分,亮度急剧变化,亮度不均匀明显。为了抑制该亮度不均匀,而在非相对区域h1、h2,适当地排列多个光源152。

例如,配置在非相对区域h1的多个光源152排列为,随着远离相对区域H1,间隔就大。而且,在非相对区域h1,由于是两个相对区域H1所夹的区域,因此,多个光源152的间隔,正中间的间隔最宽,两端的间隔最窄。如图3示出,在非相对区域h1内排列六个光源152的情况下,正中间的间隔d3、两端的间隔d1、以及位于这些之间的间隔d2的关系成为,d1<d2<d3。而且,间隔d1是,相对区域H1的多个光源152的间隔以上的大小。

并且,配置在非相对区域h2的多个光源152排列为,随着远离相对区域H1,间隔就大。如图3示出,在非相对区域h2内排列五个光源152的情况下,若按照与相对区域H1近至远的顺序设为间隔d4、间隔d5、间隔d6、间隔d7,则这些关系成为,d4<d5<d6<d7。而且,间隔d4是,相对区域H1的多个光源152的间隔以上的大小。

如此,在非相对区域h1、h2,多个光源152排列为随着远离相对区域H1间隔就变大,因此,随着远离相对区域H1亮度逐渐变弱。也就是说,能够抑制在相对区域H1与非相对区域h1、h2的边界部分亮度急剧变化,能够抑制亮度不均匀明显。

接着,说明两端的光源152、和两端的贯通孔36的位置关系。

图6是示出实施例涉及的一端的光源152、和一端的贯通孔36的位置关系的说明图。而且,另一端侧的光源152和贯通孔36的位置关系也与一端侧同样,因此,在此省略说明。

如图6示出,多个光源152中的、延伸方向的一端的光源152,被配置在向多个贯通孔36中的一端的贯通孔36照射光时形成的阴影S2处于导光板30的混合区域M1内的位置。据此,即使不在未安装区域H2高密度地设置光源152,也能够防止起因于一端的贯通孔36的阴影S2进入到反射区域M2。

[效果等]

如上所述,本实施例涉及的照明装置10,具备:导光板30,具有正面(射出面32)、与正面相反侧的背面(反射面33)、以及光入射的入射面31,从入射面31入射的光被引导,光在被形成在背面的多个凹部37反射,光从正面射出;以及多个光源152,以光入射到入射面31的方式,沿着该入射面31的延伸方向而被排列。在导光板30的入射面31侧的端部,从正面贯通到背面的多个贯通孔36,沿着入射面31而被排列。配置在相对区域H1的多个光源152的密度,比配置在非相对区域1、h2的多个光源152的密度高,相对区域H1是经由入射面31与多个贯通孔36的至少一个相对的区域。

据此,配置在相对区域H1的多个光源152的密度,比配置在非相对区域1、h2的多个光源152的密度高,因此,贯通孔36由多个光源152照射。据此,由一个光源152照射时形成的阴影S1,由来自其他的光源152的光消除。因此,能够抑制起因于安装用的贯通孔36的导光板30内的阴影S1,来提高导光板30的射出面32的光的均匀性。

并且,配置在相对区域H1的多个光源152被排列为等间隔,配置在非相对区域h1、h2的多个光源152被排列为,越远离相对区域H1,间隔就越大。

据此,在非相对区域h1、h2,多个光源152被排列为越远离相对区域H1间隔就越大,因此,越远离相对区域H1亮度逐渐变弱。也就是说,能够抑制在相对区域H1与非相对区域h1、h2之间的边界部分亮度急剧变化,能够抑制亮度不均匀显眼。

并且,多个光源152之中的、延伸方向的两端的光源152被配置的位置是,在光照射到多个贯通孔36之中的两端的贯通孔36时形成的阴影S2处于导光板30的混合区域M1内的位置。

据此,起因于两端的贯通孔36的阴影S2处于导光板30的混合区域M1内,因此,即使设置在未安装区域H2的光源152的密度不高,也能够防止阴影S2进入到反射区域M2。因此,能够提高反射区域M2的射出面32的光的均匀性。

并且,在与多个贯通孔36之中的两端的贯通孔36以外的贯通孔36相对的多个相对区域H1配置的多个光源152的密度,比在非相对区域h1、h2配置的多个光源152的密度高。

据此,配置在多个相对区域H1全部的多个光源152的密度,比配置在非相对区域h1、h2的多个光源152的的密度高,因此,能够抑制起因于两端的贯通孔36以外的贯通孔36的阴影的发生。因此,能够更提高导光板30的表面的光的均匀性。

[变形例1]

在所述实施例中,示出了多个凹部37在导光板30的反射面33以矩阵状排列的情况的例子。在变形例1至3中,说明多个凹部37的其他的布局例。而且,在以下的说明中,会有省略说明与所述实施例相同的部分的情况。

图7是示出变形例1涉及的导光板30A的一部分的放大图。在图7中,以一对虚拟线L2、L3示出,多个光源152分别发出的光中的、到达贯通孔36的光、和该光由贯通孔36遮蔽而形成的阴影。也就是说,在一对虚拟线L2、L3所夹的部分,贯通孔36至光源152示出光,其相反侧的部分示出阴影。

如图7示出,在导光板30A中,反射面33a的每单位面积的多个凹部37的覆盖率,在与由来自多个光源152各自的光形成的贯通孔36的阴影重叠的区域,比其他的区域高。在此,与贯通孔36的阴影重叠的区域是,示出一对虚拟线L2、L3所夹的阴影的区域。如此,在反射面33a的反射区域M2,一对虚拟线L2、L3所夹的区域的覆盖率,比其他的区域高。在变形例1中,与阴影重叠的区域的覆盖率是一定的,其他的区域的覆盖率也是一定的。

在此,覆盖率是,每单位面积的、多个凹部37所占有的部分的比例。在多个凹部37的形状相同的情况下,也可以说,覆盖率是凹部37的密度。并且,通过改变凹部37的大小,从而也可以调整覆盖率。在覆盖率高的部分,许多光由多个凹部37向射出面32反射,因此,亮度提高。也就是说,即使发生阴影,也在该区域亮度提高,因此,与其他的区域的亮度的差小。因此,能够更提高导光板30的射出面32的光的均匀性。

[变形例2]

图8是示出变形例2涉及的导光板30B的一部分的放大图。图8是与图7对应的图。在变形例1中,示出了与阴影重叠的区域的覆盖率为一定的情况的例子。在该变形例2中,示出与阴影重叠的区域的覆盖率按照地点变更的情况的例子。

在此,起因于贯通孔36的阴影,越远离入射面31就越淡。也就是说,在离入射面31远的部分,与其他的区域的亮度的差小。因此,在导光板30B的反射面33b的与贯通孔36的阴影重叠的区域,越远离入射面31就越降低覆盖率,抑制阴影的延伸方向的亮度不均匀。而且,在此情况下,将覆盖率的下限值设为,以没有亮度不均匀的方式使导光板30B内的光反射的程度的值即可。也就是说,优选的是,不将覆盖率降低到零。

并且,在与阴影重叠的区域的两端部分,由来自其他的区域的光而阴影淡,与其他的区域的亮度差小。因此,在与阴影重叠的区域的中央部分提高覆盖率,在两端部分使覆盖率比中央部分低,从而抑制阴影的宽度方向的亮度不均匀。并且,在重叠于阴影的区域、与其他的区域的边界部分(一对虚拟线L2、L3的近旁部分),覆盖率不会急剧变化。据此,能够抑制因重叠于阴影的区域与其他的区域的覆盖率差的不同而导致不协调感。

而且,在变形例2中,示出了进行阴影的延伸方向的亮度不均匀对策、和阴影的宽度方向的亮度不均匀对策的两者的情况的例子,但是,也可以仅进行一方的对策。

[变形例3]

图9是示出变形例3涉及的导光板30C的一部分的放大图。图9是与图7对应的图。在变形例1中,示出了与阴影重叠的区域的内外的覆盖率不同的情况的例子。在该变形例3中,示出与重叠于阴影的区域无关而覆盖率按照地点变更的情况的例子。

如图9示出,在变形例3涉及的导光板30C的反射面33c,多个凹部37排列为,在与入射面31近的部分形成横条纹的图样。具体而言,与入射面31近的部分的各个行的多个凹部37的行间,比其他的部分宽。如上所述,起因于贯通孔36的阴影,越远离入射面31就越淡。因此,若仅在与入射面31近的部分由多个凹部37形成能够观看的程度的图样,则该图样显眼,能够给用户带来阴影不存在的错觉。

而且,若由多个凹部37形成的图样能够带来阴影不存在的错觉,多个凹部37,则也可以形成变形例3中示出的例子以外的图样。

[变形例4]

在所述实施例中,示出了导光板30为平板状的情况的例子。在该变形例4中,示出导光板30D的入射面侧的端部弯曲的情况的例子进行说明。

图10是变形例4涉及的照明装置10D的截面图。如图10示出,照明装置10D具备的导光板30D,入射面31侧的端部弯曲,入射面31朝向下方。发光模块15,以导光板30D的入射面31与多个光源152相对的方式,被设置在导光板支撑部21的底面。

示出了在所述实施例的相对区域H1,多个光源152与贯通孔36直线地相对的情况的例子,但是,在该变形例4涉及的相对区域,多个光源152与贯通孔36曲线地相对。在哪个情况下,都在相对区域,在从入射面31向导光板30、30D内入射的光的行进方向上,多个光源152与贯通孔36相对。该变形例4涉及的照明装置10D,也能够获得与所述实施例涉及的照明装置10同样的效果。

[其他]

以上,对于本实用新型涉及的照明装置10以及导光板30,根据所述实施例以及变形例1至4进行了说明,但是,本实用新型,不仅限于所述实施例以及变形例1至4。

例如,在所述实施例中,示出了在与多个贯通孔36中的、两端的贯通孔36相对的区域,作为未安装区域H2不安装光源152的情况的例子。但是,也可以将与两端的贯通孔36相对的区域,设为与非相对区域h1、h2相比紧密地配置光源152的相对区域。据此,能够抑制起因于两端的贯通孔36的阴影的发生。

并且,在所述实施例中,示出了在三个相对区域H1的全部,与非相对区域h1、h2相比紧密地配置多个光源152的情况的例子,但是,至少在一个相对区域H1,与非相对区域h1、h2相比紧密地配置多个光源152即可。

并且,在所述实施例中,示出了配置在非相对区域h1、h2的多个光源152排列为,越远离相对区域H1,间隔就越大的情况的例子。但是,在非相对区域h1、h2,若密度比相对区域H1小,则多个光源152的布置也可以是任何布置。例如,在非相对区域h1、h2,也可以以等间隔排列多个光源152。

另外,对各个实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态,以及在不脱离本实用新型的宗旨的范围内任意组合各个实施例的构成要素以及功能来实现的形态,也包含在本实用新型中。

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