(57)【要約】  比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明装置を提供する。  帯状の基板(10)と、その基板(10)の長手方向に連続して固定した複数のサイドビュー型ＬＥＤ(20)と、そのサイドビュー型ＬＥＤ(20)の照射面に端面が接するように固定され端面から入射した光を一の平面に出射する面発光タイプの導光板(30)と、その導光板(30)が発光する面に位置させた光拡散シート(43)と、前記導光板(30)における前記光拡散シート(43)とは反対側の面に位置させた反射シート(42)と、を備える。前記の各部材(10,20,30,42,43)は、凹凸のある金属プレート(41)にて支持する。
2008105424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の基板と、
その基板の長手方向に連続して固定した複数のサイドビュー型ＬＥＤと、
そのサイドビュー型ＬＥＤの照射面に端面が接するように固定され、その端面から入射した光を一の平面に出射する面発光タイプの導光板と、
その導光板が発光する面に位置させた光拡散シートと、
前記導光板における前記光拡散シートとは反対側の面に位置させた反射シートと、を備え、
前記の各部材を金属プレートにて支持することとしたことを特徴とする照明用モジュール。
【請求項２】
前記サイドビュー型ＬＥＤは、その封止剤にシリコン系材料を用いたことを特徴とする請求項１に記載の照明用モジュール。
【請求項３】
前記導光板は、同一寸法の複数枚を前記基板の長手方向に連続して並列させて形成することとし、
各導光板は、他の導光板と隣り合う端面まで反射のためのパターンを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の照明用モジュール。
【請求項４】
前記金属プレートは、上面を開口した垂直断面形状コ字形をなすことによって、前記反射シート、前記導光板、および前記光拡散シートをコ字形の内部空間に収納し、
前記光拡散シートに対する前記導光板と反対側の面には、透明プレートを固定するとともに、
その透明プレートと前記金属プレートとが接する面には、非透明な印刷を施すこととしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の照明用モジュール。
【請求項５】
前記金属プレートは、支持または収納する各部材と接する面の一部または全部に凹凸を備えたアルミプレートを用いることとしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明用モジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の照明用モジュールを用いた照明装置。
【請求項７】
請求項６に記載の照明装置を組み込んだことを特徴とする家具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面を発光させる厚みが薄い照明装置、その照明装置に用いる照明用モジュール、その照明装置を用いる家具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明装置は、古くから白熱電灯や蛍光灯が用いられてきた。白熱電灯は自然光に近いこと、蛍光灯は白熱電灯と比較して寿命が長くて消費電力が小さいこと、がそれぞれの特徴であった。
近年では、消費電力が小さくて寿命が更に長い発光ダイオードも、照明装置に使われ始めた。たとえば、特許文献１に記載されている技術である。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９２６０号公報
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、基板に埋め込み配線を施した発光ダイオード（ＬＥＤ）を、樹脂チャンネル又はアルミチャンネル上に設け、樹脂で固定し、断面円弧状の樹脂半球板の上部に光拡散シートを貼り、樹脂にて固定したという照明装置に係る。
この技術を用いれば、蛍光灯やネオンの寿命といわれている1万時間を遙かに上回る５万時間を達成できる、とある。また、蛍光灯やネオンを用いる場合に発生する熱や紫外線が問題となるような箇所でも、照明装置として用いることができるという利点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、以下のような要望に応えられなかった。
第一に、極めて薄く、比較的広い面積が発光する照明装置を提供することが困難だった。
蛍光灯を用いると、比較的広い面積を発光させる照明装置を提供することはできるが、要求される薄さは、たとえば家具の棚板に内蔵できるレベルであり、蛍光灯では達成困難であった。【０００６】
一方、発光ダイオードを用いたとしても、家具の棚板に内蔵できる薄さの達成は困難であった。一般には、発光ダイオードが基板に対して砲弾型あるいは立方体をなしており、その砲弾の先端側に発光した光が照射される構造となっているので、照明モジュールとして薄くすることについて、物理的に限界があった。【０００７】
また、図４に示すように、面発光する照明モジュールを構成する場合、発光ダイオードが発光した光を面に広げる導光板、その導光板が発光する光を拡散させるための光拡散シート、その光拡散シートを押さえる透明プレートなどの部材が必要であり、それらをモジュールに収めるために押さえカバーという部材が必要となる。このため、厚さを薄くすることについて、構造的にも限界があった。【０００８】
第二の問題点としては、比較的広い面積が発光する照明装置において、発光させたい面の大きさを自由に設計したい、という要求を達成することが困難だったからである。
第三の問題点としては、発光ダイオードを用いることで熱の発生を従来の蛍光灯やネオンよりも抑えることができるものの、熱の発生が全くなくなるわけではない。このため、家具などに組み込んで密閉してしまうような用い方をする場合の安全性を高めたい、という要望もあった。【０００９】
本発明が解決すべき課題は、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明装置を提供可能な技術を提供することである。
請求項１から請求項５に記載の発明は、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明モジュールを提供することを目的とする。
請求項６に記載の発明は、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明装置を提供することを目的とする。
請求項７に記載の発明は、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明モジュールまたは照明装置を組み込んだ家具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（請求項１）
請求項１記載の発明は、  帯状の基板(10)と、  その基板(10)の長手方向に連続して固定した複数のサイドビュー型ＬＥＤ(20)と、  そのサイドビュー型ＬＥＤ(20)の照射面に端面が接するように固定され、その端面から入射した光を一の平面に出射する面発光タイプの導光板(30)と、  その導光板(30)が発光する面に位置させた光拡散シート(43)と、  前記導光板(30)における前記光拡散シート (43)とは反対側の面に位置させた反射シート(42)と、を備え、  前記の各部材(10,20,30,42,43)を金属プレート(41)にて支持することとしたことを特徴とする照明用モジュールに係る。【００１１】
（用語説明）
「サイドビュー型ＬＥＤ(20)」とは、ＬＥＤを固定する基板の平面方向に発光するＬＥＤである。ＬＥＤのサイズにもよるが、厚さは0.2  〜1.0  ｍｍ程度にて形成することができる。
「光拡散シート（43）」とは、入射した光を乱反射させるなどして拡散させ、広い面全体を均一な明るさにする機能をなす。その材質は、ポリエチレンテレフタレートである。たとえば、50μm〜200μm厚程度である。
「反射シート(42)」とは、出射する面以外から光が漏れるのを防ぎ、導光板３０に戻すことで実質的な発光効率を高める機能をなす。たとえば、熱可塑性樹脂成形フィルムに銀やアルミニウム合金などを蒸着したものが一般的である。厚さは、50μm〜200μm程度である。
「金属プレート(41)」とは、たとえばアルミニウム合金、マグネシウム合金などである。【００１２】
（作用）
基板(10)、サイドビュー型ＬＥＤ(20)、導光板(30)、光拡散シート (43)、および反射シート(42)を金属プレート(41)にて支持するという構造を採用することによって、極めて薄い面発光の照明装置の製造が可能となった。【００１３】
（請求項２）
請求項２記載の発明は、前記サイドビュー型ＬＥＤ(20)は、その封止剤にシリコン系材料を用いたことを特徴とする。
ここで「封止剤」とは、ＬＥＤと基板(10)とを密封するために用いるものである。シリコン系材料とは、たとえばシリコーンである。【００１４】
（作用）
サイドビュー型ＬＥＤ(20)の封止剤にはシリコン系材料を用いたことで、長寿命化を達成できた。たとえば、エポキシ樹脂を封止剤として用いた場合に約1万時間の寿命だったＬＥＤが、シリコン系材料を封止剤として用いた場合に約３万時間の寿命を達成できた。【００１５】
（請求項３）
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、前記導光板(30)は、同一寸法の複数枚を前記基板(10)の長手方向に連続して並列させて形成することとし、  各導光板(30,30,・・・)は、他の導光板と隣り合う端面まで反射のためのパターンを備えたことを特徴とする。【００１６】
（用語説明）
「他の導光板と隣り合う端面まで反射のためのパターン」を形成するためには、型代を極めて小さく取るか、型代の部分を切断するという製法による。照射した光が導光板(30)の上で、暗線が発生することを防止するためである。【００１７】
（作用）
帯状をなす基板(10)の長手方向に対して、同一寸法の導光板(30)を複数枚配置するという構造をなすので、基板(10)の長手方向に関する照明用モジュールの設計自由度を広げることができた。
すなわち、導光板(30)の寸法がワンサイズしかないとしても、そのワンサイズを小さくしておけば、その倍数という寸法のバリエーションが可能となる。
なお、導光板(30)における境目に存在する型代を極小化することで、暗線の緩和を図っている。【００１８】
（請求項４）
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、前記金属プレート(41)は、上面を開口した垂直断面形状コ字形をなすことによって、前記反射シート(42)、前記導光板(30)、および前記光拡散シート(43)をコ字形の内部空間に収納し、  前記光拡散シート(43)に対する前記導光板(30)と反対側の面には、透明プレート(44)を固定するとともに、  その透明プレート(44)と前記金属プレート(41)とが接する面には、非透明な印刷(45)を施すこととしたことを特徴とする。【００１９】
（用語説明）
「非透明な印刷(45)」とは、たとえば多重のシルク印刷であり、「白、黒、白」、「白、黒、黒」といった印刷順序にて、光が不要な箇所への光の漏れを防止する。【００２０】
（作用）
前記金属プレート(41)は、上面を開口した垂直断面形状コ字形をなしているので、反射シート(42)、導光板(30)、および光拡散シート(43)をコ字形の内部空間に収納できる。このため、照明用モジュールとして非常に薄く形成できる。
光拡散シート(43)に対する導光板(30)と反対側の面には、透明プレート(44)を固定し、その透明プレート(44)と金属プレート(41)とが接する面には、非透明な印刷(45)が施されているので、光の漏れがない。【００２１】
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明用モジュールを限定したものである。  すなわち、  前記金属プレート(41)は、支持または収納する各部材(30,42,43等)と接する面の一部または全部に凹凸を備えたアルミプレートを用いることとしたことを特徴とする。【００２２】
（作用）
凹凸を備えたアルミプレートにて金属プレート(41)を形成しているので、放熱効果が高い。このため、照明装置として組み込まれた場所で熱の発生を抑制したい場合に効果的である。【００２３】
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの照明用モジュールを用いた照明装置に係る。【００２４】
（作用）
照明用モジュールが極めて薄く形成できるので、本請求項に係る照明装置も極めて薄く形成することができる。【００２５】
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の照明装置を組み込んだことを特徴とする家具に係る。【００２６】
（用語説明）
「家具」とは、たとえば、食器棚、キッチンの収納スペース、小物の陳列棚、学習机、壁などに埋め込まれて用いる各種の間接照明などである。商品の陳列棚なども含む。
請求項７記載する照明装置は、従来の照明装置に比べても薄型なので、たとえば棚板の寸法を異ならせることなく内蔵することも可能である。
また、蛍光灯やハロゲンなどを用いていた商品の陳列棚において、発光に伴う発熱や紫外線などの問題が生じないので、商品を照明できる陳列棚として、要求を満たすことができる性能が高い。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１から請求項５に記載の発明によれば、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明モジュールを提供することができた。
請求項６に記載の発明によれば、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明装置を提供することができた。
請求項７に記載の発明によれば、比較的広い面積を発光させるとともに、その発光面の大きさについての自由度を確保し、しかもできる限り薄型の照明モジュールまたは照明装置を組み込んだ家具を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る照明モジュールの組み立て斜視図である。
【図２】実施形態に係る照明モジュールの斜視図である。
【図３】実施形態に係る照明モジュールの断面図である。
【図４】比較のために図示した従来の照明モジュールの断面図である。
【図５】本実施形態に係る照明モジュールの組み立て断面図である。
【図６】実施形態に用いる金属プレートを示す図である。
【図７】実施形態に用いる金属プレートを示す図である。
【図８】実施形態に用いる金属プレートを示す図である。
【図９】実施形態に係る照明モジュールの組み立て斜視図である。
【図１０】実施形態に係る照明モジュールの平面図である。
【図１１】導光板の構成を示す平面図である。
【図１２】照明モジュールを組み込む家具を示す斜視図である。
【図１３】実施形態に係る照明モジュールのバリエーションを示す平面図である。
【図１４】実施形態に係る照明モジュールのバリエーションを示す平面図および斜視図である。
【図１５】実施形態に係る照明モジュールのバリエーションを示す平面図である。
【図１６】実施形態に係る照明モジュールのバリエーションを示す平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    基板                    １１    端子
２０    サイドビュー型ＬＥＤ
３０    導光板                  ３１    型代
３２    導光機能部
４０    薄型照明モジュール      ４１    金属プレート
４２    反射シート              ４３    光拡散シート
４４    透明プレート            ４５    シルク印刷
５０    家具                    ５１    天板
５２    側板                    ５３    中仕切り板
６０    商品陳列棚              ６１    天板
６２    側板                    ６３    中仕切り板
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、図１から図１６を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
（図１）
図1に示すのは、実施形態に係る照明モジュールの組み立て斜視図である。
両端に端子１１，１１を備えた帯状の基板１０と、  その基板１０の長手方向に連続して固定した複数のサイドビュー型ＬＥＤ２０，２０，２０と、  そのサイドビュー型ＬＥＤ２０，２０，２０の照射面に端面が接するように固定された導光板３０，３０と、を備えた照明モジュールである。
基板１０は、絶縁性のある樹脂にて成型した基材に、銅箔などの導電体にて回路パターンを配線して形成したものである。
導光板３０は、その端面から入射した光を一の平面に出射する面発光タイプであり、無色透明のポリカーボネートからなる。端面から入射した光を一の平面に出射するためのパターンが刻印されている。
前記サイドビュー型ＬＥＤ２０は、その封止剤にはシリコーンを用いている。【００３１】
（図２）
図２は、図１に示した基板１０、サイドビュー型ＬＥＤ２０、導光板３０等を金属プレート４１の内部空間に収納し、照射面には透明プレート４４をはめ込んだ薄型の照明モジュール４０を示したものである。なお、図３に示す断面の位置は、図２中に示してある。【００３２】
（図３）
図３に示すように、導光板３０の出射面には光を拡散させるための光拡散シート４３を備えるとともに、出射面とは反対側の面には反射シート４２を備えている。
光拡散シート４３は、入射した光を乱反射させるなどして拡散させ、広い面全体を均一な明るさにする機能をなす。その材質はポリエチレンテレフタレートを採用し、本実施形態では、約１１５μmである。
反射シート４２は、出射する面以外から光が漏れるのを防ぎ、導光板３０に戻すことで実質的な発光効率を高める機能をなす。本実施形態では、熱可塑性樹脂成形フィルムにアルミニウムを蒸着したものを採用している。厚さは、80μm程度である。【００３３】
なお、本実施形態では、従来技術にて見られる導光板３０と光拡散シート４３との間に空気層を設けず、光拡散シート４３は導光板３０の出射面に接するように形成することで、極めて薄い照明装置を形成することとした。【００３４】
（図４）
図４に示すのは、従来用いられてきた金属プレート４１を用いた照明モジュールである。図示するように、透明プレート４４を断面凸字形とし、断面逆Ｌ字形をなす押さえカバー７０にて固定する構造を採用していた。このため、透明プレート４４に厚みが必要となり、薄型化に限界があった。【００３５】
（図５）
図５に示すのは、本実施形態に係る照明モジュールの組み立て断面図である。
透明プレート４４は、平板状に形成しており、金属プレート４１と接する部位には、導光板３０による発光する機能が必要な面以外の部位にシルク印刷４５を施すことによって導光板３０からの光漏れを防いでいる。
このような構成を採用することにより、透明プレート４４を薄型化でき、本実施形態に係る照明モジュールの薄型化に寄与している。また、従来の構造にて採用されていた「押さえカバー」が不要となり、部品点数の減少にも繋がっている。【００３６】
（図６〜図８）
図６から図８に示すのは、本実施形態に係る金属プレートである。
図６（ａ）には、金属プレート４１の平面図を示しており、断面の箇所を３カ所図示している。図６（ｂ）は、金属プレート４１の側面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）に示された、Ｂ−Ｂ’断面図である。図６（ｄ）は、図６（ａ）に示された、Ｃ−Ｃ’断面図である。図７（ａ）は、金属プレート４１の正面図・背面図であり、図７（ｂ）は、図６（ａ）に示された、Ａ−Ａ’断面図である。図７（ｃ）は図７（ｂ）における「ａ」部分の拡大図であり、図７（ｄ）は図７（ｂ）における「ｂ」部分の拡大図であり、図７（ｅ）は図７（ｂ）における「ｃ」部分の拡大図である。図８（ａ）は、金属プレート４１の底面図である。図８（ｂ）は、金属プレート４１を平面側から見た斜視図である。【００３７】
各図、特に図７（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示されるように、金属プレート４１には多くの凹凸を設けている。このため、放熱効果が高まる。また、補強リブの役目を兼用するため、強度強化にも繋がっている。【００３８】
（図９）
図９には、本実施形態の組み立て斜視図を示す。図示の都合から厚さ方向を大きめに描いている。【００３９】
（図１０）
図１０には、本実施形態の組み立て後の平面図を示す。細帯状をなす基板１０の長手方向に沿って、第一導光板３０ａ、第二導光板３０ｂ、第三導光板３０ｃ、第四導光板３０ｄ、第五導光板３０ｅ、第六導光板３０ｆ、第七導光板３０ｇ、第八導光板３０ｈと連続している。【００４０】
（図１１）
図１１は、従来の導光板３０ｚと、本実施形態にて用いる導光板３０とを比較した図である。
本実施形態にて用いる導光板は、従来の導光板と異なり、導光機能部３２すなわち端面から入射した光を一の平面に出射するためのパターンを、幅方向のギリギリまで設けている。これによって、照明装置として用いた場合の暗線をぼやかすことができる。【００４１】
（図１２）
図１２には、前述してきた薄型の照明モジュール４０を組み込む家具等を示している。
たとえば、収納などに用いる家具５０、たとえばキッチンシンクの下部に位置する収納部においては、天板５１、側板５２、中仕切り板５３のいずれにも内蔵することができる。
また、商品陳列棚６０では、天板６１や中仕切り板６３（棚板）に内蔵することで、商品のディスプレイをハイグレードにて行うことができる。もちろん、側板６２に内蔵することもできるし、底板に内蔵することも可能である。【００４２】
（図１３）
図１３には、照明モジュールの形状に関するバリエーションを示す。
これまで説明してきた照明モジュールを用いた照明装置よりも、幅の広い発光面が求められる照明装置であれば、図１３（ａ）に示すように、二枚の帯状の基板１０と、その各基板１０の長手方向に連続して固定した二列の導光板３０を備えた照明用モジュールを形成すればよい。
なお、図１３（ａ）の変形例を図１３（ｂ）に示す。たとえば、発光する面形状が概ね台形をなすような照明装置も設計可能である。【００４３】
（図１４）
図１４は、図１３（ａ）に示した照明モジュールの変形例である。
すなわち、図１４（ａ）に示す照明モジュールは、一列の導光板が他の一列の導光板とは裏返した構成をなすのである。このようなモジュールでは、図１４（ｂ）に示すように、照射面を半分ずつとすることができる。
図１４に示す照明モジュールは、たとえば図１２に示した家具５０や商品陳列棚６０における中仕切り板５３，６３に内蔵すれば、当該中仕切り板５３，６３にて仕切られた両方の収納スペースを照らすことができる。【００４４】
（図１５）
図１５では、一枚の導光板３０に対して両側からＬＥＤにて照射する照明モジュールを示している。図１５（ａ）に示す照明モジュールは、より明るい照明装置が要求されている場合などに採用可能である。
また、図１５（ｂ）に示す照明モジュールは、明るさを確保しつつ図１４に示したように両面を照射できるバリエーションである。【００４５】
（図１６）
図１６は、図１４に示した照明モジュールの更なるバリエーションである。
図１６（ａ）では、縦二列の導光板３０を、紙面の表裏で縦方向において交互に配置させ、全体の左右両側にはそれぞれ基板１０，１０を備えた照明モジュールを示す。
図１６（ｂ）では、縦二列の導光板３０を、紙面の表裏で縦方向において４つずつ連続させて配置させるとともに５つ目以後の４つは表裏を変え、全体の左右両側にそれぞれ基板１０，１０を備えた照明モジュールを示す。
図１６（ａ），（ｂ）のいずれも、家具５０や商品陳列棚６０における中仕切り板５３，６３に内蔵して用いることができる。たとえば、図１６（ａ）を商品陳列棚６０に用いたとすれば、縦方向の二列が交互に照らされる収納スペースとなる、変化に富んだ商品陳列棚を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明は、照明装置の製造業、照明モジュールの製造業、家具の製造業などにおいて、利用可能性がある。
【図１】
2008105424.tif 000003
【図２】
2008105424.tif 000004
【図３】
2008105424.tif 000005
【図４】
2008105424.tif 000006
【図５】
2008105424.tif 000007
【図６】
2008105424.tif 000008
【図７】
2008105424.tif 000009
【図８】
2008105424.tif 000010
【図９】
2008105424.tif 000011
【図１０】
2008105424.tif 000012
【図１１】
2008105424.tif 000013
【図１２】
2008105424.tif 000014
【図１３】
2008105424.tif 000015
【図１４】
2008105424.tif 000016
【図１５】
2008105424.tif 000017
【図１６】
2008105424.tif 000018
【国際調査報告】
2008105424.tif 000019
2008105424.tif 000020
2008105424.tif 000021
2008105424.tif 000022