(57)【要約】照明装置（１０）は、光源（１５）と、第１面（１８）及び第２面（２０）を有する照明板（１６）を有し、第１面（１８）と第２面（２０）は、縁（２２，２４，２６及び２８）によって分離されている。散乱カバー（３２）は、照明板（１６）の上に横たわり、内面（３４）と第１面（１８）で定まる囲い（３８）を形成するように作られている。光源（１５）の光は、縁（２２，２４，２６及び２８）を通して照明板へ送られる。光は板の中で拡散または第１散乱を起こして第１面（１８）から囲い（３８）へ小さな角度で射出される。反射層（４４）は、第２面（２０）から射出される光を遮る。囲い（３８）の中では、光が第２散乱を起こしてカバー（３２）と、その上に重ね合わされた色彩、グラフィックまたはメッセージ（４２）を均一に照らす。
2004530931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの面と少なくとも１つの縁とを備えた少なくとも１つの照明板と、前記または各縁を通して前記または各照明板へ光を送るように適合されている少なくとも１つの光源と、を有する照明手段と、内面と外面を備えたカバーを有する散乱手段と、を有する照明装置であって、前記板は射出点において前記面の平面から主に３０°未満の角度で前記板の前記面から光が射出される前方散乱アクリル材料であり、前記カバーの内面は前記または各面の上に横たわるように配設され、前記または各面が配設される囲いを形成する照明装置。
【請求項２】
前記光は、射出点において前記面の平面から５°未満の角度で前記板の前記面から射出される請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照明板は、前記面の反対方向に配設され前記または各縁によってそこから分離されている第２面を備え、前記または各照明板の少なくとも１つの縁が前記面の少なくとも１つに実質的に垂直である請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記散乱カバーは、前記または複数の照明板を完全に閉塞し、前記散乱カバーの境界は、前記散乱カバーが閉塞する前記または複数の照明板の前記境界よりも広いか等しい請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記散乱カバーの内面領域は、それが囲う前記照明板の前記面の表面領域よりも広い請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記面の少なくとも１つと前記カバーの前記内面との間の最低距離は、少なくとも１０ｍｍである請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記面の少なくとも１つと前記カバーの前記内面との間の最低距離は、３０ｍｍ以上である請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項９】
前記または各照明板は、実質的に平らである請求項１に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記または各照明板の少なくとも一部分は、弓形をしている請求項１に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記板の前記第２面は、前記光を反射して前記照明板に戻す反射手段によって、そこから射出される光を遮る請求項３に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記カバーは、３次元型である請求項１に記載の照明装置。
【請求項１３】
メッセージ、色彩またはグラフィックの少なくとも１つが前記カバー上に表示される請求項１に記載の照明装置。
【請求項１４】
メッセージ、色彩またはグラフィックの前記少なくとも１つが、前記カバーの上に横たわる光伝達可能なキャリア上に表示される請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記カバーの前記内面の少なくとも一部分は、光を反射する請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、建築用ハイライトや広告等の表示用バックライトを提供するディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
エッジリットの形式をとる照明ディスプレイは公知であり、一般に、縁によって分離され対面する第１面と第２面を有する透明板を備え、縁を通してそこへ光が送られる。そして、その面を通して射出される前に、光は板の中で内面反射する。
【０００３】
この特性を得るための板の変形方法においては、白いドットのマトリクスをその面にプリントし、好ましくは、板の中央に集中させ、そこを通して光が射出するようにする。
【０００４】
本発明は、面を通して光が射出するような特性を有するように変形されているある種のアクリルに関する。この材料は、しばしば前方散乱アクリルと呼ばれている。
【０００５】
特定の屈折率を有する分子がアクリル板に埋め込まれることができる。この種類のアクリルを使用することによって、光が板に埋め込まれた粒子と相互作用を起こしながら内部で散乱する。これにより、各面から小さな角度で均一に射出されるように光の伝搬方向が変わる。
【０００６】
一方の面のみから光を放出するように、反対の面で光を遮光及び反射するようにすることにより、そこから光が漏れないようにすることによってディスプレイが適応されることができる。
【０００７】
半透明材料のシートで形成された散乱カバーは、内面と外面を有し、前記または各面上に置かれている。散乱カバーには、メッセージ、グラフィック及び／またはカラーを載せてもよい。
【０００８】
射出光の小さい角度によって、光が前記または各面と散乱カバーの境界に集束し、そのメッセージ、グラフィック及び／またはカラーを照らす。
【０００９】
散乱カバーの外面全体を通して均一な照明を得ることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、その外部表面領域の周囲近傍の照明均一性を損ねるので、この散乱カバーは板の各面全部を覆うことができず、望ましくない。これは、面の周囲近傍で不透明なフレームを用いてその領域における光の非均一性を隠す必要があるが、それは望ましくない特徴である。
【００１１】
更に、所望の均一な照明領域よりも広い照明板を有する必要性は、この種類のディスプレイにとって不都合であり望ましくない。
【００１２】
また、光源からの距離及び結果的には板の中心からの距離に相関して板の中で光の減衰が起こるので、各面の中心はさらに暗くなる。
【００１３】
本発明の目的は、周知の構成における欠点を解消する均一的に照明がなされる装置を提供することである。
【００１４】
更に、本発明の目的は、散乱カバーの境界よりも等しいか小さい境界を有する照明板を有する照明装置を提供し、結果的には、均一照明が可能な外部表面を有する三次元型ディスプレイ装置を製造できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によると、照明装置は、少なくとも１つの面と少なくとも１つの縁とを備えた少なくとも１つの照明板と、前記または各縁を通して前記または各照明板へ光を送るように適合されている少なくとも１つの光源と、を有する照明手段と、内面と外面を備えたカバーを有する散乱手段と、を有し、前記板は射出点において前記面の平面から主に３０°未満の角度で前記板の前記面から光が射出される前方散乱アクリル材料であり、前記カバーの内面は前記または各面の上に横たわるように配設され、前記または各面が配設される囲いを形成する。
【００１６】
射出角度は５°未満であってもよい。
【００１７】
照明板は、前記面の反対方向に配設され前記または各縁によってそこから分離されている第２面を有してもよい。
【００１８】
前記散乱カバーの前記境界は、前記散乱カバーが上に横たわる前記照明板または複数の照明板の前記境界よりも広いか等しくてもよい。代りに、または、更に、前記拡散カバーの前記内面の前記領域は、前記拡散カバーが上に横たわる前記照明板の前記面における前記表面領域よりも広くてよい。
【００１９】
前記または各照明板の前記または各縁は、少なくとも１つの面に対し実質的に垂直であってもよい。
【００２０】
前記光源は、その少なくとも１つの縁を通して前記または各照明板へ光を送るように適合されている少なくとも１つの発光ダイオードを備えてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記または各照明板は実質的に平らである。しかし、代りに、１つ以上の照明板の少なくとも一部分が弓形であってもよい。
【００２２】
前記または各面は、そこから放出される光を遮るように適合されてもよい。好ましくは、光を反射して各照明板に戻すことができる反射手段を用いて上記を達成してもよい。
【００２３】
前記カバーは３次元型であって、好ましくは半透明であり、外面上にメッセージ及び／またはグラフィックを塗付及び／または載せてもよい。代りに、メッセージキャリア及び／またはグラフィックを前記拡散カバーの上に横たわらせてもよい。
【００２４】
前記カバーの前記内面の少なくとも１部分は光を反射してもよい。
【００２５】
前記第１面または前記第２面の少なくとも１つと前記カバーの前記内面との間の最低距離は、３０ｍｍ以上が好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態の一例を説明する。
【００２７】
図１〜３に示されているように、照明ディスプレイ１０は、照明手段１２と散乱手段１４を有する。
【００２８】
照明手段１２は、光源１５と照明板１６を有し、照明板１６は、一般に厚さが約１０ｍｍ以下の板によって分離される第１面１８と対面する第２面２０を有し、縦縁２２，２４と、縦縁に対し垂直に及び周囲に配設される横縁２６，２８を定める。
【００２９】
しかし、本発明の他の実施形態において、照明板が円形、すなわち、一つの縁を有してもよいし、あるいは、何れの形状であってもよく、故に何れの数の縁を有してもよいことが理解されるべきである。
【００３０】
照明板１６は、異なる屈折率の粒子をアクリル酸化合物内に埋め込んで前方散乱特性を有するように適合されているアクリルで形成される。
【００３１】
他の透明な材料を本発明の他の実施形態に用いてもよいことが理解されるべきである。
【００３２】
光源１５は、縦縁２２，２４を通して照明板１６へ光を送るように適切に間隔を置いて配設されている複数の発光ダイオード３０を有する。本発明の他の実施形態では、光源が他の光源、例えば蛍光灯を有してもよい。
【００３３】
散乱手段１４は、半透明の材料で形成され内面３４と外面３６を有する散乱カバー３２を備えている。散乱カバー３２は、照明板１６の少なくとも一部分の上に横たわり完全に閉塞し、そして内面３４と照明板１６の第１面１８によって規定されている囲い３８を形成するように作られている。カバーの半透明な壁を通して以外、光が囲いから漏れることは無い。
【００３４】
囲い３８の奥行４０が、下（側）の縁が板１６の縁から約３０ｍｍ離れている状態で、３００ｍｍであることが最適である。しかし、さらにより深い奥行でもよいし、奥行が光源１５による光量に比例してもよいことが理解されよう。
【００３５】
散乱カバーには、特殊な色彩やグラフィックまたはメッセージを載せてもよい。
【００３６】
代わりに、透明層４２を散乱カバー３２の上に重ね合わせて所定のグラフィックまたはメッセージを載せてもよい。
【００３７】
反射層４４は第２面２０の上に重ね合わされ、そこを通る光の損失を防ぐ。
【００３８】
もしも反射層４４が用いられないなら、第１と第２面１８，２０の両方から光が放出されることが理解されよう。これが所望であるなら、散乱カバー３２が第１面１８と同様に第２面２０の上に置かれるように適合されうる。
【００３９】
使用中、発光ダイオード３０の光は、縦縁２２，２４を通して照明板１６へ送られる。光は、埋め込まれた粒子と相互作用を起こす。その細片は、照明板１６の境界内で初期散乱を引起す。これにより光の伝搬方向が変化して、例えば１°〜３０°の間未満の小さな角度で第１面１８を通して囲い３８へ光が射出される。好ましい角度は５°未満である。
【００４０】
上記のように、反射層４４によって第２面２０から光が放出されないようになっている。
【００４１】
囲い３８で光が包含され、囲いに包含してあるガス状分子との相互作用を通して第２散乱を起こす。本実施形態のガスは空気である。囲いの深さにより十分に散乱するので、散乱カバー３２の外面３６が均一に照らされ、その上の色彩、グラフィックまたはメッセージの均一照明をもたらす。
【００４２】
図４，５及び６には、照明ディスプレイ１１０の第２の実施形態が示され、照明ディスプレイ１１０は、照明手段１１２と散乱手段１１４を有する。
【００４３】
照明手段は、付属光源１１４をそれぞれ有する複数の照明板１１６を有する。各照明板１１６は、それに垂直な縁１２２によって分離されている第１面１１８と第２面１２０を有する。
【００４４】
反射層１４４は、第２面１２０上に重ね合わせてあり、そこを通して光が射出されないようにしてある。
【００４５】
散乱手段１１４は、散乱カバー１３２を有し、半透明な材料で形成され、内面１３４と外面１３６を有する。
【００４６】
散乱カバー１３２は、複数の照明板１１６の上に横たわり全体を包含し、そしてカバー１３２の内面１３４と各照明板１１６の第１面１１８で定まる囲い１３８を形成するように作られている。
【００４７】
囲いの深さ１４０は、色彩、グラフィックまたはメッセージの表示方法と同じく、第１の実施形態における深さに等しい。
【００４８】
使用中、光源１１５、例えば発光ダイオードによって、各照明板１１６へその縁１２２を通して光が送られる。
【００４９】
各照明板１１６により光が初期散乱を起こしてから、囲い１３８へ小さな角度で射出されて第２散乱を起こし、そして第１の実施形態を上で説明したように、半透明の散乱カバー１１４を透過しその外面１３６へ均一に照らされる。
【００５０】
複数の照明板１１６の使用により、例えば文字や数字のように均一に照らすのが困難な形に対して、３次元の照明が可能となる。
【００５１】
説明した種類の照明装置は、発光ダイオードによって生成されて包含された光が、その上のグラフィカルメッセージの均一照明を提供するカバーで完全に散乱しているという事実から、蛍光灯や他の従来の照明手段と比べさらに光の出力を上げることができる。
【００５２】
蛍光灯管等の標準的な照明を組込む照明ディスプレイでは、グラフィックまたはメッセージ上の照明が集中して輝く領域があるので、実際、高い強度で照らされている３つ以上の領域が光源レベルの低い領域によって間隔が置かれている場所では、光のうねとなる。本発明の前方散乱及び第２散乱技術を用いることで、ディスプレイ近傍における光の平均値は５０％以上省力化される。これは、従来のディスプレイにおいて光の集中領域が生成されている場所では、さらに均一な表示にするために散乱板等を含む必要があり、所定の視覚照明を達成するには光の出力が低減されるのに従い、光の入力をさらに必要とするからである。本発明による照明の均一性から、光を減衰する必要は全く無いので、初期の入力光が低くてもよく、電力消費も低減する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図２と図３に示されているＡ−Ａ線に沿う側断面図における、本発明による照明ディスプレイの概略図である。
【図２】図３に示されているＢ−Ｂ線に沿う立断面図における、図１の照明ディスプレイを示す概略図である。
【図３】図１と図２の照明ディスプレイの平面図を示す概略図である。
【図４】図５に示されているＣ−Ｃ線に沿う側断面図における、本発明による照明ディスプレイの第２実施形態の概略図である。
【図５】図６に示されているＤ−Ｄ線に沿う立断面図における、図４の照明ディスプレイの概略図である。
【図６】図４に示されているＥ−Ｅ線に沿う平面図を示す、図４と図５に示されている照明ディスプレイの概略図である。
【国際公開パンフレット】
2004530931.tif 000003
2004530931.tif 000004
2004530931.tif 000005
2004530931.tif 000006
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2004530931.tif 000018
2004530931.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530931.tif 000020
2004530931.tif 000021
【国際調査報告】
2004530931.tif 000022
2004530931.tif 000023