(57)【要約】【課題】  ＬＥＤの光を効率よく導光板内に取り込むには、エッジライトと導光板の距離を出来る限り近づける必要がある。しかし、ＬＥＤの面と導光板の面が接触すると、ＬＥＤが破損する。距離が短い導光板の両側にエッジライトを設けると、光が反対方向に抜けて、光のロスが発生する。【解決手段】  エッジライトの表面に設けられたLEDより少し厚いスペーサーを設ける。この事でＬＥＤと導光板との接触を避け、LEDの破損を防止する。反射スペーサーにはＬＥＤが顔を出すように、LEDより少し大きめの窓を開けたスペーサーを設ける、スペーサーの表面は反射率９０％以上の樹脂叉はセラミックを用いて、反対側から来る光は、反射スペーサーで反射して対岸へ反射する。対岸にも同様の反射スペーサーを設けており、更に反射して導光板内を往復させながら発光面の照度を上げる【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤエッジライトと導光板の組み合わせによる発光板の構成で、ＬＥＤの高さより高い厚さを持つシートでLEDを保護するスペーサーで、尚且つ表面反射率９０％以上の反射機能を備えたスペーサーで、反対側から来るＬＥＤ光を反射して導光板内に戻し発光板の表面照度を上げる、ＬＥＤエッジライト用反射スペーサー。
【請求項２】
表面反射率９０％以上の樹脂又はセラミック製スペーサーで、LED光が表面に出るための窓を開け、LED光の放出に障害にならず、尚且つ反対側から来る光を最大限反射するように設けられた請求項１記載のエッジライト用反射スペーサー。
【請求項３】
LEDエッジライト用スペーサーで、プリント基板上に取り付けられたLEDの高さより僅かに高くなるように設定されたスペーサーで、LEDと導光板が接触してもLEDの破損が起こることを防止する機能を持つスペーサーで、LEDエッジライト表面に設けられた請求項１記載の反射スペーサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤエッジライトの光源を保護して、導光板内の発光効率を上げ、発光板の表面照度を上げる技術である。
【背景技術】
【０００２】
LEDの技術発展で発光効率が上がり。エッジライトによる明るい発光板が実現できるようになった。更により明るい発光板を作るための技術である。
【０００３】
導光板の技術は進んでいる、光転換部の効率を上げ、エッジライトからの光を９０度方向転換して発光面へ導く技術が進んできた。光転換効率が上がると、同じ光源でも明るい発光面が実現できるようになった。
【０００４】
ＬＥＤエッジライトの光は導光板により、光の面を作る。導光板は薄く、軽量である、発光板を取り付ける時設置場所を選ばない。また、ＬＥＤは省エネルギーであり、長寿命である。この為使用範囲が広がっている。
【０００５】
可視光線反射シートは、反射率を上げる為色々な種類の材質が実用化されてきた、本発明を実現する為、ある程度の厚みと表面反射率が高い材質が必要である、その目的に合致するものとして、発泡PETを約１ｍｍ厚にプレスしたシートが出現した。
【０００６】
表面反射率が９０％以上あり、LEDの厚さより厚い反射シートの出現により、本発明の実用化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６６２００特開平８−１９００２１特開平６−１８６４３３特開平５−１４２５３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＥＤの光を効率よく導光板内に取り込むには、エッジライトと導光板の距離を出来るだけ近づける必要がある。しかし、ＬＥＤの面と導光板の面が接触すると両者の熱膨張率の差で摩擦が起こり、ＬＥＤが破損する問題がある。
【０００９】
距離が短い導光板の両側にエッジライトを設けると、光が反対方向に抜けて、光源の高い照度を取り込んでも光のロスが発生する。発生した光を無駄なく表面に導く必要がある。
【００１０】
円形の導光板へ組み込むエッジライトは、周囲をエッジライトの帯で囲みこむように設置する。エッジライトの光は反対側にそれぞれ到達するが、そのまま通過してしまう光の量が多い。その分光のロスとなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
エッジライトよる少し厚いスペーサーを設ける。この事でＬＥＤと導光板は直接接する事はなくなり、両社の熱膨張率が違っても接点で摩擦を起こす事はなくなる。そのことでＬＥＤの破損は発生しない。
【００１２】
エッジライトのＬＥＤが顔を出すように、LEDより少し大きめの窓を開けたスペーサーを設ける、スペーサーの表面は反射率９０％以上の樹脂叉はセラミックを用いる。反対側から来た光は、反射スペーサーで反射して対岸へ反射する。対岸にも同様の反射スペーサーが設けられており、更に反射して導光板内を移動する。こうして、導光板内を移動している内に光転換部に当り，発光面へ導かれ発光面の照度を上げる。
【００１３】
円形の導光板に取り付けるエッジライトは、３６０度周囲を取り囲むように設けられる。ＬＥＤから発した光は対岸に抜けていくが、反射スペーサーがあれば反射されて円形の導光板内に戻される。円形の周囲の設置されたエッジライトの光は対岸で常に反射され導光板内を往復する、その内に光転換部に当り発光面に向かう。この事で光のロスの発生が少なく、発光効率を上げる。
【００１４】
反射スペーサーを設けた発光板と、設けない発光板の表面照度は表１に示す通り、約５．４％の照度アップとなる。この事は同じ照度を得るうえで約５．４％の消費電力の削減となり、省エネルギーを実現する。
表１の測定条件は,板サイズ３００ｍｍｘ３００ｍｍ、導光板厚５ｍｍ、電圧DC24V、エッジライトは対抗する両辺に設置。
【表１】
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【発明の効果】
【００１５】
ＬＥＤエッジライトによる発光板で発光効率を上げる事は、同じ電力でより明るい発光板を作ることが出来る。その事は必要な明るさを得るために最小限の消費電力で発光板を光らせる。消費電力の削減は省エネルギーとなり同時に、ＬＥＤの寿命を延ばす。通常でも長い寿命のＬＥＤが更に長くなり，電源交換などのメンテナンス費用を削減する。
【００１６】
円形や楕円形の光源にＬＥＤと反射スペーサーをつける。発光効率が上がり照明器具として威力を発揮する。従来は製作が難しいといわれていた、大型円形や楕円形の照明器具が簡単に出来る。薄型であり、軽量であるため取り付けも簡単で設置場所を選ばない。
【００１７】
反対側に抜ける光を反射させるので、発光板のサイズを大きくする事が出来る。従来片方から届く光が最長６００ｍｍで両方から光を入れて１２００ｍｍが最長であったあが両入光で１５００ｍｍの発光板が実現する。更に今後、LEDの発光効率の向上により、発光板の大型化が実現するものと予想される。この事はエッジライト方式の発光板の用途を広げ、省エネルギー発光板で社会に貢献する。
【００１８】
ＬＥＤエッジライトの発光効率を上げる事は、使用する導光板の厚さを薄くする事が出来る。従来５ｍｍ厚のアクリル板を使用していたものを同じ照度を得るのに３ｍｍ厚板で近似値までの照度を得る事が出来る。この事は使用材料の削減となり、製造コストを下げる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】LED発光板の正面図
【図２】LED発光板の断面図
【図３】反射スペーサー使用時の拡大断面図
【図４】反射スペーサー使用時の拡大正面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
プリント基板上にＬＥＤが配置されている、ＬＥＤの部分を抜いた白色シートを貼り付ける。白色シートの厚さはＬＥＤより少し厚くなる。例えばＬＥＤは厚さ０．８ｍｍの時、白色シートは１ｍｍである。その差は０．２ｍｍであるが、必ずLEDより白色シートを厚くする。
【００２１】
白色シートは導光板より少し広くする、導光板より狭くなると反射効率が落ちるので注意する。白色シートの表面は可視光線反射率９０％以上の材料を使用する。例えば古川電工製MCＰＥＴ１ｍｍを使用する場合、可視光線反射率は９６％である。
【００２２】
反射効率のよい発泡PET１ｍｍのスペーサーにLEDより少し大きい窓を開ける。LEDの光は導光板内に向かい、更に対岸から来た光は窓部を除き可能な限り多くの光を反射して導光板内に向ける。
【実施例１】
【００２３】
使用するＬＥＤは発光効率が良く、薄いものを使用する。例えば日亜化学工業製ＮＳＳＷ１５７Ｔは厚さ０．５２ｍｍであり、ハンダ部を入れて総厚０．８ｍｍ以下となる。反射スペーサー内に充分収まる厚さであり、１ｍｍ厚のスペーサーがあれば導光板と直接接触しない。
【００２４】
反射スペーサーは表面反射率が９０％以上のシートを使用する。例えば古河電工製MCＰＥＴの場合、可視光線反射率は９６％であり、対岸からの光を効率よく反射する。
【００２５】
プリント基板の巾は通常５ｍｍである、導光板の厚さも５ｍｍであり、プリント基板と同じ巾の反射スペーサーであれば効率よく対岸の光を反射する。導光板が３ｍｍになった場合でも５ｍｍ巾の反射スペーサーで支障ないが、導光板が８ｍｍ、１０ｍｍになった時は、導光板より反射スペーサーが狭くならないようにしなければならない。                        
【００２６】
反射スペーサーにはＬＥＤ用窓（５）を設ける、窓は出来るだけ小さく、反対側から来る光を効率よく反射する必要があり、反射面のロスが少ない方が望ましい。しかし、こちら側のLEDから発する光の支障になってはならない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
約１０ｍｍの薄さで軽く明るい発光板が出来ると照明器具としての用途が広がる、取り付ける場所を選ばない。後付で天井や壁など何処にでも取り付け出来て特別な工事も必要ないため、利用価値は高い。
【００２８】
円形、楕円形の照明器具として利用の可能性が広がる。直径１２００ｍｍの円形や楕円形の照明器具が簡単に低コストで出来る。室内のデザイン性を高め、インテリア性を高める。
【００２９】
円形、三角形、五画形等交通標識への活用が広まる。従来は蛍光灯を使っていた為光のムラが出ていても修正することが出来なかったが、本発明の発光板であれば全面を均一に発光して見やすい標識板が実現する。
【００３０】
従来取り付けが不可能とされていた、狭い所や手がとどかない場所の光源として活用できる。導光板は薄く曲げることも出来るので、それらの形状に合わせて設置することが出来る。
【符号の説明】
【００３１】
１  ＬＥＤ
２  導光板
３  光拡散板
４  反射スペーサー
５  ＬＥＤ用窓
６  プリント基板
７  アルミフレーム
８  カラーフイルム叉は印刷フイルム
９  光転換部
１０  反射シート
１１  導光板内を進む光
１２  反射スペーサーからの反射光
１３  LEDの光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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