(57)【要約】【課題】照明装置全体の輝度を向上させつつも輝度のムラを抑制することが求められている。【解決手段】照明装置１は、基体３ａと、基体３ａの主面に列状に配設された複数のＬＥＤランプ５と、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方に設けられた、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向から側面視した場合に、光軸に対して傾斜する反射面を有する反射板７と、を備えている。そして、反射面が、凸形状７ａおよび凹形状７ｂが交互に配置された蛇腹形状であって、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方にそれぞれ凸形状の部分７ａが位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
該基体の主面に列状に配設された複数のＬＥＤランプと、
該複数のＬＥＤランプの光軸の前方に設けられた、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向から側面視した場合に、前記光軸に対して傾斜する反射面を有する反射板とを備えた照明装置であって、
前記反射面は、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向および前記光軸の方向に対して垂直な方向から平面視した場合に、前記光軸に対して平行に、凸形状および凹形状が交互に配置された蛇腹形状であって、前記複数のＬＥＤランプの光軸の前方にそれぞれ前記凸形状の部分が位置するとともに、隣り合う前記複数の前記ＬＥＤランプの間の前方にそれぞれ前記凹形状の部分が位置することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記反射面は、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向および前記光軸の方向に対して垂直な方向から平面視した場合に、前記凸形状の部分の稜線が前記光軸上にそれぞれ位置していることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記反射面は、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向および前記光軸の方向に対して垂直な方向から平面視した場合に、隣り合う前記複数のＬＥＤランプの間の中間位置の前方に前記凹形状の部分の中心が位置することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射面は、少なくとも一部が曲面形状であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射板は、金属部材からなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記複数のＬＥＤランプから放射されるとともに前記反射板で反射された光の出射方向に設けられた透光性の光拡散板をさらに備えたことを特徴とする請求項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、発光ダイオードに代表される発光素子を備えた照明装置に関するものである。照明装置は、例えば、電子ディスプレイ用のバックライト電源、蛍光ランプに好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ素子を備えた照明装置の開発が進められている。照明装置として、例えば、特許文献１に開示された照明装置が知られている。特許文献１に記載の照明装置は、金属基板上にライン状に実装された複数のＬＥＤチップを備えている。このような照明装置に対しては、輝度の向上が求められていることから発光効率の良好なＬＥＤ光源が用いられるようになっている。
【０００３】
しかしながら、発光効率の良好なＬＥＤ光源を用いることによって照明装置全体の輝度が向上する一方で、輝度のムラが大きくなることが課題となっている。複数のＬＥＤチップがライン状に実装された場合、照明装置からの光にグレアが生じやすくなるため、照明装置全体の輝度を向上させつつも輝度のムラを抑制することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９９６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発光効率の良好なＬＥＤ光源を用いることによって照明装置全体の輝度が向上する一方で、輝度のムラが大きくなることが課題となっている。複数のＬＥＤチップが実装された場合、それぞれのチップからの光が強く認識され、照明装置からの光にいわゆるグレアが生じやすくなるため、照明装置全体の輝度を向上させつつも輝度のムラを抑制することが求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、照明装置全体の輝度を向上させつつも輝度のムラが改善された照明装置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】
【０００７】
基体と、該基体の主面に列状に配設された複数のＬＥＤランプと、該複数のＬＥＤランプの光軸の前方に設けられた、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向から側面視した場合に、前記光軸に対して傾斜する反射面を有する反射板とを備えている。そして、前記反射面は、前記複数のＬＥＤランプが列状に配設された方向および前記光軸の方向に対して垂直な方向から平面視した場合に、前記光軸に対して平行に、凸形状および凹形状が交互に配置された蛇腹形状であって、前記複数のＬＥＤランプの光軸の前方にそれぞれ前記凸形状の部分が位置するとともに、隣り合う前記複数のＬＥＤランプの間の前方にそれぞれ前記凹形状の部分が位置することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上記の態様に基づく照明装置では、複数のＬＥＤランプの光軸の前方にそれぞれ反射板の凸形状の部分が位置していることから、それぞれのＬＥＤランプから放射された光が反射板によって反射する際に、反射光を広範囲に分散させることができる。そのため、照明装置全体の輝度を維持しつつも輝度のムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の照明装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す照明装置の要部を部分的に拡大した斜視図である。
【図３】図２に示す照明装置のｙ−ｚ面での断面図である。
【図４】図１に示す照明装置の要部を部分的に拡大した平面図である。
【図５】図１に示す照明装置におけるＬＥＤランプの斜視断面図である。
【図６】図２に示す照明装置の変形例を示し、部分的に拡大した斜視図である。
【図７】第２の実施形態の照明装置の要部を部分的に拡大した分解斜視図である。
【図８】図７に示す照明装置のｙ−ｚ面での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態の照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る照明装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１１】
図１〜５に示すように、第１の実施形態の照明装置１は、基体３ａと、基体３ａの主面に列状に配設された複数のＬＥＤランプ５と、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方に設けられた反射板７とを備えている。反射板７は、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向から側面視した場合に、光軸に対して傾斜する反射面を有している。
【００１２】
反射面は、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向および光軸の方向に対して垂直な方向から平面視した場合に、光軸に対して平行に、凸形状および凹形状が交互に配置された蛇腹形状である。また、反射面は、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方にそれぞれ凸形状の部分（以下、便宜的に凸形部位７ａともいう）が位置するとともに、隣り合う複数のＬＥＤランプ５の間の前方にそれぞれ凹形状の部分（以下、便宜的に凹形部位７ｂともいう）が位置している。
【００１３】
このように、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方にそれぞれ反射板７の凸形部位７ａが位置していることから、それぞれのＬＥＤランプ５から放射された光が反射板７によって反射する際に、反射光を広範囲に分散させることができる。そのため、照明装置１全体の輝度を維持しつつも輝度のムラを抑制することができる。
【００１４】
なお、図１において、照明装置１は仮想のｘｙｚ空間に設けられている。図１において、上方向とは仮想のｚ軸の正方向のことをいう。
【００１５】
本実施形態の照明装置１は、上面側（図１におけるｚ軸の正方向）に開口する長尺状の筐体３を有している。そして、基体３ａはこの筐体３の一側面を構成している。照明装置１として単に平板形状の基体３ａを用いても良いが、本実施形態の照明装置１のように上面側に開口する筐体３を有するとともに、筐体３の一部を構成する部材として基体３ａを用いていてもよい。
【００１６】
本実施形態の照明装置１における基体３ａは長板形状である。なお、本実施形態の照明装置１の基体３ａにおいてはｘ−ｚ平面に平行な面を主面としている。また、ｘ軸方向を長手方向とするとともに、ｚ軸方向を短手方向としている。例示的な主面の大きさは、２００ｍｍ×３０ｍｍである。
【００１７】
基体３ａの主面にはＬＥＤランプ５が搭載される搭載領域が複数形成されている。この搭載領域に複数のＬＥＤランプ５がそれぞれ搭載される。基体３ａとしては、ＬＥＤランプ５を搭載することができる部材であれば特に限定されるものではないが、ＬＥＤランプ５から熱が生じることから、熱伝導性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、ステンレス、アルミニウムもしくは銅のような金属、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムもしくは酸化イットリウムのようなセラミックス、または、樹脂を用いることができる。特に熱伝導性に優れ、形状を安定して保つことのできるアルミニウムを用いることが好ましい。また、筐体３としても上記のような熱伝導性の良好な部材を用いればよい。
【００１８】
本実施形態の照明装置１は、基体３ａの主面に、基体３ａの長手方向（ｘ軸方向）に沿って列状に並設された複数のＬＥＤランプ５を発光装置として備えている。例えば、幅５ｍｍ程度のＬＥＤランプ５を並設する場合、ＬＥＤランプ５の間隔を２０ｍｍ程度とすればよい。
【００１９】
本実施形態におけるＬＥＤランプ５は、図５に示すように、基板９と、基板９の上面に配設された発光素子１１と、基板９の上面であって発光素子１１を囲むように配設された枠体１３と、枠体１３上に配設された波長変換部材１５とを備えている。基板９を基体３ａの搭載領域に載置することによってＬＥＤランプ５は基体３ａに実装される。
【００２０】
発光素子１１が発光する光はＬＥＤランプ５の前方（ｙ軸の正方向）に向かって放出される。従って、本実施形態の照明装置１における各ＬＥＤランプ５の光軸はｙ軸方向に設定されている。
【００２１】
本実施形態の照明装置１においては、図２，４に示すように、複数のＬＥＤランプ５がそれぞれ所定の間隔をあけて基体３ａの長手方向（ｘ軸方向）に延びる仮想直線上に沿って配設されている。このように、一定の間隔をあけて複数のＬＥＤランプ５が配設されていることによって照明装置１の輝度ムラを小さくすることができる。
【００２２】
本実施形態の照明装置１は、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方に設けられた反射板７を備えている。反射板７は、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向（ｘ軸方向）から側面視した場合に、光軸に対して傾斜する反射面を有している。このような反射板７を備えていることによって、ＬＥＤランプ５から放射される光の外部への光路長を長くすることができるので、輝度のムラを小さくすることができる。
【００２３】
しかしながら、近年、照明装置１全体の輝度の向上も求められており、ＬＥＤランプ５の輝度をさらに大きくした場合、輝度のムラをさらに小さくすることが求められている。平板形状の反射板７を用いている場合、それぞれのＬＥＤランプ５からの光の分散が小さいため、それぞれのＬＥＤランプ５からの光を強くした場合に、いわゆるグレアが生じる可能性がある。
【００２４】
一方、本実施形態の照明装置１においては、反射面が、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向（ｘ軸方向）および光軸の方向（ｙ軸方向）に対して垂直な方向（ｚ軸方向）から平面視した場合に、光軸に対して平行に、凸形状および凹形状が交互に配置された蛇腹形状である。また、反射面は、複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方にそれぞれ凸形状の部分が位置するとともに、隣り合う複数のＬＥＤランプ５の間の前方にそれぞれ凹形状の部分が位置している。
【００２５】
複数のＬＥＤランプ５の光軸の前方にそれぞれ凸形部位７ａが位置していることから、ＬＥＤランプ５から放出された光はこの凸形部位７ａ（図４における反射面Ｒ１）に入射
する。そして、入射した光は、反射板７の形状が凸形状であることから、図に示すように左右の広範囲に分散される。また、この凸形部位７ａで反射された光は、この凸形部位７ａと隣接する凸形部位７ａ（図４における反射面Ｒ２）において再度反射されて照明装置１の外部に放出される。
【００２６】
このように、ＬＥＤランプ５から放出された光が反射板７の凸形部位７ａにおいて反射することから、ＬＥＤランプ５からの光を広範囲に分散させることができる。結果として、照明装置１全体の輝度を向上させつつも、照明装置１からの光の輝度のムラをさらに抑制することが可能となる。
【００２７】
本実施形態の照明装置１における反射板７は、平板形状の板部材を上述の蛇腹形状となるように組み合わせることによって形成されている。これらの板部材は、隣接する板部材同士の反射面が互いに直角となるように組み合わされている。
【００２８】
また、反射板７としては、上述の構成に限られるものではなく、例えば、一枚の板部材を折り曲げてなる構成であっても良い。また、図６に示すように、少なくとも一部が曲面形状であってもよい。反射板７が平板形状の板部材からなる場合、反射板７に折れ曲がる部分を有することから反射板７における光の分散にばらつきが生じる可能性がある。しかしながら、反射面の少なくとも一部が曲面形状であることによって、この折れ曲がる部分を少なくできるので、反射板７における光の分散のばらつきを小さくすることができる。
【００２９】
図６に示すように、反射板７の凸形部位７ａが曲面形状である場合には、ＬＥＤランプ５から放射されて反射板７に入射する光を、光の分散のばらつきを小さく、かつ、より広範囲に分散させることができる。そのため、照明装置１からの光にいわゆるグレアが生じる可能性をさらに小さくできる。なお、図６においては稜線を一点鎖線にて示している。
【００３０】
また、本実施形態の照明装置１においては稜線が直線状となっているが、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向（ｘ軸方向）から側面視した場合に、稜線が曲線状となっていても良い。特に、稜線がＬＥＤランプ５に向かって凸となるような曲線形状である場合には、ＬＥＤランプ５から放射されて反射板７に入射する光をより広範囲に分散させることができる。
【００３１】
また、本実施形態の照明装置１における反射面は、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向（ｘ軸方向）および光軸の方向（ｙ軸方向）に対して垂直な方向（ｚ軸方向）から平面視した場合に、凸形部位７ａの稜線が光軸上にそれぞれ位置している。上述の通り、ＬＥＤランプ５から放出された光は、このＬＥＤランプ５の前方に位置する凸形部位７ａにおいて反射して、左右の広範囲に分散される。
【００３２】
このとき、凸形部位７ａの稜線が光軸上にそれぞれ位置している場合には、凸形部位７ａでの反射による左右への分散のばらつきを小さくすることができる。そのため、照明装置１の輝度のムラをさらに抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態の照明装置１における反射面は、複数のＬＥＤランプ５が列状に配設された方向（ｘ軸方向）および光軸の方向（ｙ軸方向）に対して垂直な方向（ｚ軸方向）から平面視した場合に、隣り合う複数のＬＥＤランプ５の間の中間位置の前方に凹形部位７ｂの中心が位置する。
【００３４】
上述の通り、複数のＬＥＤランプ５から放出された光は、それぞれのＬＥＤランプ５の前方に位置する凸形部位７ａにおいて反射して、左右の広範囲に分散される。また、それぞれのＬＥＤランプ５の前方に位置する凸形部位７ａにおいて反射された光は、この凸形
部位７ａと凹形部位７ｂを間に挟んで隣接する凸形部位７ａにおいて再度反射されて照明装置１の外部に放出される。
【００３５】
このとき、隣り合う複数のＬＥＤランプ５の間の中間位置の前方に凹形部位７ｂの中心が位置することによって、これらのＬＥＤランプ５の一方から放出された光の反射による左右への分散と、他方から放出された光の反射による左右への分散のばらつきを小さくすることができる。そのため、照明装置１全体としての輝度のムラをさらに抑制することができる。
【００３６】
反射板７としては、ＬＥＤランプ５からの光を反射面において反射させることが可能な部材であれば特に限定されるものではないが、照明装置１全体の発光効率を高めるためには、反射面における光の反射率の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、反射板７として、アルミニウム、銀、金、銅およびプラチナのような金属を用いることができる。
【００３７】
特に、発光素子１１として紫外光を発する発光ダイオードを用いている場合には、この紫外光に対する反射率の高いアルミニウムまたは銀を用いることが好ましい。また、反射板７として単に金属部材を用いたものであっても良いが、例えば、樹脂部材の表面に上述の金属からなる層を形成したものであっても良い。
【００３８】
次に、第２の実施形態の照明装置１について図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる各構成において、第１の実施形態と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図７〜８に示すように、第２の実施形態の照明装置１は、第１の実施形態の照明装置１と比較して、複数のＬＥＤランプ５から放射されるとともに反射板７で反射された光の出射方向に設けられた透光性の光拡散板１７をさらに備えている。具体的には、反射板７の上端面が筐体３の上面と同じ高さとなるように設計されており、筐体３および反射板７の上面に光拡散板１７が設けられている。
【００４０】
このような光拡散板１７を備えていることによって、反射板７で反射されて外部に放出されるＬＥＤランプ５からの放射光を、光拡散板１７を透過する際に拡散させることができるので、輝度のムラをさらに小さくすることができる。
【００４１】
光拡散板１７としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂のような透光性の絶縁樹脂を用いることができる。また、光拡散板１７のなかにガラス粒子、或いは、気泡を分散させることによって、光拡散板１７における光の拡散性を高めることができる。
【００４２】
以上、各実施形態の照明装置１について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何ら差し支えない。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・照明装置
３・・・筐体
３ａ・・・基体
５・・・ＬＥＤランプ
７・・・反射板
７ａ・・・凸形部位
７ｂ・・・凹形部位
９・・・基板
１１・・・発光素子
１３・・・枠体
１５・・・波長変換部材
１７・・・光拡散板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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