(57)【要約】【課題】  ＬＥＤが実装されるＬＥＤ基板の面積を広げることなしに、光源密度を上げることができる照明装置の提供。【解決手段】    実施例１の照明装置では、上述のように、表面にＬＥＤ４が格子状に実装配置された第１のＬＥＤ基板１と表面にＬＥＤ５が格子状に実装配置された第２のＬＥＤ基板２を重ね、該第１のＬＥＤ基板１のＬＥＤ４と第２のＬＥＤ基板２のＬＥＤ５の実装位置を千鳥状に互い違いに配置し、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５と対面する第１のＬＥＤ基板１の位置に形成した貫通穴１１に光ファイバー７を通し、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の光を光ファイバー７を介して第１のＬＥＤ基板１の表面で光らせるように構成されている【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にＬＥＤが格子状に実装配置されたＬＥＤ基板を少なくとも２枚重ね、
該各ＬＥＤ基板のＬＥＤの実装位置を千鳥状に互い違いに配置し、
前記一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤと対面するもう一方のＬＥＤ基板の位置に形成した貫通穴に光ファイバーを通し、
前記一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤの光を前記光ファイバーを介して前記もう一方のＬＥＤ基板の表面で光らせるように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、前記一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤの発光部と前記光ファイバーとの間に光集約レンズが介装されていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とする照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、ＬＥＤ基板に実装された多数のＬＥＤの光を光集約レンズで光ファイバーに集光し、光ファイバーを束ねて光源密度を上げるようにした照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１２２０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の照明装置にあっては、光ファイバーで光源密度を上げることはできるが、ＬＥＤ基板には多数のＬＥＤを実装する必要があるため、ＬＥＤ基板のサイズが大きくなることと、強いては表示デバイスより、ＬＥＤ基板の方が極めて大きいものとなる等、ユニット全体のレイアウト上の課題（制約）が出てくるという問題点がある。
【０００４】
更に詳細に説明する。
最近のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）用表示器は、ＬＣＤとＬＥＤバックライトの組合せが主流である。ＨＵＤ表示は、フロントガラスまたは、コンバイナと表する別体の透明または透過率７０％以上の反射板に表示する為、光輝度を必要とする。その光源にはＰｏｗｅｒ系２Ｗ・３Ｗレベル）ＬＥＤを使い、光度（光束）を上げるため電流投入も大きく放熱の為パッケージサイズも大きい。
【０００５】
また、従来のＬＣＤバックライト照明構造は、ＬＥＤの光使用率（発光効率）を向上させるため、レンズや導光板、またはライトコントロールフィルムなどを組合せ設計し輝度を向上する。
ただし、ＨＵＤのように超光輝度を求める場合、絶対光量が不足するため、先ずは光源密度を上げることが大前提になる。
【０００６】
ところが、輝度を上げるため、ＬＥＤを基板上に数多く実装したいが、ＬＥＤパッケージサイズ制約と、放熱の為の放熱専用パッドと回路用パターンの配置から、ＬＥＤ配列に制約が存在する。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、ＬＥＤが実装されるＬＥＤ基板の面積を広げることなしに、光源密度を上げることができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の照明装置は、表面にＬＥＤが格子状に実装配置されたＬＥＤ基板を少なくとも２枚重ね、該各ＬＥＤ基板のＬＥＤの実装位置を千鳥状に互い違いに配置し、一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤと対面するもう一方のＬＥＤ基板の位置に形成した貫通穴に光ファイバーを通し、一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤの光を光ファイバーを介してもう一方のＬＥＤ基板の表面で光らせるように構成したことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の照明装置では、上述のように、表面にＬＥＤが格子状に実装配置されたＬＥＤ基板を少なくとも２枚重ねることにより、ＬＥＤ基板の厚さ方向は厚くなるが、面積を広げることなしに多数のＬＥＤを実装させることができる。
そして、各ＬＥＤ基板のＬＥＤの実装位置を千鳥状に互い違いに配置し、一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤと対面するもう一方のＬＥＤ基板の位置に形成した貫通穴に光ファイバーを通し、一方のＬＥＤ基板に実装された各ＬＥＤの光を光ファイバーを介してもう一方のＬＥＤ基板の表面で光らせるようにすることで、光源密度を上げることがきるようになる。
【００１０】
また、光ファイバーを用いることで、両ＬＥＤ基板相互の組み付けのばらつきを光ファイバーのフレキシブル性で吸収することができ、これにより、光損出を最小限度に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
この実施例１の照明装置は、請求項１および２に記載の発明に対応する。
まず、実施例１の照明装置を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は実施例１の照明装置を示す平面図、図２は図１のＡ１−Ａ１線における縦断断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線における横断面図である。
【００１４】
この照明装置は、第１のＬＥＤ基板１と、第２のＬＥＤ基板２と、スペーサー３と、ＬＥＤ４と、ＬＥＤ５と、光集約レンズ６と、光ファイバー７と、を備えている。
【００１５】
さらに詳述すると、第１のＬＥＤ基板１と、第２のＬＥＤ基板２は、図２に示すように、第２のＬＥＤ基板２の上面（以後、表面と記す）にスペーサー３を介装させた状態で第１のＬＥＤ基板１を重ねた状態に組み付けられている。
【００１６】
第１のＬＥＤ基板の表面には、図１に示すように、多数のＬＥＤ４が格子状に実装配置され、第２のＬＥＤ基板２の上面（以後、表面と記す）には、図２に示すように、同じく格子状であるが、第１のＬＥＤ基板１のＬＥＤ４とは千鳥状に互い違いに多数のＬＥＤ５が実装配置されている。
【００１７】
第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５と対面する第１のＬＥＤ基板１の位置には、図１、２に示すように、貫通穴１１が形成されている。
また、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の発光部５１との間に光集約レンズ６を介装させた状態で光ファイバー７がそれぞれ接続されている。
光集約レンズ６としては断面大径のコリメートレンズが用いられる。
【００１８】
そして、この各光ファイバー７の先端側を第１のＬＥＤ基板１に形成された各貫通穴１１に通し、第１のＬＥＤ基板１に実装されたＬＥＤ４の発光部４１とほぼ同一面になるように配置させることにより、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の発光部５１から発する光を第１のＬＥＤ基板１の表面で、かつ、各ＬＥＤ４の発光部４１から発する光とほぼ同一平面において光らせるようにしている。
【００１９】
次に、実施例１の作用を説明する。
【００２０】
<光源密度向上作用>
第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の光を光ファイバー７を介して第１のＬＥＤ基板１の表面で光らせることで、光源密度が向上する。
ＨＵＤなどの車両用の表示器では、ＬＣＤ（液晶表示器）などの光源を必要とするものの大きさは、レイアウトや、規格等から制約されたものとなり、その背後の投光に割り当てられるスペースは、制限されたものとなる。実施例では、このように制限されたスペースであっても光源から投光する輝度を高くするので、環境や用い方により従来よりもさらに輝度を高くする要求に対応が可能となる。
【００２１】
<レイアウト性向上作用>
表面にＬＥＤ４が格子状に実装配置された第１のＬＥＤ基板１と、表面にＬＥＤ５が格子状に実装配置された第２のＬＥＤ基板２を重ね、該第１のＬＥＤ基板１のＬＥＤ４と第２のＬＥＤ基板２のＬＥＤ５の実装位置を千鳥状に互い違いに配置することで、ＬＥＤ基板の厚さ方向は厚くなるが、面積を広げることなしに多数のＬＥＤを実装させることができる。
【００２２】
<組み付けのばらつき吸収作用>
光ファイバー７はフレキシブル性を有するため、第１のＬＥＤ基板１と第２のＬＥＤ基板２相互の組み付けのばらつきがあっても、光ファイバー７のフレキシブル性で吸収されるので、光損出が最小限度に抑えられる。
【００２３】
<光損出低減作用>
第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の発光部５１と光ファイバー７との間に光集約レンズ６が介装されているので、光を絞る際の損失分を防ぎ、照明効率が高められる。
【００２４】
次に、この実施例１の効果を説明する。
【００２５】
実施例１の照明装置では、上述のように、表面にＬＥＤ４が格子状に実装配置された第１のＬＥＤ基板１と、表面にＬＥＤ５が格子状に実装配置された第２のＬＥＤ基板２を重ね、該第１のＬＥＤ基板１のＬＥＤ４と第２のＬＥＤ基板２のＬＥＤ５の実装位置を千鳥状に互い違いに配置し、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５と対面する第１のＬＥＤ基板１の位置に形成した貫通穴１１に光ファイバー７を通し、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ５の光を光ファイバー７を介して第１のＬＥＤ基板１の表面で光らせるように構成されている。これにより、両ＬＥＤ基板の厚さ方向は厚くなるが、面積を広げることなしに多数のＬＥＤ４、５を実装させることができ、これにより、光源密度を上げることができるようになる。
【００２６】
また、光ファイバー７を用いることで、第１のＬＥＤ基板１と第２のＬＥＤ基板２相互の組み付けのばらつきを光ファイバー７のフレキシブル性で吸収することができ、これにより、光損出を最小限度に抑えることができる。
【００２７】
また、第２のＬＥＤ基板２に実装された各ＬＥＤ４の発光部４１と光ファイバー７との間に光集約レンズ６が介装されている構成としたことで、光を絞る際の損失分を防ぎ、照明効率を高めることができる。
また、光集約レンズ６として断面台形のコリメートレンズが用いられることで、照明効率をさらに高めることができる。
【００２８】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００２９】
例えば、実施例１では、ＬＥＤ基板を２枚だけ重ねたが、２枚以上重ねるようにしてもよい。
また、実施例１では、光集約レンズ６として断面台形のコリメートレンズを用いたが、断面台形でなくてもよい。
また、光ファイバー７はその外周に反射体を備えることにより、光の伝達効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の照明装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ１−Ａ１線における縦断断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線における横断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  第１のＬＥＤ基板
１１  貫通穴
２  第２のＬＥＤ基板
３  スペーサー
４  ＬＥＤ
４１  発光部
５  ＬＥＤ
５１  発光部
６  光集約レンズ
７  光ファイバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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