JP2012069335A - エッジライト式発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光材の内部に導入されたＬＥＤ光源の光を前面からその全面にわたり均一に出射できるエッジライト式発光装置を提供する。
【解決手段】側端面３ａから内部に導入されたＬＥＤ光源２の光を出射面３ｂから出射する導光材３を備えたエッジライト式発光装置１であって、ＬＥＤ光源２、２は導光材３の側端面３ａに前後方向に複数個並設され、導光材３の出射面３ｂのＬＥＤ光源近傍部位３ｄに光拡散用の導光部５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、側端面から内部に導入されたＬＥＤ光源の光を前面から出射する導光材を備えたエッジライト式発光装置の改良に関する。

従来には、ＬＥＤ光源を使用し、建物の壁等に設置して照明として利用できるようにしたエッジライト式発光装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のエッジライト式発光装置は、導光材の側端面からＬＥＤ光源の光を導光材の内部に導入し、その光を反射パターンを形成した反射部（後面）で反射させ、その反射光を出射面（前面）から出射する発光構造となっている。

特開２００９−８０９９３号公報

ところで、光源として使用するＬＥＤには種々の発光色に対応して多種のものが存在する。そのため、１つの導光材に発光色の異なる複数のＬＥＤ光源を設置し、それらを組み合わせて可変色を出射するようにした発光方法も採られている。

ところが、ＬＥＤ光源を導光材の側端面に前後方向に複数個並設したエッジライト式発光装置では、前面側に配したＬＥＤ光源から導光材の内部に導入された光は、ＬＥＤ光源近傍部位からはほとんど出射しない。この場合の発光例を図６の模式縦断面図に示す。なお、この図で導光材１０３の後面の反射部１０３ｃに示した三角柱状の溝の並びは、反射部１０３ｃを模式的に示したものである。

図６に示すように、側端面１０３ａに設けた前面側のＬＥＤ光源１０２ａから導光材１０３の内部を通って後面の反射部１０３ｃに向かった光は、ＬＥＤ光の指向性により、反射部１０３ｃのうちのＬＥＤ光源１０２より離れた部位に到達し、反射する。しかし、光源より離れた部位での反射であるため、その反射光はＬＥＤ光源近傍部位１０３ｄには到達しない。よって、ＬＥＤ光源１０２から離れた部位からおもに光は出射する。一方、導光材１０３の内部を通って出射面１０３ｂに直接向かう光は、出射面１０３ｂに対して鋭角的な（入射角が大きい）光であるため全反射する。

このように、前面側のＬＥＤ光源１０２ａから導光材１０３の内部に導入された光は、ＬＥＤ光源近傍部位１０３ｄから出射されるような光とはならないため、その部位は暗くなる。

ようするに従来では、ＬＥＤ光源１０２を前後方向に並設したものでは、その設置の仕方によっては、ＬＥＤ光源近傍部位１０３ｄでは暗くなり、出射面全体をむらなく明るくさせることが困難であった。

本発明は、このような問題を解決するために提案されたもので、その目的は、導光材の内部に導入されたＬＥＤ光源の光を前面からその全面にわたり均一に出射できるエッジライト式発光装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のエッジライト式発光装置は、側端面から内部に導入されたＬＥＤ光源の光を前面から出射する導光材を備えたエッジライト式発光装置であって、前記ＬＥＤ光源は前記導光材の側端面に前後方向に複数個並設され、前記導光材の前面のＬＥＤ光源近傍部位に光拡散用の導光部が形成されていることを特徴とする。

本発明において、前記光拡散用の導光部は微細凹凸よりなるものとしてもよい。

また本発明において、前記光拡散用の導光部は有色光拡散部よりなるものとしてもよい。

本発明のエッジライト式発光装置によれば、上述のような構成としているので、導光材の内部に導入されたＬＥＤの光を前面からその全面にわたり均一に出射できる。

本発明の第１の実施形態に係るエッジライト式発光装置を模式的に示した斜視図である。 同エッジライト式発光装置の概略縦断面図である。 同エッジライト式発光装置の発光の一例を示した模式縦断面図である。 同エッジライト式発光装置の発光の他例を示した模式縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るエッジライト式発光装置に使用される光拡散用の導光部の一例を模式的に示した斜視図、（ｂ）は導光部の要部拡大模式縦断面図である。 従来のエッジライト式発光装置の発光例を示した図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１〜図４は、本発明の第１の実施形態に係るエッジライト式発光装置の説明図である。

本実施形態に係るエッジライト式発光装置１は、長尺直方体状の導光材３の一方の側端面３ａに、２つのＬＥＤ光源２、２を前後方向に並設してなる。なお、このエッジライト式発光装置１は導光材３およびＬＥＤ光源２、２が導光材３の前面を除き外郭４で覆われている。

この導光材３は、たとえばガラスや、アクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂などの高屈折率の透明材が好適に用いられる。

導光材３の後面には、内部に導入された光を前方に向かわせる反射部３ｃが形成してある。反射部３ｃは導光材３の長手方向にわたって設けられ、反射した光を前方の出射面３ｂを通過させて出射できるようになっている。

反射部３ｃとしては、たとえば凹凸を刻設して形成するか、一体成形にて形成するか、または板状あるいはシート状の光拡散用の反射材を添設して形成すればよい。反射部３ｃとしては、図例のように、ＬＥＤ光源２の近傍は疎らに形成し、ＬＥＤ光源２から離れるほど密に形成することが望ましい。なお、反射部３ｃは実際には微細な凹凸パターンよりなるが、図例では反射パターンを三角柱状の溝にて模式的に図示している。

また、２つのＬＥＤ光源２、２としては、白、電球色、赤、青、黄、緑、橙等の種々の色のものが用いられ、異なる色のものを組み合わせてもよく、各ＬＥＤ光源２をオンオフ、強弱調節して種々の色に変化できるようにしてもよい。なお、３以上のＬＥＤ光源２が並設されるようにしてもよい。

そして本実施形態では、出射面３ｂ（前面）を通して光を均一に出射できるように、前面のＬＥＤ光源近傍部位３ｄに光拡散用の導光部５（図１におけるクロスハッチング部）が形成されている。

この光拡散用の導光部５は、本実施形態では図２に示すように、プリズム状の微細凹部５１により形成されている。なお、微細凹部５１はプリズム状のものに限られず、反射方向が変えられるものであればよい。

ついで、本実施形態におけるエッジライト式発光装置１の発光例について、図３、図４を参照しながら説明する。

図３は、導光材３の前面側に設けたＬＥＤ光源２から導入した光の、導光材３内部における軌跡を模式的に示した図である。

図３に示すように、導光材３の内部を通って後面に向かった光は、ＬＥＤ光の指向性により、反射部３ｃのうちの光源より離れた部位に到達し、反射する。その反射光は前面に向かうが、光源より離れた部位での反射であるためＬＥＤ光源近傍部位３ｄにはほとんど到達しない。出射面３ｂに向かった反射光はその入射角が小さいため、屈折して出射面３ｂを通過する、つまり、ＬＥＤ光源２から離れた部位からおもに光が出射する。

一方、導光材３の内部を通って出射面３ｂのうちの光拡散用の導光部５に直接向かった光は、導光部５の微細凹凸５１で反射することで光の方向が変わり、反射しながら導光部５から出射する。そのため、ＬＥＤ光源近傍部位３ｄは発光する。

このように、光拡散用の導光部５を出射面３ｂのＬＥＤ光源近傍部位３ｄに設けることで、ＬＥＤ光源近傍部位３ｄからも光を出射させることができ、出射面３ｂの全体を均一に発光させることができる。その結果、出射光にむらのないライン照明を実現できる。

図４は、導光材３の後面側に設けたＬＥＤ光源２から導入した光の導光材３における軌跡を模式的に示した図である。

この場合、導光材３の内部に導入された光は、ＬＥＤ光源２が後面に近い位置に配されているため、ＬＥＤ光源２の近傍部位も含め反射部３の全長にわたり到達する。そのため、その反射光は出射面３ｂに全長にわたり到達し、ＬＥＤ光源近傍部位３ｄ以外では小さな入射角で出射面３ｂに到達した反射光は屈折して出射面３ｂから出射し、ＬＥＤ光源近傍部位３ｄでは乱反射により出射する。よって、出射面３ｂの全体が発光する。

したがって、２つのＬＥＤ光源２、２の光を両方とも導光材３の内部に導入した場合にも、いずれの光もＬＥＤ光源近傍部位３ｄに到達し、乱反射して出射するため、その部位は発光する。よって、この場合も出射面３ｂの全体を均一に発光させることができる。

つぎに、本発明の第２の実施形態について、図５にもとづいて説明する。なお、本実施形態では、導光材３の出射面３ｂのＬＥＤ光源近傍部位３ｄに設ける導光部として、第１の実施形態で採用した微細凹部５１とは異なる態様のものを採用している。図５（ａ）は、その導光部の拡大斜視図、図５（ｂ）は、さらに拡大した要部の模式縦断面図である。なお、導光材３の導光部５以外の構成、ＬＥＤ光源２、２およびその設置位置については第１の実施形態と同様であるため、同一の符号を付してそれらの説明は省略する。

この導光部５は、本体部５３を矩形の透明板材またはシート材で構成され、その上面に白色の微細な光拡散部５２が印刷により形成されている。本実施形態で使用される導光材３は、この有色の導光部５を出射面３ｂのＬＥＤ光源近傍部位３ｄに貼り付けて用いられる。なお、光拡散部５２を白色系の粘着剤で形成し、その粘着によってＬＥＤ光源近傍部位３ｄに貼り付けるようにしてもよい。

光拡散部５２は、色を施すことで高屈折率となっており、その部分では入射角の大きい光でも反射せずに屈折して通過するようになっている。つまり、この光拡散部５２が光を集光して通過させる作用を有している。

このように、図５（ｂ）に示すように、光拡散部５２に鋭角的に向かってきた（入射角の大きい）光は反射せずに屈折して外部に出射されるため、出射面３ｂのＬＥＤ光源近傍部位３ｄは他の部位と同様に発光する。

この光拡散部５２は、光が透過する程度に薄く形成できるように印刷剤あるいは粘着剤を材料とすることが望ましいが、有色の半透明樹脂材料で厚めに形成したものでもよい。たとえば、２色成形にて導光材３のうちの光拡散部５２を有色化するようにしてもよい。なお、導光部５全体が光拡散部５２で構成されていてもよい。

なお、光拡散部５２に施す色としては他の色でもよく、すくなくとも光が透過する程度に着色したものであればよい。

以上の実施形態では、ＬＥＤ光源２を導光材３の一方の側端面３ａに２つ並設したものを示したが（図１等参照）、本発明は３つ以上のＬＥＤ光源を並設したものにも適用でき、また両側端面のそれぞれに複数のＬＥＤ光源を並設したものにも適用できる。

１ エッジライト式発光装置
２ ＬＥＤ光源
３ 導光材
３ａ 側端面
３ｂ 出射面（前面）
３ｃ 反射部（後面）
３ｄ ＬＥＤ光源近傍部位
４ 外郭
５ 導光部
５１ 微細凹凸
５２ 光拡散部
５３ 本体部

Claims (3)

1. 側端面から内部に導入されたＬＥＤ光源の光を前面から出射する導光材を備えたエッジライト式発光装置であって、
   前記ＬＥＤ光源は前記導光材の側端面に前後方向に複数個並設され、前記導光材の前面のＬＥＤ光源近傍部位に光拡散用の導光部が形成されていることを特徴とするエッジライト式発光装置。
2. 請求項１において、
   前記光拡散用の導光部は微細凹凸よりなるエッジライト式発光装置。
3. 請求項１において、
   前記光拡散用の導光部は色が付された光拡散部を備えているエッジライト式発光装置。

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