JP3201464U - 照明灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】間接照明に用いる照明灯具を提供する。【解決手段】照明灯具は、外部ハウジング体110と、透明基板120と、少なくとも1つの光源130とを含み、外部ハウジング体110は開口111及び少なくとも1つの収容室112を有し、収容室112が開口111の少なくとも片側に位置し、外部ハウジング体110は建築物の支持面に実装されている。透明基板120は外部ハウジング体110内に設けられており、少なくとも1つの光源130は外部ハウジング体110の収容室112内に設けられて、透明基板120に発光し、光源130から発する光線は透明基板120の発光面121を通して外部に射出する。【選択図】図1

Description

本考案は照明灯具に関し、特に間接照明に用いる照明灯具に関する。
近年、発光ダイオード(LED)の高出力化及び高効率化に伴って、光源としてLEDを用いた屋内又は屋外で使用され長寿命化が期待できる照明器具が開発されている。照明器具は、基板に複数のLEDを実装して所定の光量を得るようにしたものである。
しかし、照明器具において、LEDから発する光は指向性が強くグレア(glare)が生じやすい。
また、現在室内で使用する間接照明は主にスペーサーを用いて光線の直接照射を回避している。しかしながら、この間接照明方式では、光線は複数回の反射又は拡散を受けてから照明に用いられるため、光線の利用効率が低く、エネルギーを消耗する。
本考案の主な目的は照明灯具を提供することである。
照明灯具は、外部ハウジング体と、透明基板と、少なくとも1つの光源とを含み、外部ハウジング体は、開口及び少なくとも1つの収容室を有し、収容室が開口の少なくとも片側に位置し、外部ハウジング体は建築物の支持面に実装されており、透明基板は、外部ハウジング体内に設けられ、外部ハウジング体の開口から透明基板の発光面を露出しており、少なくとも1つの光源は、外部ハウジング体の収容室内に設けられて、透明基板に発光し、光源から発する光線は透明基板の発光面を通して外部に射出する。
本考案の1つの実施例において、外部ハウジング体は室内の天井若しくは壁、又は屋外の建物の外壁に設けられ又は実装されてもよい。
本考案の1つの実施例において、外部ハウジング体は、天井の支持枠の間に埋め込まれてもよい。
本考案の1つの実施例において、外部ハウジング体は、高熱伝導性の金属材料からなっており、照明灯具の放熱効率を向上させる。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の透明基板は、完全に透明又は半透明であってもよい。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の透明基板は、矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状であってもよい。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の透明基板の材料は、例えばガラス、ケイ素含有材料、光硬化型樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、又はポリカーボネート(PC)であってもよい。
本考案の1つの実施例において、透明基板の材料は強化ガラスであって、その基板強度及び耐久性を向上させる。
本考案の1つの実施例において、透明基板材料に透明又は白色の顔料を使用した光拡散材料を混合してもよい。
本考案の1つの実施例において、外部ハウジング体の露出された発光面は任意の形状、例えば矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状であって、様々な形状の平面照明を提供する。
本考案の1つの実施例において、透明基板の側入光面は、透明基板の少なくとも片側に形成され、光源の位置に対応して、光源から発した光線を透明基板に進入させる。側入光面はV字形の構造(V−Cut)、S字形の波形構造又は表面粗化処理されて、光線の入射効率及び光結合効率を向上させる。
本考案の1つの実施例において、この側入光面は平面であって、実質的に発光面及び反射面に直交する。
本考案の1つの実施例において、反射微細構造は透明基板の反射面に配置されてもよく、反射微細構造は連続的又は非連続的に反射面の全て又は局所領域に配置されてもよい。
本考案の1つの実施例において、反射微細構造の断面形状は三角形、矩形、台形又は半円形であってもよい。
本考案の1つの実施例において、反射微細構造は、複数の柱状、円錐、ピラミッド状又は半球状の形式であってもよい。
本考案の1つの実施例において、反射微細構造は少なくとも1つの幅対深さ比率(width−depth ratio)を有し、反射微細構造の幅は約500ミクロン(μm)〜1500μmであり、その深さは約50μm〜150μmである。
本考案の1つの実施例において、反射微細構造の幅対深さ比率(W/D)を調整することで、照明灯具の輝度分布を調整することができる。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の各反射微細構造の幅対深さ比率は10以上であってもよい。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の各反射微細構造の幅対深さ比率は約10〜30であってもよい。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の各反射微細構造の幅対深さ比率は約13〜27であってもよい。
本考案の1つの実施例において、照明灯具の光源は、冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp、CCFL)、熱陰極蛍光ランプ(Hot Cathode Fluorescent Lamp、HCFL)、発光ダイオード(Light−Emitting Diode、LED)、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)、平面蛍光ランプ(Flat Fluorescent Lamp、FFL)、エレクトロルミネセンス(Electro−Luminescence、EL)、ライトバー(Light Bar)、無電極ランプ、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。
本考案の1つの実施例において、外部ハウジング体はネジにより支持面に固定されてもよく、外部ハウジング体には複数のネジ穴が設けられてもよい。ネジ穴は外部ハウジング体の外側に設けられてもよい。
従って、本考案の照明灯具は、間接照明を提供し、グレアを回避するために、建築物の支持面に直接実装することができる。光源の光線は反射を一回だけ受け、間接照明として射出することができるため、光エネルギーの損失を回避し、光線の利用率を向上させるとともに、更に省エネルギーの効果を達成することができる。
図1は、本考案の実施例に係る照明灯具の天井における状態を示す断面図である。 図2は、本考案の実施例に係る照明灯具が壁に実装された状態を示す断面図である。 図3は、本考案の実施例に係る照明灯具が天井に固定された状態を示す断面図である。
本考案の上述と他の目的、特徴、利点を更に詳しく分かりやすくさせるために、下記では好ましい実施例と図面を用いて、詳細に説明する。更に、本考案で用いる用語、例えば、上、下、頂部、底部、前、後、左、右、側面、周囲、中央、水平、横方向、垂直、縦方向、軸方向、径方向、最上層または最下層等は、図面を参考するためのものである。そのため、使用される用語は本考案を説明と理解させるためのものであり、本考案を制限するものではない。
本質上で、図面と明細書に記載されたものは本考案を説明するためであり、本考案を制限するものではない。図面において、構造の類似するユニットは同じ符号を用いて説明する。更に、本考案を理解、更に詳細に説明するために、図面に示される各部材のサイズと厚さは任意で示し、本考案を制限するのもではない。
図面において、更に明確にさせるため、層、膜、パネル、領域などにおける厚さを拡大している。図面では、本考案を理解、更に詳細に説明するため、一部の層と領域の厚さを拡大している。ここで、理解すべきことは、例えば層、膜、領域または基底の部材は他の部材"上"に"位置"する時、前記部材は直接前記他の部材上に位置し、または介在部材が存在されることも可能である。
具体的実施方式において、図面を用いて本考案の実施例を更に詳しく説明し、図面では本考案の実施例が示されている。しかし、本考案は多くの異なる形式により示されているが、本考案の実施例に制限されない。これに反して、前記実施例により本考案で公開された技術手段を更に簡単で徹底的に理解して、当業者に本考案の技術範囲を伝達することができる。同じ符号は各箇所で同じ部材を示している。
本考案の用語における第1、第2等で各種部材を記述するが、これらの部材は前記用語により制限されないことを理解すべきである。これらの用語は部材と他の部材を区別するためである。例えば、本考案の技術的範囲から離れない状態で、第1部材は第2部材として称することが可能で、同じく、第2部材も第1部材として称されることができる。本考案で使用される、用語"及び/または"は1つ以上の関連する項目の任意の組合せと全ての組合せを含んでいる。
ここで理解すべきことは、モジュール(例えば、層、領域またはは基底)は他のモジュール上で、または他のモジュール上に延伸されることは、直接他のモジュール上で、または他のモジュール上に直接延伸され、または介在するモジュールが存在することができる。これに反して、部材が、直接他のモジュール上で、または他のモジュール上に直接延伸されることは、介在するモジュールが存在しないことを示す。更に、部材が、他の部材上に"連結"または"接続"されることは、他の部材上に直接連結または接続され、または介在するモジュールが存在可能と理解することができる。これに反して、部材が、他の部材上に"直接連結"または"直接接続"されることは、介在する部材の連結が存在しないと理解すべきである。
本考案に用いる用語は、具体的実施例を記述するためであり、本考案を制限するものではない。本考案に用いる、単数形式"1つ"、"1種"、"これ"は複数形式を含むが、上下文が他の記述によりはっきりと指摘された場合はこの限りではない。ここで理解すべきことは、本考案に用いる用語"含む"、"包含"、"有する"及び/または"設けられている"を使用する時、記述する特徴、全体、手順、操作、部材、及び/または構造部品の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、全体、手順、操作、部材、構造部品、及び/またはそれらの組合せの存在または付加は除かない。
特に限定しない限り、本考案で用いる全ての用語(技術用語と科学用語を含む)は、全て本考案の当業者における一般の技術員が通常理解できる意味と同じ意味である。更に理解すべきことは、本考案で用いる用語は、明細書の上下文と関連領域での意味が一致し、明細書で明確に提言された場合を除く、理想化または過度形式の意味として解釈してはいけない。
他に明確に指摘されていない限り、比較的用語(例えば、"比較的少ない"と"比較的大きい")は包含するものが同じである概念を示す。例えば、"比較的少ない"用語は、数学での意味"比較的少ない"を示し、更に"少ないまたは同等"の意味も示す。
図1及び図2に示すように、図1は、本考案の実施例に係る照明灯具の天井における状態を示す断面図であり、図2は、本考案の実施例に係る照明灯具が壁に実装された状態を示す断面図である。本考案の照明灯具は部屋の室内又は屋外環境に設けられて、室内又は屋外照明に使用されてもよい。具体的には、本考案の照明灯具は建築物の支持面、例えば室内の天井(例えば天井ボード)、壁若しくはガラス基板、又は屋外の建物の外壁若しくはガラス幕に直接実装することができる。
図1及び図2に示すように、本実施例の照明灯具は、外部ハウジング体110、透明基板120及び少なくとも1つの光源130を含んでもよい。透明基板120及び光源130は外部ハウジング体110内に設けられている。光源130は、透明基板120の少なくとも片側に位置して、透明基板120内に光線を射出することに用いられる。
本実施例の照明灯具が室内又は屋外照明に用いられるとき、外部ハウジング体110は建築物の支持面(例えば室内の天井、壁若しくはガラス基板、又は屋外の建物の外壁若しくはガラス幕)に実装されて、透明基板120及び光源130を保持し、透明基板120の発光面121のみを露出する。照明灯具が照明を提供するとき、光源130から発した光線は透明基板120内に進入し、発光面121を通して部屋内又は屋外に射出することができる。
図1及び図2に示すように、照明灯具の外部ハウジング体110は非光透過性材料、例えば金属材料、可塑化材料又は上述の材料の組み合わせからなってもよい。外部ハウジング体110は、高熱伝導性の金属材料からなっており、照明灯具の放熱効率を向上させる。外部ハウジング体110は、開口111及び少なくとも1つの収容室112を有し、開口111は室内又は屋外に向かって、透明基板120の発光面121を露出しており、収容室112は開口111の少なくとも片側に位置し、開口111で連通して、光源130を収容する。
図1及び図2に示すように、本実施例の照明灯具100の透明基板120は完全に透明又は半透明であってもよい。透明基板120は平板形構造と構成されてもよく、且つ透明基板120は任意形状の平板、例えば矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状の平板であってもよい。透明基板120の材料は、例えばガラス、ケイ素含有材料、光硬化型樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、又はポリカーボネート(PC)であってもよい。照明灯具100が屋外照明のために用いられるとき、この透明基板120は強化ガラスからなっており、基板の強度及び耐久性を向上させる。透明基板120の材料に透明又は白色の顔料を用いた光拡散材料を混合してもよい。透明基板120は、発光面121、反射面122、側入光面123、及び反射微細構造124を有してもよい。発光面121は、透明基板120の正面に位置して、光線を透明基板120の内部から外部環境に射出することができる。反射面122は透明基板120の底面に位置し、且つ発光面121に対向する。ここで、外部ハウジング体110の露出された発光面121は任意の形状、例えば矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状であって、様々な形状の平面照明を提供する。
図1及び図2に示すように、透明基板120の側入光面123は、透明基板120の少なくとも片側に形成され、光源130の位置に対応して、光源130から発した光線を透明基板120内に進入させる。1つの実施例において、この側入光面123は、例えばV字形の構造(V−Cut)、S字形の波形構造又は表面粗化処理を有して(図示せず)、光線の入射効率及び光結合効率を向上させる。本実施例において、この側入光面123は平面であって、実質的に発光面121及び反射面122に直交する。
本実施例の反射微細構造124は透明基板120の反射面122に配置されてもよく、反射微細構造124は連続的に又は非連続的に反射面122の全部又は局所領域に配置されてもよい。反射微細構造124の断面形状は三角形、矩形、台形又は半円形であってもよい。又は、反射微細構造124は、複数の柱状、円錐、ピラミッド状又は半球状の形式であってもよい。又は、反射微細構造124の底面は多角形、円形、不規則な形状又は任意の形状であってもよい。反射微細構造124は少なくとも1つの幅対深さ比率(width−depth ratio、W/D)を有してもよい。なお、反射微細構造124の幅対深さ比率は反射微細構造124の幅と深さの比率(W/D)である。この幅Wは反射微細構造124が反射面122に形成した凹部の開口の幅であり、深さは反射微細構造124が反射面122に形成した凹部の深さである。本実施例において、反射微細構造124の幅は約500ミクロン(μm)〜1500μmであり、その深さは約50μm〜150μmである。
1つの実施例において、反射微細構造124の幅対深さ比率(W/D)を調整することで、照明灯具100の輝度分布を調整することができる。実際には、透明基板120における各反射微細構造124の間の幅対深さ比率は微小な差異が存在する可能性があるが、本実施例の照明灯具100の各反射微細構造124の幅対深さ比率は適切な幅対深さ比率の範囲内にあり、例えば10以上であり、これにより照明灯具100が射出した光線の輝度分布を期待される照明要求に符合させることができ、即ち透明基板120の内部の光線は適切な距離まで伝播し、且つ照明灯具100の輝度は予想の輝度より高くできる。1つの実施例において、反射微細構造124の幅対深さ比率は約10〜30であり、これにより照明灯具100の輝度分布を調整する。1つの実施例において、反射微細構造124の幅対深さ比率は約13〜27であり、これにより照明灯具100の輝度分布を調整する。
図1及び図2に示すように、照明灯具の光源130は外部ハウジング体110の収容室112内に設けられ、且つ透明基板120の側入光面123に対向して、光線を射出して側入光面123を通過する。光源130は、例えば、冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp、CCFL)、熱陰極蛍光ランプ(Hot Cathode Fluorescent Lamp、HCFL)、発光ダイオード(Light−Emitting Diode、LED)、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)、平面蛍光ランプ(Flat Fluorescent Lamp、FFL)、エレクトロルミネセンス(Electro−Luminescence、EL)、ライトバー(Light Bar)、無電極ランプ、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。
1つの実施例において、光源130はLEDライトバーであってもよく、LED素子(図示せず)及び基板(図示せず)を含み、LED素子が表面実装型LEDパッケージである。複数の前記LEDパッケージを基板の長手方向に沿って直線状に配列する。LEDパッケージは本質的に、磁器又は合成樹脂からなる中空キャビティ内に配置されたLEDウェーハー、及び前記LEDウェーハーを封止するエポキシ系樹脂又はシリコーン(silicone)などの鋳型用光透過性樹脂により構成される。LEDウェーハーは、青色光を発光するLEDウェーハーであってもよい。光透過性樹脂に蛍光体を混入し、白色光を発光するために、青色光と補色の関係になる黄色光を発光する黄色の蛍光体を用いる。
照明灯具100はアダプタ(図示せず)及び点灯装置(図示せず)を更に含んでもよい。点灯装置は、箱状の外部ハウジング内に収容された回路基板及び前記基板に実装された回路部品を含んでもよい。点灯装置は、アダプタを介して商用交流電源に接続し、且つ前記交流電源を受けて直流出力を生成する。よって、点灯装置は、光源130と電気接続することができ、前記直流出力を光源130に提供して、光源130を点灯制御する。この点灯装置は外部ハウジング体110の外部又は内部(例えば収容室112内)に位置して実装されてもよい。
図3は、本考案の1つの実施例に係る天井に固定された照明灯具の断面を示す図である。1つの実施例において、外部ハウジング体110はネジ140により支持面(例えば天井板材又は壁)に固定されてもよい。外部ハウジング体110には複数のネジ穴113が設けられてもよく、ネジ穴113は外部ハウジング体110の外側に設置されてもよい。そのため、ネジ140と外部ハウジング体110のネジ穴113との螺着により、外部ハウジング体110を支持面に固定することができる。しかしながら、これに限らない。照明灯具の外部ハウジング体110は、他の固定素子又は補助素子(図示せず)により支持面に固定されてもよい。
照明灯具が天井に固定されるとき、照明灯具の外部ハウジング体110は天井の支持枠に実装することができ、外部ハウジング体110のサイズ又はその少なくとも1つの長さは隣接の支持枠の間の天井開口の幅より大きい。天井の異なる仕様に応じて、隣接の支持枠の間の天井開口の幅は910mm〜450mmであってもよく、例えば910mm、900mm、600mm、590mm、455mm又は450mmであってもよい。このように、照明灯具が天井の支持枠の間に実装されるとき、外部ハウジング体110の両側又は少なくとも片側は天井の支持枠と接触でき、且つ外部ハウジング体110の両側又は少なくとも片側は枠を支持することができる。そのため、照明灯具の外部ハウジング体110と天井の支持枠の間の固定により、照明灯具を天井に実装することができ、且つ外部ハウジング体110の開口111が露出した発光面121は支持枠の間の天井開口内に位置する。1つの実施例にいて、照明灯具の発光面121のサイズは、天井開口(又は天井板材)のサイズと実質的に等しく又はわずかに小さく、例えば910mm*455mm、600mm*600mm又は910 mm*910mmであってもよい。または、発光面121の長さは天井開口の幅Wと実質的に等しく又はわずかに小さく、例えば910mm、900mm、600mm、590mm、455mm又は450mmであってもよい。よって、本考案の照明灯具は少なくとも1つの天井板材の代りに天井に実装され、同時に照明を提供することができる。
本実施例の照明灯具100が例えば室内照明に用いられるとき、外部ハウジング体110は室内の壁又は天井に実装されて、透明基板120及び光源130を載置し、透明基板120の発光面121のみを露出する。照明灯具100が照明を提供するとき、光源130が発生する光線は透明基板120内に進入し、反射面122における反射微細構造124又はドットパターン(図示せず)により一次反射され、透明基板120の内部の光線が発光面121を通して部屋内(外部環境)に射出される。
照明灯具100が照明を提供するとき、光源130から発する光線は側入光面123を通過して透明基板120内に進入し、透明基板120の内部において伝播する。反射面122における反射微細構造124により光線の全反射伝播を破壊することができ、透明基板120の内部の光線を発光面121の外部に反射する。なお、このとき、反射微細構造124の適当の幅対深さ比(W/D)により、照明灯具100の輝度分布を調整することができる。
以上のことから、本考案の照明灯具は建築物の支持面、例えば天井又は壁に直接実装することができ、間接照明を提供し、グレアを回避する。光源の光線は反射を一回だけ受け、間接照明として射出することができるため、光エネルギーの損失を回避し、光線の利用率を向上させるとともに、更に省エネルギーの効果を達成することができる。
これらの実施例におけるいろんな様態は当業者が、その領域の技術を他の当業者に伝達する時に使用される用語を用いて本考案に記述する。当業者が理解すべきことは、本考案の実施例はいくつかの記述された様態のみを用いて実施することができる。説明するめに開示された、特定の数、材料と配置は、本考案の実施例を完全に理解させる目的である。しかし、当業者が理解すべきことは、本考案の実施例は特定の内容がない状態でも実施することができる。他の例で、従来の特徴は省略または簡素化することで、好ましい実施例を妨げないようにしている。
"いくつかの実施例で"と"いろんな実施例で"などの用語は繰返して使用される。前記用語は同じ実施例を示していないが、同じ実施例を示すこともできる。"含む"、"有する"と"含有"などの用語は同義語で、前後文で他の意味を示す場合はこの限りではない。
本考案は好ましい実施例を掲示しているが、これに制限されず、本考案における技術手段に習熟している技術者は、本考案の精神と範囲内から離れない状態で、いろんな変動と修飾を行うことができるため、本考案の保護範囲に属する実用新案登録請求の範囲を基準にする。
110 外部ハウジング体
111 開口
112 収容室
113 ネジ穴
120 透明基板
121 発光面
122 反射面
123 側入光面
124 反射微細構造
130 光源
140 ネジ

Claims (10)

  1. 照明灯具であって、外部ハウジング体と、透明基板と、少なくとも1つの光源とを含み、
    前記外部ハウジング体は、開口及び少なくとも1つの収容室を有し、前記収容室が前記開口の少なくとも片側に位置し、前記外部ハウジング体は建築物の支持面に実装されており、
    前記透明基板は、前記外部ハウジング体内に設けられ、前記外部ハウジング体の前記開口から前記透明基板の発光面が露出しており、
    前記少なくとも1つの光源は、前記外部ハウジング体の前記収容室内に設けられて、透明基板に発光し、前記光源から発する光線は前記透明基板の前記発光面を通して外部に射出する、
    ことを特徴とする照明灯具。
  2. 前記外部ハウジング体は室内の天井、室内の壁、屋外の建物の外壁、又はガラス幕に実装される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  3. 前記透明基板の形状は、矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  4. 前記外部ハウジング体は少なくとも1つのネジにより前記支持面に固定され、前記外部ハウジング体には複数のネジ穴が設けられ、これらのネジ穴は前記外部ハウジング体の外側に設置される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  5. 前記外部ハウジング体の露出された発光面は矩形、円形、楕円形、長方形、三角形又は不規則な形状である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  6. 側入光面は、前記透明基板の少なくとも片側に形成され、前記光源の位置に対応して、前記光源から発する光線は透明基板に進入し、前記側入光面はV字形の構造、S字形の波形構造又は表面粗化処理される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  7. 複数の反射微細構造は前記透明基板の反射面に配置され、これらの反射微細構造は連続的に又は非連続的に反射面の全部又は局所領域に配置される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。
  8. 前記複数の反射微細構造は、複数の柱状、複数の円錐、複数のピラミッド状又は複数の半球状である、
    ことを特徴とする請求項7に記載の照明灯具。
  9. 各前記反射微細構造の幅対深さ比率は10以上である、
    ことを特徴とする請求項7に記載の照明灯具。
  10. 各前記反射微細構造の幅対深さ比率は10〜30である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の照明灯具。
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