WO2012114553A1 - 導光部材及びこれを備えた発光装置 - Google Patents

導光部材及びこれを備えた発光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012114553A1
WO2012114553A1 PCT/JP2011/066450 JP2011066450W WO2012114553A1 WO 2012114553 A1 WO2012114553 A1 WO 2012114553A1 JP 2011066450 W JP2011066450 W JP 2011066450W WO 2012114553 A1 WO2012114553 A1 WO 2012114553A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
guide member
reflective
light guide
reflection
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/066450
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小泉 秀樹
田中 敏裕
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Publication of WO2012114553A1 publication Critical patent/WO2012114553A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources

Definitions

  • the present invention is disposed between opposed light sources, guides light incident from incident surfaces on both end faces, and emits light from an exit surface provided to intersect the incident surface, and
  • the present invention relates to a light emitting device including the same.
  • Patent Document 1 discloses a rod-shaped light guide that emits light from a light emitting unit disposed at each of both ends in the longitudinal direction from the upper surface of one side surface in the longitudinal direction.
  • a scattering dot pattern for irregularly reflecting light introduced into the rod-shaped light guide is formed on the bottom surface of the top surface of the rod-shaped light guide opposite to the exit surface.
  • the rod-shaped light guide having the scattering dot pattern as described above has a problem that light is irregularly reflected and it is relatively difficult to improve the directivity of the reflected light.
  • a scattered dot pattern generally needs to be formed by printing a white paint or the like, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a light guide member capable of improving the directivity of light emitted from the emission surface while having a simple structure, and a light emitting device including the same. It is an object.
  • a light guide member according to the present invention is disposed between opposed light sources, guides light incident from incident surfaces on both end surfaces, and intersects the incident surface.
  • a light guide member that emits from the exit surface provided in the above manner, along a direction orthogonal to the facing direction of the light source, on a reflective surface provided on the opposite side of the exit surface so as to intersect the entrance surface A large number of prismatic reflective grooves are provided along the opposing direction and symmetrically with respect to the center in the opposing direction.
  • the reflection concave groove of the reflection surface may be configured to reflect the light from the incident surface toward the emission surface so as not to diffuse along the facing direction.
  • the reflection concave groove of the reflection surface may be configured to reflect light from the incident surface in a direction in which the light is diffused obliquely along the facing direction.
  • a light-emitting device includes the light guide member according to the present invention and a light source disposed opposite to both end faces of the light guide member. To do.
  • the reflective ditch has a length direction.
  • the length direction of the reflective ditch is defined as a direction orthogonal to the facing direction of the light source.
  • the reflective ditch has a cross section along a direction orthogonal to the length direction.
  • the cross section of the reflective ditch is formed in a V shape.
  • the cross section of the reflective ditch has a triangular shape, and the reflective ditch is preferably formed in a V shape.
  • the light guide member according to the present invention and the light emitting device including the light guide member are configured as described above. Although the structure is simple, the directivity of light emitted from the emission surface can be improved.
  • (A), (b) shows typically an example of the light-emitting device provided with the light guide member based on one Embodiment of this invention, (a) is a schematic plan view, (b) is schematic. It is a front view. (A), (b) shows typically an example of the light-emitting device provided with the light guide member which concerns on other embodiment of this invention, (a) is a schematic plan view, (b), It is a schematic front view.
  • FIG. 1 is a conceptual explanatory diagram for explaining an example of a light guide member according to the first embodiment and a light emitting device including the light guide member.
  • the light emitting device 1 includes a light guide member 10 and an LED (light emitting diode) as a light source disposed opposite to both end faces 11 of the light guide member 10.
  • the light source units 2 and 2 are provided.
  • the light emitting device 1 is provided with a casing for housing the light guide member 10 and the light source units 2 and 2, a translucent cover member, and the like.
  • the light source units 2 and 2 include a substrate on which electronic components such as LEDs and connectors as light emitting elements serving as a light source are mounted, a substrate case that accommodates the substrate, and the like.
  • the LED may be of a shell type in which a light emitting element (LED element) is sealed with a resin or the like, or may have a chip shape, or a surface mount type. Good. Moreover, it is not restricted to what provided single LED, It is good also as an aspect which arranges several LED in parallel or arranges LED which radiate
  • the light guide member 10 has a long, substantially rectangular column shape, and both end surfaces in the longitudinal direction are incident surfaces 11, 11, and the light source units 2, 2 are respectively provided on the incident surfaces 11, 11. Provided.
  • the light guide member 10 has an elongated shape along the facing direction of the light source units 2 and 2.
  • the facing direction is defined as a direction in which a plurality of light sources are facing each other.
  • the light guide member 10 is integrally formed from a light-transmitting or transparent resin material such as acrylic resin or polycarbonate resin, or a material having a high refractive index such as transparent glass.
  • an exit surface 12 is provided so as to intersect the entrance surfaces 11, 11, and a reflection surface 13 is provided on the opposite side of the exit surface 12 so as to intersect the entrance surfaces 11, 11. That is, the emission surface 12 and the reflection surface 13 are provided so as to be substantially parallel.
  • the remaining side surfaces 15 and 15 provided so as to intersect the incident surface 11 are also reflecting surfaces that reflect the light to be guided.
  • the light guide member 10 guides the light emitted from the light source units 2 and 2 and incident from the incident surfaces 11 and 11 by the reflecting surfaces 13, 15 and 15 along the longitudinal direction. It is a so-called edge light structure that emits from the exit surface 12 while shining.
  • a large number of prismatic reflective grooves 14 are provided on the reflective surface 13 of the light guide member 10 according to the present embodiment. These reflective grooves 14 are formed along a direction (both side surfaces 15 and 15 directions) orthogonal to the longitudinal direction of the light guide member 10 (opposite direction of the light source units 2 and 2) and along the longitudinal direction. It is provided at intervals. That is, these reflective grooves 14 are formed along a direction parallel to the incident surface 11 and are provided parallel to each other.
  • these reflecting grooves 14 are provided substantially symmetrically with respect to the longitudinal center line 3. That is, the reflective grooves 14 are provided in a substantially line symmetrical manner with the longitudinal center line 3 as the axis of symmetry.
  • the reflecting groove 14 has a substantially V-shaped groove shape as shown in FIG.
  • the reflective concave groove 14 is illustrated in a large size.
  • the reflective groove 14 is fine, for example, the groove width and the groove depth are of the order of micro order or millimeter order (FIG. 2).
  • the pitch at which the reflective concave grooves 14 are provided at intervals along the longitudinal direction is also on the order of micro order or millimeter order.
  • these reflective grooves 14 are configured to reflect the light from the incident surfaces 11 and 11 toward the emission surface 12 so as not to diffuse along the longitudinal direction.
  • the reflection concave grooves 14 are configured to reflect light emitted from the emission surface 12 toward the emission surface 12 so as to be close to a direction orthogonal to the emission surface 12.
  • the angle may be in the range of about 80 to 100 degrees.
  • the angle formed by the reflective surface 13 where the reflective groove 14 is not provided and the groove reflective surface 14a of the reflective groove 14 where light is incident and reflected is defined as the reflective groove. What is necessary is just to set according to the incident angle of the light which injects into 14, the refractive index of the said light guide member 10, etc. FIG.
  • the incident angle may be determined according to the refractive index, the dimension from the reflecting surface 13 to the exit surface 12, the dimension between both incident surfaces 11, 11, the dimension between both side surfaces 15, 15, and the like. .
  • the angle formed between the reflecting surface 13 where the reflecting groove 14 is not provided that is, the plane that intersects the incident surface and is parallel to the emitting surface 12 and the groove reflecting surface 14a of the reflecting groove 14, An example of about 120 to 140 degrees is shown.
  • the light guide member 10 configured as described above, as conceptually shown in FIG. 1B, light is guided while being repeatedly reflected in the light guide member 10, and is incident on the groove reflection surface 14 a of the reflective groove 14. The emitted light is reflected with its diffusion in the longitudinal direction being suppressed. Then, the light is emitted from the emission surface 12 in a direction close to a direction orthogonal to the emission surface 12.
  • the formation of the reflective grooves 14 is such that the shape of the reflective grooves 14 is formed on the transfer surface (cavity surface, slide core surface) of the mold when the light guide member 10 is formed by, for example, injection molding. It may be formed by forming a pattern corresponding to the above. Or after forming in a substantially prismatic shape, you may make it form the reflective ditch
  • the directivity of light emitted from the emission surface 12 can be improved while having a simple structure.
  • a large number of prismatic reflective grooves 14 along the direction orthogonal to the facing direction of the light source units 2 and 2 are formed on the reflecting surface 13 of the light guide member 10 at intervals along the facing direction. They are provided substantially symmetrically with respect to the direction center 3. Therefore, the directivity of light emitted from the emission surface 12 can be improved.
  • the light guided while being reflected in the light guide member 10 can be reflected in the direction along the opposing direction by the reflective grooves 14, thereby suppressing reflection in the direction orthogonal to the opposing direction. Therefore, the directivity of the light emitted from the emission surface 12 can be improved.
  • the light emitted from the emission surface 12 is superimposed along the facing direction, and the illuminance on the irradiation target surface can be relatively improved.
  • the reflection concave grooves 14 are provided substantially symmetrically across the center 3 in the opposing direction, the light source units 2 and 2 from the light source units 2 and 2 arranged opposite to each other are improved while improving the directivity along the opposing direction. Light distribution control such as superimposing and uniforming light effectively can be realized with a simple structure. That is, the amount of light emitted from the emission surface 12 tends to decrease in a portion far from the light source unit 2.
  • the reflection concave grooves 14 are provided in a substantially symmetrical shape across the substantially center 3 in the opposing direction of the light source units 2 and 2, so that the light is incident from the respective incident surfaces 11 and 11 and gradually emitted and attenuated. The light to be overlapped can be overlapped at the substantially central portion in the opposing direction, and insufficient illuminance at the central portion can be suppressed.
  • the reflection pattern is formed by the reflection concave grooves 14 formed in the light guide member 10, a scattering dot is formed as in the prior art, or the reflection pattern is configured by another member such as a diffusion plate or a reflection plate. Manufacturing is relatively easy as compared to the above, and a simple structure can be achieved.
  • the reflection concave groove 14 is configured to reflect the light from the incident surface 11 toward the output surface 12 so as not to diffuse along the facing direction. Therefore, the diffusion of the light emitted from the emission surface 12 in the opposite direction can be relatively suppressed, and the illuminance on the irradiation target surface can be improved even when the irradiation target is far away.
  • the reflective ditch 14 has a length direction.
  • the length direction of the reflective ditch 14 is defined as a direction orthogonal to the facing direction of the light source. Further, the length direction of the reflective ditch 14 is along the emission surface 12.
  • the reflective groove 14 has a cross section along a direction orthogonal to the length direction of the reflective groove 14. The cross section of the reflective ditch 14 is formed in a V shape.
  • the directivity of the light emitted from the emission surface 12 can be improved.
  • the light emitted from the emission surface 12 is superimposed along the facing direction. Therefore, the illuminance on the irradiation target surface can be relatively improved.
  • the cross section of the reflective ditch 14 has a triangular shape, whereby the reflective ditch 14 is formed in a V shape. Therefore, the illuminance on the irradiation target surface can be relatively improved.
  • the cross section of the reflective ditch 14 may be trapezoidal. That is, the cross section of the reflective ditch 14 may have a triangular shape or a trapezoidal shape. Thereby, the reflective ditch
  • the reflective ditch 14 has an inner surface.
  • the inner surface of the reflective concave groove 14 is defined as a groove reflective surface 14a.
  • the angle formed by the surface parallel to the emission surface 12 and the groove reflecting surface 14a of the reflecting groove 14 is set to be 120 degrees or more and 140 degrees or less. Therefore, the illuminance on the irradiation target surface can be relatively improved.
  • FIG. 2 is a conceptual explanatory diagram for explaining an example of the light guide member according to the second embodiment and a light emitting device including the light guide member.
  • the configuration of the reflective surface 13A of the light guide member 10A is different from that of the first embodiment.
  • a large number of reflecting grooves 14A provided on the reflecting surface 13A are configured to reflect light in the direction in which light from the incident surfaces 11 and 11 is diffused obliquely along the longitudinal direction.
  • the reflection concave grooves 14 ⁇ / b> A are configured to reflect light from one light source unit 2 so as to be obliquely directed toward the other light source unit 2.
  • the angle formed between the light emitting direction reflected by the reflecting concave groove 14A projected on the plane area parallel to both side surfaces 15 and 15 and the exit surface 12 is 50 degrees or more. The range may be about 80 degrees.
  • the reflection groove 14A has an angle formed between the reflection surface 13A where the reflection groove 14A is not provided and the groove reflection surface 14a of the reflection groove 14A where light is incident and reflected, as described above. What is necessary is just to set according to various factors.
  • the angle formed by the reflecting surface 13A where the reflecting groove 14A is not provided that is, the plane that intersects the incident surface and is parallel to the emitting surface 12 and the groove reflecting surface 14a of the reflecting groove 14A, An example of about 140 to 160 degrees is shown.
  • light is guided while being repeatedly reflected in the light guide member 10A, and is incident on the groove reflection surface 14a of the reflective concave groove 14A.
  • the emitted light is reflected in a direction in which it is diffused obliquely along the longitudinal direction.
  • the light from one light source unit 2 is radiate
  • the light guide member 10A according to the present embodiment configured as described above and the light emitting device 1A provided with the light guide member 10A have substantially the same effects as those of the first embodiment.
  • the reflection concave groove 14A is configured to reflect light in a direction in which light from the incident surface 11 is diffused obliquely along the opposing direction. Therefore, the light emitted from the emission surface 12 is diffused obliquely along the facing direction, and a relatively wide range can be irradiated even when the irradiation target is close.
  • the example which made the light guide member 10 (10A) conceptually a substantially rectangular parallelepiped shape is shown, it is not restricted to such an aspect.
  • it is good also as a lens shape which can condense the light from a light source in the longitudinal direction both ends by which the light source units 2 and 2 are arrange
  • the both side surfaces 15 and 15 are expanded from the reflection surface 13 (13A) toward the emission surface 12 so that the diffusion of light in the direction orthogonal to the opposing direction (the both side surfaces 15 and 15 direction) can be further reduced.
  • the exit surface 12 may be a convex curved surface so that the diffusion of light in the direction orthogonal to the opposing direction can be further reduced.
  • a light beam emitted from a point light source is illustrated, but the present invention is not limited to such a mode.
  • a plurality of LEDs may be arranged in parallel in the direction from the reflecting surface 13 (13A) toward the emitting surface 12 (the vertical direction in FIGS. 1B and 2B).
  • the example shown as the elongate rod-shaped light guide member 10 (10A) is shown in the figure example, as the substantially flat plate-shaped light guide member 10 (10A) formed largely along both side surfaces 15 and 15 directions. Also good. In this case, a plurality of LEDs or light source units 2 may be arranged in parallel along both side surfaces 15 and 15.
  • the light source is not limited to the LED, and an incandescent lamp, a discharge lamp, and other light sources may be adopted.
  • each of the reflection concave grooves 14 (14A) has a substantially inverted isosceles triangle shape, but is not limited to such a shape, and may have another inverted triangle shape or a substantially inverted trapezoidal shape.
  • the dimension between the light source units 2 and 2 is sufficiently longer than the dimension from the reflection surface 13 (13A) to the emission surface 12, the light from each light source unit 2 and 2 is opposed to the opposite direction.
  • the light is reflected from the reflection concave groove 14 (14A) provided on the light source unit 2 side and the other reflection surface (side surface, etc.) and emitted from the emission surface 12 before reaching the center portion. is there. Therefore, in such a case, the shape and angle of the groove surface on the side different from the groove reflection surface of the reflection concave groove 14 (14A) (the groove surface on the center side in the opposing direction) may be any.
  • the reflective surface 13 (13A) not provided with the reflective concave grooves 14 (14A) is illustrated as being substantially coplanar.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the reflection surface 13 (13A) is an inclined surface that is inclined toward the emission surface 12 toward the center in the opposite direction so that the illuminance deficiency at the central portion in the opposite direction can be more effectively reduced. It is good also as an aspect which forms a reflective ditch
  • groove 14 and 14A substantially the same shape
  • the light guide member 10 shown in FIG. 2 has the same configuration as the light guide member 10 shown in FIG. Therefore, also in the light guide member 10 shown in FIG. 2, the same effect as the light guide member 10 shown in FIG. 1 is acquired.
  • the reflective ditch 14 has an inner surface.
  • the inner surface of the reflective concave groove 14 is defined as a groove reflective surface 14a.
  • the angle formed by the surface parallel to the emission surface 12 and the groove reflection surface 14a of the reflection concave groove 14 is set to 140 degrees or more and 160 degrees or less. Therefore, the illuminance on the irradiation target surface can be relatively improved.
  • the angle formed between the surface parallel to the emission surface 12 and the groove reflection surface 14a of the reflection groove 14 is 120 degrees or more and 160. It can be set to below the degree.
  • the angle formed between the surface parallel to the emission surface 12 and the groove reflection surface 14a of the reflection groove 14 is not limited to 120 degrees or more and 160 degrees or less.
  • the angle formed by the surface parallel to the emission surface 12 and the groove reflecting surface 14a of the reflecting groove 14 is appropriately determined according to the application.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

 対向配置された光源2,2間に配設され、両端面の入射面11,11から入射される光を導光するとともに、前記入射面に交差するように設けられた出射面12から出射する導光部材10であって、前記入射面に交差するように前記出射面の反対側に設けられた反射面13に、前記光源の対向方向に直交する方向に沿う多数のプリズム状の反射凹溝14を、前記対向方向に沿って間隔を空けて、かつ該対向方向略中心3を挟んで略対称状に設けている。

Description

導光部材及びこれを備えた発光装置
 本発明は、対向配置された光源間に配設され、両端面の入射面から入射される光を導光するとともに、入射面に交差するように設けられた出射面から出射する導光部材及びこれを備えた発光装置に関する。
 従来より、対向配置された光源間に配設され、両端面の入射面から入射される光を導光するとともに、入射面に交差するように設けられた出射面から出射する導光部材が知られている。
 例えば、下記特許文献1には、長手方向両端部のそれぞれに配置された発光ユニットの光を長手方向一側面の上面から出射する棒状導光体が開示されている。この棒状導光体の上面の出射面の反対側の底面には、棒状導光体内に導入された光を乱反射せしめる散乱ドットパターンが形成されている。
特開2005-198106号公報
 しかしながら、上記したような散乱ドットパターンを形成した棒状導光体では、光が乱反射し、反射させた光の指向性を高めることが比較的に困難であるという問題があった。また、このような散乱ドットパターンは、一般的に白色の塗料等を印刷して形成する必要があるため、製造工程が複雑になるという問題もあった。
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造でありながらも出射面から出射される光の指向性を向上させ得る導光部材及びこれを備えた発光装置を提供することを目的としている。
 上記目的を達成するために、本発明に係る導光部材は、対向配置された光源間に配設され、両端面の入射面から入射される光を導光するとともに、前記入射面に交差するように設けられた出射面から出射する導光部材であって、前記入射面に交差するように前記出射面の反対側に設けられた反射面に、前記光源の対向方向に直交する方向に沿う多数のプリズム状の反射凹溝を、前記対向方向に沿って間隔を空けて、かつ該対向方向中心を挟んで対称状に設けたことを特徴とする。
 本発明においては、前記反射面の反射凹溝を、前記入射面からの光を前記対向方向に沿って拡散させないように前記出射面に向けて反射させる構造としてもよい。
 また、本発明においては、前記反射面の反射凹溝を、前記入射面からの光を前記対向方向に沿って斜めに向けて拡散させる方向へ反射させる構造としてもよい。
 また、上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、本発明に係る導光部材と、この導光部材の両端面に対向配置された光源と、を備えていることを特徴とする。
 反射凹溝は、長さ方向を有していることが好ましい。反射凹溝の長さ方向は、光源の対向方向に直交する方向として定義される。反射凹溝は、長さ方向に直交する方向に沿った断面を有している。反射凹溝の断面は、V字状に形成されている。
 反射凹溝の断面は、三角形状を有しており、これにより反射凹溝はV字状に形成されていることが好ましい。
 本発明に係る導光部材及びこれを備えた発光装置は、上述のような構成としたことで、
簡易な構造でありながらも出射面から出射される光の指向性を向上させることができる。
(a)、(b)は、いずれも本発明の一実施形態に係る導光部材を備えた発光装置の一例を模式的に示し、(a)は、概略平面図、(b)は、概略正面図である。 (a)、(b)は、いずれも本発明の他の実施形態に係る導光部材を備えた発光装置の一例を模式的に示し、(a)は、概略平面図、(b)は、概略正面図である。
 以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
 図1は、第1実施形態に係る導光部材及びこれを備えた発光装置の一例について説明するための概念的な説明図である。
 本実施形態に係る発光装置1は、図1に示すように、導光部材10と、この導光部材10の両端面11,11に対向配置された光源としてのLED(発光ダイオード)を内蔵した光源ユニット2,2とを備えている。なお、図示を省略しているが、発光装置1には、これら導光部材10及び光源ユニット2,2を収容するケーシングや、透光性のカバー部材等が設けられる。
 光源ユニット2,2は、光源となる発光素子としてのLEDやコネクターなどの電子部品が実装された基板と、この基板を収容する基板ケースなどからなる。LEDとしては、発光素子(LED素子)を樹脂等で封止した砲弾型のものや、チップ形状等、他の形状とされたものとしてもよく、表面実装型のものを採用するようにしてもよい。また、単一のLEDを設けたものに限られず、複数のLEDを並設したり、複数の異なる色の光を出射するLEDを並設したりする態様としてもよい。
 導光部材10は、本実施形態では、長尺の略四角柱状とされており、その長手方向両端面を入射面11,11として、これら入射面11,11に光源ユニット2,2をそれぞれに設けている。つまり、本実施形態では、導光部材10は、光源ユニット2,2の対向方向に沿って長尺形状とされている。
 なお、対向方向は、複数の光源が対向する方向として定義される。
 この導光部材10は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性乃至は透明の樹脂系材料や透明ガラス等の屈折率の高い材料から一体的に形成されている。
 また、これら入射面11,11に交差するように出射面12が設けられ、また、入射面11,11に交差するように出射面12の反対側に反射面13が設けられている。つまり、出射面12と反射面13とは略平行となるように設けられている。なお、入射面11に交差するように設けられた残余の両側面15,15も、導光する光を反射させる反射面とされている。
 つまり、この導光部材10は、光源ユニット2,2から出射され、各入射面11,11から入射された光を、各反射面13,15,15によって反射させて、長手方向に沿って導光しながら、出射面12から出射する、いわゆるエッジライト方式の構造とされている。
 また、本実施形態に係る導光部材10の反射面13には、多数のプリズム状の反射凹溝14が設けられている。これら反射凹溝14は、当該導光部材10の長手方向(光源ユニット2,2の対向方向)に直交する方向(両側面15,15方向)に沿って形成されるとともに、長手方向に沿って間隔を空けて設けられている。つまり、これら反射凹溝14は、入射面11と平行な方向に沿って形成されるとともに、互いに平行に設けられている。
 また、これら反射凹溝14は、長手方向中心線3を挟んで略対称状に設けられている。つまり、長手方向中心線3を対称軸として、略線対称状にこれら反射凹溝14を設けている。
 本実施形態では、この反射凹溝14を、図1(b)に示すように、略V字状の溝形状としている。なお、図例では、反射凹溝14を概念的に大きく図示しているが、実際には微細な、例えば、溝幅及び溝深さがマイクロオーダー乃至はミリオーダー程度のものである(図2における反射凹溝14Aも同様)。また、これら反射凹溝14が長手方向に沿って間隔を空けて設けられるピッチもマイクロオーダー乃至はミリオーダー程度のものである。
 また、本実施形態では、これら反射凹溝14を、各入射面11,11からの光を長手方向に沿って拡散させないように出射面12に向けて反射させる構造としている。つまり、これら反射凹溝14は、出射面12から出射される光が出射面12に対して直交する方向に近くなるように出射面12に向けて反射させる構造とされている。例えば、図1(b)に示すように、正面視において、つまり、両側面15,15と平行な平面域に投影させた反射凹溝14で反射された光線方向と、出射面12とのなす角が、80度~100度程度の範囲となるようにしてもよい。
 このような反射凹溝14としては、反射凹溝14が設けられていない反射面13と光が入射されて反射する当該反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角を、当該反射凹溝14に入射する光の入射角や当該導光部材10の屈折率等に応じて設定するようにすればよい。また、上記入射角は、上記屈折率や反射面13から出射面12までの寸法、両入射面11,11間の寸法、両側面15,15間の寸法等に応じて定めるようにしてもよい。
 図例では、反射凹溝14が設けられていない反射面13、つまりは、入射面に交差し、出射面12と平行な平面と当該反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角を、120度~140度程度とした例を示している。
 上記構成とされた導光部材10では、図1(b)において概念的に示すように、当該導光部材10内において反射を繰り返しながら導光され、反射凹溝14の溝反射面14aに入射された光は、長手方向への拡散が抑制されて反射される。そして、出射面12に対して直交する方向に近い方向に向けて出射面12から出射される。
 なお、これら反射凹溝14の形成は、当該導光部材10を例えば、射出成形等によって成形する際には、金型の転写面(キャビティー面、スライドコア面)に反射凹溝14の形状に対応させたパターンを形成しておくことで形成するようにしてもよい。または、略角柱形状に形成した後に、バイト等の切削具により反射凹溝14を形成するようにしてもよい。
 上記構成とされた本実施形態に係る導光部材10及びこれを備えた発光装置1によれば、簡易な構造でありながらも出射面12から出射される光の指向性を向上させることができる。
 つまり、導光部材10の反射面13に、光源ユニット2,2の対向方向に直交する方向に沿う多数のプリズム状の反射凹溝14を、対向方向に沿って間隔を空けて、かつ該対向方向略中心3を挟んで略対称状に設けている。従って、出射面12から出射される光の指向性を向上させることができる。つまりは、導光部材10内を反射しながら導光される光を、反射凹溝14によって対向方向に沿う方向へ反射させることができ、これにより、対向方向に直交する方向への反射が抑制されるので、出射面12から出射される光の指向性を向上させることができる。この結果、出射面12から出射される光が対向方向に沿って重ね合わせられ、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 また、対向方向略中心3を挟んで略対称状に反射凹溝14を設けているので、対向方向に沿う指向性を向上させながらも両端面に対向配置された光源ユニット2,2毎からの光を効果的に重ね合わせたり、均一化させたり等の配光制御を簡易な構造で実現することができる。つまり、光源ユニット2から遠方となる部位においては、出射面12から出射される光の光量が少なくなる傾向がある。本実施形態のように、光源ユニット2,2の対向方向略中心3を挟んで略対称状に反射凹溝14を設けることで、各入射面11,11から入射されて徐々に出射されて減衰する光を対向方向略中央部位において重ね合わせることができ、中央部位における照度不足を抑制することができる。
 さらに、当該導光部材10に形成された反射凹溝14によって反射パターンが形成されるので、従来のように散乱ドットを形成したり、拡散板や反射板等の別部材によって反射パターンを構成したりするものと比べて製造が比較的に容易であり、簡易な構造とできる。
 また、本実施形態では、反射凹溝14を、入射面11からの光を対向方向に沿って拡散させないように出射面12に向けて反射させる構造としている。従って、出射面12から出射される光の対向方向への拡散を比較的に抑制することができ、照射対象が遠い場合にも照射対象面における照度を向上させることができる。
 また、反射凹溝14は、長さ方向を有している。反射凹溝14の長さ方向は、光源の対向方向に直交する方向として定義される。また、反射凹溝14の長さ方向は、出射面12に沿っている。反射凹溝14は、反射凹溝14の長さ方向に直交する方向に沿った断面を有している。反射凹溝14の断面は、V字状に形成されている。
 これにより、出射面12から出射される光の指向性を向上させることができる。これにより、出射面12から出射される光が対向方向に沿って重ね合わせられる。したがって、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 また、反射凹溝14の断面は、三角形状を有しており、これにより、反射凹溝14はV字状に形成されている。したがって、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 なお、反射凹溝14の断面は、台形状でもよい。すなわち、反射凹溝14の断面は、三角形状または、台形形状を有していてもよい。これにより、反射凹溝14はV字状に形成される。したがって、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 また、反射凹溝14は、内面を有する。反射凹溝14の内面は、溝反射面14aとして定義される。出射面12と平行な面と、反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角は、120度以上140度以下と設定されている。したがって、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図2は、第2実施形態に係る導光部材及びこれを備えた発光装置の一例について説明するための概念的な説明図である。
 なお、上記第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
 本実施形態に係る発光装置1Aでは、導光部材10Aの反射面13Aの構成が上記第1実施形態とは異なる。
 本実施形態では、反射面13Aに設けた多数の反射凹溝14Aを、入射面11,11からの光を長手方向に沿って斜めに向けて拡散させる方向へ反射させる構造としている。つまり、これら反射凹溝14Aは、一方の光源ユニット2からの光を、他方の光源ユニット2側の方向へ斜めに向くように反射させる構造とされている。例えば、図2(b)に示すように、両側面15,15と平行な平面域に投影させた反射凹溝14Aで反射された光線方向と、出射面12とのなす角が、50度~80度程度の範囲となるようにしてもよい。
 このような反射凹溝14Aとしては、反射凹溝14Aが設けられていない反射面13Aと光が入射されて反射する当該反射凹溝14Aの溝反射面14aとのなす角を、上記したように種々の因子に応じて設定するようにすればよい。図例では、反射凹溝14Aが設けられていない反射面13A、つまりは、入射面に交差し、出射面12と平行な平面と当該反射凹溝14Aの溝反射面14aとのなす角を、140度~160度程度とした例を示している。
 上記構成とされた導光部材10Aでは、図2(b)において概念的に示すように、当該導光部材10A内において反射を繰り返しながら導光され、反射凹溝14Aの溝反射面14aに入射された光は、長手方向に沿って斜めに向けて拡散される方向へ反射される。そして、一方の光源ユニット2からの光が、他方の光源ユニット2側の方向へ斜めに向くように出射面12から出射される。
 上記構成とされた本実施形態に係る導光部材10A及びこれを備えた発光装置1Aによれば、上記第1実施形態と概ね同様の効果を奏する。
 また、本実施形態では、反射凹溝14Aを、入射面11からの光を対向方向に沿って斜めに向けて拡散させる方向へ反射させる構造としている。従って、出射面12から出射される光が対向方向に沿って斜め方向に拡散され、照射対象が近い場合にも比較的に広範囲を照射することができる。
 なお、上記各実施形態では、導光部材10(10A)を概念的に略直方体形状とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、光源ユニット2,2が配設される長手方向両端部を、光源からの光を集光し得るようなレンズ形状としてもよい。また、両側面15,15を、対向方向に直交する方向(両側面15,15方向)への光の拡散をより低減し得るように、反射面13(13A)から出射面12に向けて拡開するような傾斜状(テーパ状)に形成してもよい。さらには、出射面12を、対向方向に直交する方向への光の拡散をより低減し得るように、凸湾曲面としてもよい。
 また、図例では、点光源から出射されたような光線を図示しているが、このような態様に限られない。例えば、反射面13(13A)から出射面12に向かう方向(図1(b)及び図2(b)における上下方向)に、複数のLEDを並設する態様としてもよい。
 さらに、図例では、長尺棒状の導光部材10(10A)とした例を示しているが、両側面15,15方向に沿って大きく形成した略平板形状の導光部材10(10A)としてもよい。この場合は、両側面15,15方向に沿って複数のLED乃至は光源ユニット2を並設するようにすればよい。
 さらにまた、光源としては、LEDに限られず、白熱灯や放電灯、その他の光源を採用するようにしてもよい。
 また、図例では、各反射凹溝14(14A)を、略逆二等辺三角形状としているが、このような形状に限られず、その他の逆三角形状や略逆台形状としてもよい。特に、反射面13(13A)から出射面12までの寸法に比べて、両光源ユニット2,2間の寸法が十分に長いような場合には、各光源ユニット2,2からの光が対向方向中央部に至るまでに、対向方向中央よりも当該光源ユニット2側に設けられた反射凹溝14(14A)や他の反射面(側面等)によって反射されて出射面12から出射される傾向がある。従って、このような場合には、反射凹溝14(14A)の上記溝反射面とは異なる側の溝面(対向方向中心側の溝面)の形状や角度はどのようなものとしてもよい。
 また、図例では、反射凹溝14(14A)が設けられていない反射面13(13A)を略同一平面状とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、対向方向中央部位における照度不足をより効果的に低減し得るように、反射面13(13A)を、対向方向中心に向かうに従って出射面12に向けて傾斜する傾斜面とし、その傾斜面に反射凹溝を形成するような態様としてもよい。
 さらに、上記各実施形態においては、各反射凹溝14,14Aの溝形状を略同一形状とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、対向方向中央部位における照度不足をより効果的に低減し得るように、対向方向中心に向かうに従って反射凹溝の溝深さを深くするような態様としてもよい。
 さらにまた、上記各実施形態においては、各反射凹溝14,14Aを設けるピッチを対向方向に沿って略同一ピッチとした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、対向方向中央部位における照度不足をより効果的に低減し得るように、対向方向中心に向かうに従って密となるように反射凹溝14(14A)を設けるような態様としてもよい。
 以上述べたように、図2に示す導光部材10は、図1に示す導光部材10と同様の構成を有している。したがって、図2に示す導光部材10においても、図1に示す導光部材10と同様の効果が得られる。
 また、反射凹溝14は、内面を有する。反射凹溝14の内面は、溝反射面14aとして定義される。出射面12と平行な面と、反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角は、140度以上160度以下と設定されている。したがって、照射対象面における照度を比較的に向上させることができる。
 したがって、図1の導光部材10と図2の導光部材10とを考慮すると、出射面12と平行な面と、反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角は、120度以上160度以下と設定することができる。
 なお、出射面12と平行な面と、反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角は、120度以上160度以下に限られない。出射面12と平行な面と、反射凹溝14の溝反射面14aとのなす角は、用途に応じて適宜決定される。
 1,1A   発光装置
 2      光源ユニット(光源)
 3      長手方向中心線(対向方向略中心)
 10,10A 導光部材
 11     入射面
 12     出射面
 13,13A 反射面
 14,14A 反射凹溝

Claims (6)

  1.  対向配置された光源間に配設され、両端面の入射面から入射される光を導光するとともに、前記入射面に交差するように設けられた出射面から出射する導光部材であって、
     前記入射面に交差するように前記出射面の反対側に設けられた反射面に、前記光源の対向方向に直交する方向に沿う多数のプリズム状の反射凹溝を、前記対向方向に沿って間隔を空けて、かつ該対向方向中心を挟んで対称状に設けたことを特徴とする導光部材。
  2.  請求項1において、
     前記反射面の反射凹溝は、前記入射面からの光を前記対向方向に沿って拡散させないように前記出射面に向けて反射させる構造とされていることを特徴とする導光部材。
  3.  請求項1において、
     前記反射面の反射凹溝は、前記入射面からの光を前記対向方向に沿って斜めに向けて拡散させる方向へ反射させる構造とされていることを特徴とする導光部材。
  4.  前記反射凹溝は、長さ方向を有しており、
     前記長さ方向は、前記光源の対向方向に直交する方向として定義され、
     前記反射凹溝は、前記長さ方向に直交する方向に沿った断面を有しており、
     前記断面は、V字状に形成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の発光装置。
  5.  前記反射凹溝の断面は、三角形状を有しており、これにより、反射凹溝はV字状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれか1項に記載の導光部材と、この導光部材の両端面に対向配置された光源と、を備えていることを特徴とする発光装置。
PCT/JP2011/066450 2011-02-21 2011-07-20 導光部材及びこれを備えた発光装置 WO2012114553A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011034350A JP2012174445A (ja) 2011-02-21 2011-02-21 導光部材及びこれを備えた発光装置
JP2011-034350 2011-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012114553A1 true WO2012114553A1 (ja) 2012-08-30

Family

ID=46720359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/066450 WO2012114553A1 (ja) 2011-02-21 2011-07-20 導光部材及びこれを備えた発光装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012174445A (ja)
WO (1) WO2012114553A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189822A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 3M Innovative Properties Company Lightguides

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6340599B2 (ja) * 2013-11-29 2018-06-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 導光部材及びその製造方法
JP6600820B2 (ja) * 2014-03-28 2019-11-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 導光部材及びその製造方法並びに照明ユニット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292786A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Hitachi Ltd 線状光源およびこの線状光源を用いた液晶表示装置
JP2003162914A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Alps Electric Co Ltd 面発光体および液晶表示装置
JP2006202703A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Dainippon Printing Co Ltd 面光源装置
WO2008133421A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Hyu Wan Park Lighting device using light guide plate
JP2009251122A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Harison Toshiba Lighting Corp 導光板及びバックライト装置
WO2009157352A1 (ja) * 2008-06-23 2009-12-30 ソニー株式会社 面光源装置および表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292786A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Hitachi Ltd 線状光源およびこの線状光源を用いた液晶表示装置
JP2003162914A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Alps Electric Co Ltd 面発光体および液晶表示装置
JP2006202703A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Dainippon Printing Co Ltd 面光源装置
WO2008133421A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Hyu Wan Park Lighting device using light guide plate
JP2009251122A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Harison Toshiba Lighting Corp 導光板及びバックライト装置
WO2009157352A1 (ja) * 2008-06-23 2009-12-30 ソニー株式会社 面光源装置および表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189822A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 3M Innovative Properties Company Lightguides
CN105393051A (zh) * 2013-05-24 2016-03-09 3M创新有限公司 光导
US10107951B2 (en) 2013-05-24 2018-10-23 3M Innovative Properties Company Lightguides having angled light extracting surfaces and specific optical absorption coefficient
CN105393051B (zh) * 2013-05-24 2019-05-31 3M创新有限公司 光导
US11041985B2 (en) 2013-05-24 2021-06-22 3M Innovative Properties Company Lightguides with asymmetric light extracting structures

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012174445A (ja) 2012-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4780788B2 (ja) Led灯具ユニット
JP4273930B2 (ja) 導光板及びバックライト装置
JP6709095B2 (ja) 車両用灯具
JP2004319482A (ja) 光偏向部材を備える導光板及び側面発光型バックライト装置
JP2006221922A (ja) Led面状光源装置
US20060198598A1 (en) Light-guide plate
US20090002987A1 (en) Collimation Arrangement and Illumination System and Display Device Using the Same
JP4732266B2 (ja) 導光板
JP2007048465A (ja) Led面光源装置
US20150160395A1 (en) Light guide with light input features
JP2010003597A (ja) Led灯具ユニット
WO2014189822A1 (en) Lightguides
JP2006332638A (ja) Led装置
KR20090084830A (ko) 광 도파로 및 광학 장치
WO2012114553A1 (ja) 導光部材及びこれを備えた発光装置
JP5919017B2 (ja) 導光ユニット
JP5853739B2 (ja) コリメート光源及び面光源装置
TWI553272B (zh) 側入式背光模組
JP2007265689A (ja) バックライト
WO2016178369A1 (ja) 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置
TW201416767A (zh) 導光板、發光模組及顯示裝置
JP5950529B2 (ja) 面光源装置およびそれを備える表示装置
KR20160076086A (ko) 차량용 램프 장치
WO2022202232A1 (ja) 導光体、照明装置、イメージセンサおよび読取装置
JP5086158B2 (ja) Led照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11859140

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11859140

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1