WO2021117267A1 - Lighting panel and lighting device - Google Patents
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Definitions
- Lighting devices that can display images while irradiating illumination light are required to have not only performance for lighting applications but also performance for display applications, but until they display high-resolution images (high image quality). Not required.
- the light diffusing plate is deformed by the thermal strain generated in the light diffusing plate due to the heat generated in the LED package. As a result, the image quality displayed on the light diffusing plate deteriorates.
- the light diffusing member 3 may be a sheet-shaped or film-shaped light diffusing sheet instead of the light diffusing panel.
- the light diffusing member 3 which is a light diffusing sheet is attached to, for example, the outer surface or the inner surface of the light source cover having transparency or light diffusing property.
- the light source cover and the light diffusing sheet may be combined to form the light diffusing member 3.
- the plurality of LED packages 20 are arranged in an array on the substrate 10. Specifically, the plurality of LED packages 20 are arranged in a matrix shape (matrix shape) on the first main surface 10a of the substrate 10. That is, the plurality of LED packages 20 are arranged along each of the row direction (x-axis direction) and the column direction (y-axis direction) orthogonal to each other. The plurality of LED packages 20 may be arranged at equal intervals (that is, at the same pitch) in each of the row direction and the column direction. In the present embodiment, the plurality of LED packages 20 on the substrate 10 not only have the same pitch in each of the row direction and the column direction, but also have the same pitch in the row direction and the pitch in the column direction. ..
- the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in a row on the bottom surface of the reflection cup 25 in this order.
- the plurality of LED packages 20 are all arranged in the same orientation. That is, the plurality of LED packages 20 are arranged so that the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the same direction and in the same order.
- the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the row direction (x-axis direction) in this order.
- the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a is a direction orthogonal to the LED chip alignment direction (x-axis direction) and the LED chip alignment direction (y-axis direction). ), But may be different.
- the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a is 10 ⁇ m in both the LED chip arranging direction and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction.
- the light diffusing plate 30 may be made of a transparent resin material such as a polycarbonate resin (coefficient of thermal expansion 5.6 ⁇ 10 -5 / ° C.) or polyvinyl chloride (coefficient of thermal expansion 7 ⁇ 10 -5 / ° C.). It can.
- the material of the light diffusing plate 30 is not limited to these transparent resin materials, and may be other transparent resin materials such as acrylic resin. Further, the light diffusing plate 30 may be made of glass instead of the resin material.
- the flat surface portion 31 faces a plurality of LED packages 20 arranged in a matrix.
- the flat surface portion 31 has a rectangular shape in a top view.
- the flat surface portion 31 has an inner surface and an outer surface, each of which is a plane parallel to the xy plane.
- the inner surface of the flat surface portion 31 is the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30, and the outer surface of the flat surface portion 31 is the light emitting surface 30b of the light diffusing plate 30. Therefore, the plurality of irregularities 30a1 and 30b1 are formed on the flat surface portion 31.
- the thickness of the flat surface portion 31 is constant in the entire region of the flat surface portion 31 except for the irregularities 30a1 and 30b1.
- the flat surface portion 31 has a length of 300 mm in the x-axis direction, a length of 300 mm in the y-axis direction, and a thickness of 0.5 mm.
- the light emitting surface of the LED package 20 at the vertical distances d1 and d2 is the first LED chip 21, the second LED chip, and the third LED chip.
- the height position when the light emitted from the 23 reaches a critical angle blocked by the reflection cup 25 is used as a reference. That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, when the surface 26a of the sealing resin 26 is not a flat surface, the light emitting surface of the LED package 20 surrounds the sealing resin 26 instead of the surface 26a of the sealing resin 26. It is the upper end surface of the reflective cup 25.
- Each convex base 60 is an annular thin plate member divided into a plurality of parts.
- the convex base 60 has a through hole 10c of the substrate 10 and a through hole 60c communicating with the through hole 11c of the resist 11, and one or more dividing grooves 60d.
- the convex base 60 is divided into four by four dividing grooves 60d formed at equal intervals of 90 °.
- the convex base 60 is made of, for example, copper (Cu) having a thickness of 18 ⁇ m.
- the groove width of the dividing groove 60d is, for example, 1.2 mm.
- the convex base 60 is not limited to copper, and may be made of another metal material such as gold (Au).
- the convex base 60 may be made of a material other than a metal material such as a resin material, but the convex base 60 is a connecting portion between the substrate 10 and the frame 40 and functions as a mounting base. It should be made of a hard material.
- the light L0 emitted directly above the LED package 20 is the first LED chip 21, the first LED chip 21, as in the lighting panel 1X of the comparative example, as shown in FIG.
- the light emitted from each of the second LED chip 22 and the third LED chip 23 becomes light of a mixed color.
- the first LED chip 21 emits green light
- the second LED chip 22 emits red light
- the third LED chip 23 emits blue light, so that it is directly above the LED package 20.
- the light L0 emitted to the light is white light with no color shift.
- the size of the unevenness 30a1 on the light incident surface 30a and the unevenness 30b1 on the light emitting surface 30b determines the scattering angle indicating the degree of light diffusion. It will be decided. That is, the larger the maximum height roughness Rz of the unevenness 30a1 and 30b1, the larger the scattering angle, and the smaller the unevenness interval (pitch) of the unevenness 30a1 and 30b1, the larger the scattering angle.
- the lighting panel 1 in the present embodiment includes a base 14, a plurality of LED packages 20 arranged in an array on the base 14, and a light diffusing plate 30 arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages 20.
- Each of the plurality of LED packages 20 has a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23, which have different emission colors.
- the substrate 14 has a substrate 10 on which a plurality of LED packages 20 are mounted and a frame 40 to which the substrate 10 is fixed.
- the surface of the substrate 10 on the frame 40 side is covered with a resist 11, and the substrate 10 is covered with a resist 11.
- the frame 40 and the frame 40 are fixed by screws 50 at contact portions 15 that are discretely present in a plan view.
- the contact portion 15 is composed of a convex portion 15e in which at least one surface of the resist 11 and the frame 40 is divided by the groove portion 15d.
- each of the plurality of LED packages 20 is composed of three LED chips, that is, a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23. Not limited to this.
- each of the plurality of LED packages 20C has a first LED chip 21, a second LED chip 22, a third LED chip 23, and a fourth. It may be composed of four LED chips with the LED chip 24.
- FIG. 22A is a plan view showing a part of the lighting panel 1C according to the modified example 3
- FIG. 22B is a cross-sectional view showing a part of the lighting panel 1C in the line XXIIB-XXIIB of FIG. 22A.
- the fourth LED chip 24 is, for example, a white LED chip that emits white light. That is, each LED package 20C is an LED element capable of emitting multiple colors by combining four LED chips of four RGBW colors into one.
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Abstract
A lighting panel (1), which is capable of radiating illumination light serving as an image, comprises: a substrate (10) that is a base; a plurality of LED packages (20) laid in an array on the substrate (10); and a light-diffusing plate (30) disposed on a light-emitting-surface side of the plurality of LED packages (20). Each of the plurality of LED packages (20) has a recessed reflection cup (25) and at least a first LED chip (21), second LED chip (22), and third LED chip (23) which are disposed in the reflection cup (25) and have respectively different light emission colors. There is an absence of a light-shielding substance between two adjacent LED packages (20) from among the plurality of LED packages (20), and, when all of the plurality of LED packages (20) are driven at the same current value, the value obtained by dividing the minimum value in the luminance plane of the light-diffusing plate (30) by the maximum value therein is 0.5 or less.
Description
本開示は、照明パネル及び照明装置に関し、特に、天空等を模したイメージ映像等の映像を表示するための照明光を照射することができる照明パネル及び映像を表示することができる照明装置に関する。
The present disclosure relates to a lighting panel and a lighting device, and more particularly to a lighting panel and a lighting device capable of displaying an image capable of irradiating an image such as an image image imitating the sky or the like.
映像を表示する表示装置は、映像が表示される表示画面を有するディスプレイパネルを備える。従来、ディスプレイパネルの一つとして、複数のＬＥＤ光源がマトリクス状に配列された構成のＬＥＤディスプレイパネルが知られている。例えば、特許文献１には、ディスプレイパネルに用いられるＬＥＤ光源として、ＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップを１つにまとめた多色発光可能なＬＥＤパッケージを用いることが開示されている。この種のＬＥＤパッケージは、例えば、反射カップと、反射カップ内に一列に配置された、赤色光（Ｒ）を発する赤色用ＬＥＤチップ、緑色光（Ｇ）を発する緑色用ＬＥＤチップ及び青色光（Ｂ）を発する青色用ＬＥＤチップとを有する。
The display device for displaying the image includes a display panel having a display screen on which the image is displayed. Conventionally, as one of the display panels, an LED display panel having a configuration in which a plurality of LED light sources are arranged in a matrix is known. For example, Patent Document 1 discloses that as an LED light source used for a display panel, an LED package capable of emitting multiple colors, which is a combination of three LED chips of three colors of RGB, is used. This type of LED package includes, for example, a reflective cup, a red LED chip that emits red light (R), a green LED chip that emits green light (G), and blue light (G) arranged in a row in the reflective cup. It has a blue LED chip that emits B).
このようにＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップを１つにまとめた多色発光可能なＬＥＤパッケージは、ＬＥＤパッケージを製造するメーカにおいてＲＧＢバランスが調整済みになっている。このため、ＬＥＤ光源を用いてディスプレイパネルを製造するメーカは、ＲＧＢバランスが調整済みとなった多色発光可能なＬＥＤパッケージを用いることによって、カラー画像を表示するディスプレイパネルを容易に製造することができる。
In this way, the multicolor LED package that combines three RGB 3 color LED chips into one has the RGB balance adjusted by the manufacturer of the LED package. For this reason, a manufacturer who manufactures a display panel using an LED light source can easily manufacture a display panel that displays a color image by using an LED package capable of emitting multiple colors with an adjusted RGB balance. it can.
しかしながら、ＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップが一列に配列された構成のＬＥＤパッケージでは、反射カップと３つのＬＥＤチップとの位置関係からＲＧＢの各色要素の配光分布が同じにならない。このため、ＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップが一列に配列されたＬＥＤパッケージがマトリクス状に複数配置されたディスプレイパネルを用いた表示装置では、ＬＥＤパッケージにおける３つのＬＥＤチップの並び方向から表示画面を高角度（高視野角）で見たときに、表示画面に表示される映像に色ずれが発生する。
However, in an LED package in which three RGB LED chips are arranged in a row, the light distribution of each RGB color element is not the same due to the positional relationship between the reflection cup and the three LED chips. For this reason, in a display device using a display panel in which a plurality of LED packages in which three LED chips of three colors of RGB are arranged in a row are arranged in a matrix, the display screen is raised from the arrangement direction of the three LED chips in the LED package. When viewed at an angle (high viewing angle), color shift occurs in the image displayed on the display screen.
そこで、テレビ又はモニタ等の表示装置のように表示装置が縦置きに設置される場合には、水平方向（横方向）から高角度で表示画面を見ることはあっても鉛直方向（縦方向）から高角度で表示画面を見ることは少ないことから、ディスプレイパネルにおける複数のＬＥＤパッケージを、表示装置が縦置きに配置されたときにＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップが鉛直方向に配列されるように配置する技術が提案されている（例えば特許文献２）。これにより、表示装置の表示画面を水平方向から高角度で見たときでも、表示画面に表示される映像に色ずれが生じることを抑制することができる。つまり、表示画面を鉛直方向から見たときには映像に色ずれが生じることを許容する代わりに、表示画面を水平方向から見たときには映像に色ずれが生じることを抑制している。
Therefore, when the display device is installed vertically like a display device such as a television or a monitor, the display screen may be viewed from a high angle from the horizontal direction (horizontal direction), but in the vertical direction (vertical direction). Since it is rare to see the display screen from a high angle, multiple LED packages on the display panel are arranged so that three LED chips of three RGB colors are arranged in the vertical direction when the display device is arranged vertically. A technique for arranging has been proposed (for example, Patent Document 2). As a result, even when the display screen of the display device is viewed from a horizontal direction at a high angle, it is possible to suppress the occurrence of color shift in the image displayed on the display screen. That is, instead of allowing the image to have color shift when the display screen is viewed from the vertical direction, it suppresses the color shift from occurring when the display screen is viewed from the horizontal direction.
近年、室内から窓を通して空を見るような感覚を疑似体験できる照明装置が提案されている（例えば特許文献３）。この種の照明装置は、天空照明、天窓照明又は青空照明等と呼ばれ、照明光を照射する際に、太陽や雲を含む青空等の天空を模したイメージ映像を付加している。つまり、天空のイメージ映像を含む照明光が照射されることで、照明装置の外郭の発光面を表示面として天空のイメージ映像が表示されるとともに照明光が照射される。これにより、室内の天井に設置された照明装置を見上げることで、室内において奥行き感のある青空と自然光とを疑似体験することができる。
In recent years, a lighting device has been proposed that allows a simulated experience of looking at the sky from a room through a window (for example, Patent Document 3). This type of lighting device is called sky lighting, light tube lighting, blue sky lighting, or the like, and when irradiating the illumination light, an image image imitating the sky such as the blue sky including the sun and clouds is added. That is, by irradiating the illumination light including the image image of the sky, the image image of the sky is displayed and the illumination light is irradiated with the light emitting surface of the outer shell of the lighting device as the display surface. As a result, by looking up at the lighting device installed on the ceiling of the room, it is possible to experience the deep blue sky and natural light in the room in a simulated manner.
このようなイメージ映像を表示することができる照明装置では、ＬＥＤ光源によって構成された照明パネルが用いられる。例えば、ＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップを１つにまとめた多色発光可能なＬＥＤパッケージがマトリクス状に配列された構成の照明パネルが用いられる。
In a lighting device capable of displaying such an image image, a lighting panel composed of an LED light source is used. For example, a lighting panel having a configuration in which three LED chips of three colors of RGB are put together into one and LED packages capable of emitting multiple colors are arranged in a matrix is used.
照明光を照射しつつ映像を表示することができる照明装置は、照明用途としての性能だけではなく、ディスプレイ用途としての性能も求められるが、高解像度の映像（高画質）を表示することまでは要求されない。
Lighting devices that can display images while irradiating illumination light are required to have not only performance for lighting applications but also performance for display applications, but until they display high-resolution images (high image quality). Not required.
しかしながら、照明光を照射しつつ映像を表示する照明装置であっても、所望の画質の映像が表示されることが望ましい。
However, it is desirable that an image of a desired image quality is displayed even in a lighting device that displays an image while irradiating the illumination light.
本開示は、このような課題も解決するためになされたものであり、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる照明パネル及び照明装置を提供することを目的とする。
The present disclosure has been made to solve such a problem, and an object of the present disclosure is to provide a lighting panel and a lighting device capable of displaying an image of a desired image quality while irradiating a lighting light.
上記目的を達成するために、本開示に係る第１の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップとを少なくとも有し、前記複数のＬＥＤパッケージのうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間には、光遮蔽物が無いところが存在し、前記複数のＬＥＤパッケージの全てを同じ電流値で駆動させたときに、前記光拡散板の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下である。
In order to achieve the above object, one aspect of the first illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is arranged in an array on a substrate and the substrate. A plurality of LED packages and a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages are provided, and each of the plurality of LED packages is arranged in a concave reflection cup and the reflection cup. A first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip, each of which has a different emission color, are provided between two adjacent LED packages among the plurality of LED packages. There is a place where there is no light shield, and when all of the plurality of LED packages are driven by the same current value, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffuser plate by the maximum value is 0.5. It is as follows.
また、本開示に係る第２の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、前記光拡散板は、前記基体と並行な平面部と、前記平面部の面内方向とは異なる方向に延伸する枠部とを有する。
Further, one aspect of the second illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is a substrate and a plurality of LED packages arranged in an array on the substrate. And a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages, each of the plurality of LED packages has a concave reflection cup and a light emitting color arranged in the reflection cup. The light diffusing plate has at least a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip, and the light diffusing plate is different from the plane portion parallel to the substrate and the in-plane direction of the plane portion. It has a frame portion that extends in the direction.
また、本開示に係る第３の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、前記基体は、前記複数のＬＥＤパッケージが実装された基板と、前記基板が固定されるフレームとを有し、前記基板における前記フレーム側の表面は、レジストで覆われており、前記基板と前記フレームとは、平面視で離散的に存在する接触部においてネジで固定され、前記接触部は、前記レジスト及び前記フレームの少なくとも一方の表面が溝部で分割された凸部からなる。
Further, one aspect of the third illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is a substrate and a plurality of LED packages arranged in an array on the substrate. And a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages, each of the plurality of LED packages has a concave reflection cup and a light emitting color arranged in the reflection cup. The substrate has at least a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip, and the substrate includes a substrate on which the plurality of LED packages are mounted and a frame on which the substrate is fixed. The surface of the substrate on the frame side is covered with a resist, and the substrate and the frame are fixed with screws at contact portions that are discretely present in a plan view, and the contact portion is the contact portion. At least one surface of the resist and the frame is composed of a convex portion divided by a groove portion.
また、本開示に係る照明装置の一態様は、上記いずれかの照明パネルと、前記照明パネルと離間して配置され、前記照明パネルから出射した照明光が入射する光拡散部材と、前記照明パネルと前記光拡散部材とを保持する筐体とを備える。
Further, one aspect of the lighting device according to the present disclosure is a light diffusing member which is arranged apart from any of the above lighting panels and the lighting panel and in which the illumination light emitted from the lighting panel is incident, and the lighting panel. And a housing for holding the light diffusing member.
本開示によれば、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる照明パネル及び照明装置を実現できる。
According to the present disclosure, it is possible to realize a lighting panel and a lighting device capable of displaying an image of a desired image quality while irradiating the lighting light.
（本開示の技術を得るに至った経緯）
まず、本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示の技術を得るに至った経緯について説明する。 (Background to obtain the technology of this disclosure)
First, prior to the description of the embodiment of the present disclosure, the background to the acquisition of the technique of the present disclosure will be described.
まず、本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示の技術を得るに至った経緯について説明する。 (Background to obtain the technology of this disclosure)
First, prior to the description of the embodiment of the present disclosure, the background to the acquisition of the technique of the present disclosure will be described.
上記のように、近年、照明光を照射しつつ映像を表示することができる照明装置が提案されている。映像を表示することができる照明装置は、照明用途としての性能だけではなく、ディスプレイ用途としての性能も求められる。この場合、照明用途としては、ある程度の大きさの発光面（表示面）を有することと、ある程度の明るさの照明光が照射されることとが要求されるものの、照明装置の表示面に表示される映像はイメージ映像であることが多いので、ディスプレイ用途といっても、高解像度の映像（高画質）を表示することまでは要求されない。
As mentioned above, in recent years, a lighting device capable of displaying an image while irradiating the illumination light has been proposed. A lighting device capable of displaying an image is required to have not only performance as a lighting application but also performance as a display application. In this case, for lighting purposes, it is required to have a light emitting surface (display surface) of a certain size and to be irradiated with illumination light of a certain brightness, but it is displayed on the display surface of the lighting device. Since the image to be produced is often an image image, it is not required to display a high-resolution image (high image quality) even for display applications.
しかしながら、照明光を照射しつつ映像を表示する照明装置であっても、所望の画質の映像が表示されることが望ましい。例えば、照明装置でイメージ映像を表示する場合であっても、映像に色ずれが生じることは望ましくない。
However, it is desirable that an image of a desired image quality is displayed even in a lighting device that displays an image while irradiating the illumination light. For example, even when displaying an image image on a lighting device, it is not desirable that the image has color shift.
具体的には、天空を模したイメージ映像を表示することができる照明装置は室内の天井に設置されることから、ユーザは、あらゆる方向から照明装置の発光面（表示面）を見込むことになる。しかも、照明装置から離れた位置からは、高角度で照明装置の発光面を見込むことになる。このため、映像を表示することができる照明装置では、任意の方向から高角度で見た場合であっても映像に色ずれが生じないようにする必要がある。
Specifically, since the lighting device capable of displaying an image image imitating the sky is installed on the ceiling of the room, the user can expect the light emitting surface (display surface) of the lighting device from all directions. .. Moreover, from a position away from the lighting device, the light emitting surface of the lighting device can be seen at a high angle. Therefore, in a lighting device capable of displaying an image, it is necessary to prevent color shift in the image even when viewed from an arbitrary direction at a high angle.
このとき、上記のように、テレビやモニタ等の縦置きに配置される表示装置であれば、ＲＧＢ３色の３つのＬＥＤチップが鉛直方向に配列されるようにＬＥＤパッケージを配置することで、鉛直方向から高角度で見たときの映像を犠牲にする代わりに水平方向から高角度で見たときの映像の色ずれを抑制することができる。しかしながら、この方法では、あらゆる方向に対して色ずれを抑制することができない。
At this time, as described above, in the case of a display device arranged vertically such as a television or a monitor, the LED package is arranged so that the three LED chips of three colors of RGB are arranged in the vertical direction. Instead of sacrificing the image when viewed from a high angle from the direction, it is possible to suppress the color shift of the image when viewed from a horizontal direction at a high angle. However, this method cannot suppress color shift in all directions.
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、任意の方向から高角度で見たときでも色ずれが生じることを抑制できる照明パネル等を提供することを第１の目的とする。
The present disclosure has been made to solve such a problem, and the first object of the present invention is to provide a lighting panel or the like capable of suppressing color shift even when viewed from an arbitrary direction at a high angle. And.
上記第１の目的を達成するために、本開示に係る第１の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップとを少なくとも有し、前記複数のＬＥＤパッケージのうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間には、光遮蔽物が無いところが存在し、前記複数のＬＥＤパッケージの全てを同じ電流値で駆動させたときに、前記光拡散板の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下である。
In order to achieve the first object, one aspect of the first illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is a substrate and an array on the substrate. A plurality of LED packages arranged in a shape and a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages are provided, and each of the plurality of LED packages has a concave reflection cup and the reflection cup. It has at least a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged inside, each having a different emission color, and is between two adjacent LED packages among the plurality of LED packages. There is a place where there is no light shield, and when all of the plurality of LED packages are driven by the same current value, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffuser plate by the maximum value is It is 0.5 or less.
この構成により、任意の方向から高角度で見たときでも色ずれが生じることを抑制できる。これにより、所望の画質の映像を表示することができる照明パネルを実現することができる。
With this configuration, it is possible to suppress the occurrence of color shift even when viewed from an arbitrary direction at a high angle. As a result, it is possible to realize a lighting panel capable of displaying an image of a desired image quality.
また、従来の照明パネルでは、ＬＥＤパッケージで発生する熱により光拡散板に発生した熱歪によって光拡散板が変形する。これにより、光拡散板に表示される画質が劣化してしまう。
Further, in the conventional lighting panel, the light diffusing plate is deformed by the thermal strain generated in the light diffusing plate due to the heat generated in the LED package. As a result, the image quality displayed on the light diffusing plate deteriorates.
本開示は、このような課題も解決するためになされたものであり、熱歪により光拡散板が変形することを抑制できる照明パネル等を提供することを第２の目的とする。
The present disclosure has been made to solve such a problem, and a second object of the present disclosure is to provide a lighting panel or the like capable of suppressing deformation of the light diffusing plate due to thermal strain.
上記第２の目的を達成するために、本開示に係る第２の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、前記光拡散板は、前記基体と並行な平面部と、前記平面部の面内方向とは異なる方向に延伸する枠部とを有する。
In order to achieve the second object, one aspect of the second illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is a substrate and an array on the substrate. A plurality of LED packages arranged in a shape and a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages are provided, and each of the plurality of LED packages has a concave reflection cup and the reflection cup. The light diffusing plate has at least a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged inside, each having a different emission color, and the light diffusing plate has a flat portion parallel to the substrate and the above. It has a frame portion extending in a direction different from the in-plane direction of the flat surface portion.
この構成により、熱歪により光拡散板が変形することを抑制することができる。これにより、光拡散板に表示される映像の画質が劣化することを抑制できるので、所望の画質の映像を表示できる照明パネルを実現することができる。
With this configuration, it is possible to suppress the deformation of the light diffusing plate due to thermal strain. As a result, deterioration of the image quality of the image displayed on the light diffusing plate can be suppressed, so that an illumination panel capable of displaying an image of a desired image quality can be realized.
また、従来の照明パネルでは、ＬＥＤパッケージで発生する熱によって材質の異なる部材間に発生した熱歪が静止摩擦限界を超えて突発的緩和が発生する。例えば、ＬＥＤパッケージで発生する熱歪によって光拡散板に突発性緩和が発生する。これにより、光拡散板に表示される画像の画質が劣化してしまう。
Further, in the conventional lighting panel, the heat generated in the LED package causes the thermal strain generated between the members made of different materials to exceed the static friction limit and suddenly relax. For example, the thermal strain generated in the LED package causes sudden relaxation in the light diffusing plate. As a result, the image quality of the image displayed on the light diffusing plate deteriorates.
本開示は、このような課題も解決するためになされたものであり、突発的緩和が発生することを抑制できる照明パネル等を提供することを第３の目的とする。
The present disclosure has been made to solve such a problem, and the third purpose is to provide a lighting panel or the like capable of suppressing the occurrence of sudden mitigation.
上記第３の目的を達成するために、本開示に係る第３の照明パネルの一態様は、映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、基体と、前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、前記基体は、前記複数のＬＥＤパッケージが実装された基板と、前記基板が固定されるフレームとを有し、前記基板における前記フレーム側の表面は、レジストで覆われており、前記基板と前記フレームとは、平面視で離散的に存在する接触部においてネジで固定され、前記接触部は、前記レジスト及び前記フレームの少なくとも一方の表面が溝部で分割された凸部からなる。
In order to achieve the third object, one aspect of the third illumination panel according to the present disclosure is an illumination panel capable of irradiating illumination light as an image, which is a substrate and an array on the substrate. A plurality of LED packages arranged in a shape and a light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages are provided, and each of the plurality of LED packages has a concave reflection cup and the reflection cup. It has at least a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged inside, each having a different emission color, and the substrate is a substrate on which the plurality of LED packages are mounted and a substrate on which the plurality of LED packages are mounted. The substrate has a frame to which the substrate is fixed, the surface of the substrate on the frame side is covered with a resist, and the substrate and the frame are screwed at contact portions that are discretely present in a plan view. The contact portion is fixed and comprises a convex portion in which at least one surface of the resist and the frame is divided by a groove portion.
この構成により、材質の異なる部材間に発生した熱歪が静止摩擦限界を超えて突発的緩和が発生することを抑制できる。例えば、ＬＥＤパッケージで発生する熱によって光拡散板に突発性緩和が発生することを抑制できる。これにより、光拡散板に発生した突発性緩和によって光拡散板に表示される画質が劣化することを抑制できるので、所望の画質の映像を表示することができる照明パネルを実現することができる。
With this configuration, it is possible to prevent the thermal strain generated between members made of different materials from exceeding the static friction limit and causing sudden relaxation. For example, it is possible to suppress the occurrence of sudden relaxation in the light diffusing plate due to the heat generated in the LED package. As a result, it is possible to suppress deterioration of the image quality displayed on the light diffusing plate due to the sudden relaxation generated on the light diffusing plate, so that it is possible to realize an illumination panel capable of displaying an image of a desired image quality.
このように、本開示に係る種々の態様の照明パネル及びこの照明パネルを用いた照明装置によれば、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる。
As described above, according to the lighting panels of various aspects according to the present disclosure and the lighting device using the lighting panels, it is possible to display an image of a desired image quality while irradiating the lighting light.
（実施の形態）
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, the arrangement positions of the components, the connection form, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present disclosure.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, the arrangement positions of the components, the connection form, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present disclosure.
また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。ｘ軸及びｙ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもｚ軸に直交する軸である。本実施の形態では、照明パネル１の光軸をｚ軸方向としている。
Further, in the present specification and drawings, the x-axis, y-axis, and z-axis represent the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system. The x-axis and the y-axis are orthogonal to each other and both are orthogonal to the z-axis. In the present embodiment, the optical axis of the lighting panel 1 is in the z-axis direction.
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
Note that each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and duplicate description will be omitted or simplified.
まず、実施の形態に係る照明装置１００の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る照明装置１００の設置例を示す図である。図２は、天井２００に設置された照明装置１００の断面図である。
First, the configuration of the lighting device 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing an installation example of the lighting device 100 according to the embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device 100 installed on the ceiling 200.
図１に示すように、照明装置１００は、建築物の天井２００に設置される。具体的には、照明装置１００は、住宅、施設、店舗もしくは駅等の建物、地下道又はトンネル等その他天井を有する建築物の天井２００に設置される。図２に示すように、本実施の形態における照明装置１００は、天井２００に設けられた開口部２０１に埋め込み配設された天井埋込型の照明器具であり、下方（床等）に向けて照明光を照射する。
As shown in FIG. 1, the lighting device 100 is installed on the ceiling 200 of the building. Specifically, the lighting device 100 is installed on the ceiling 200 of a building such as a house, a facility, a store or a station, an underpass or a tunnel, or another building having a ceiling. As shown in FIG. 2, the lighting device 100 according to the present embodiment is a ceiling-embedded lighting fixture embedded and arranged in an opening 201 provided in the ceiling 200, and is directed downward (floor or the like). Irradiate the illumination light.
照明装置１００は、周囲を照らす照明光を照射する照明器具としての機能を有するだけではなく、映像を表示するディスプレイとしての機能を有する。つまり、照明装置１００は、映像となる照明光を照射することができる映像用照明装置又は照明用ディスプレイであり、照明光として映像光を照射することができる。
The lighting device 100 not only has a function as a lighting device that irradiates the illumination light that illuminates the surroundings, but also has a function as a display that displays an image. That is, the illumination device 100 is an image illumination device or an illumination display capable of irradiating illumination light as an image, and can irradiate image light as illumination light.
本実施の形態において、照明装置１００は、ユーザに室内から窓を通して空を見るような感覚を疑似体験させることができる天空照明（青空照明）であり、照明光を照射する際に太陽や雲等を含む青空等の天空を模したイメージ映像を付加している。例えば、照明装置１００から照明光が照射されることで、照明装置１００の外郭の発光面には、雲が浮かぶ空、青空又は夕焼け等の自然の空を模したイメージ映像（擬似映像）が表示される。したがって、ユーザは照明装置１００を見ることで、照明装置１００に表示された天空を模したイメージ映像を見ることができる。
In the present embodiment, the lighting device 100 is sky lighting (blue sky lighting) that allows the user to experience the sensation of looking at the sky from the room through a window, and when irradiating the illumination light, the sun, clouds, etc. An image image that imitates the sky such as the blue sky including the above is added. For example, when the illumination device 100 irradiates the illumination light, an image image (pseudo image) imitating a natural sky such as a sky with clouds, a blue sky, or a sunset is displayed on the light emitting surface of the outer shell of the illumination device 100. Will be done. Therefore, by looking at the lighting device 100, the user can see an image image imitating the sky displayed on the lighting device 100.
なお、照明装置１００に表示される映像は、動画像及び静止画像のいずれであってもよい。例えば、照明装置１００に天空を模したイメージ映像を表示する場合、雲が動いているような動画像を表示してもよい。
The image displayed on the lighting device 100 may be either a moving image or a still image. For example, when displaying an image image imitating the sky on the lighting device 100, a moving image in which clouds are moving may be displayed.
図２に示すように、照明装置１００は、照明パネル１と、筐体２と、光拡散部材３と、光反射部材４と、枠部材５と、制御部６と、電源部７とを備える。
As shown in FIG. 2, the lighting device 100 includes a lighting panel 1, a housing 2, a light diffusing member 3, a light reflecting member 4, a frame member 5, a control unit 6, and a power supply unit 7. ..
照明パネル１は、映像となる照明光を照射することができる。つまり、照明パネル１は、照明光として映像光を生成して照射することができる。例えば、照明パネル１は、青空等の天空を模したイメージ映像が付加された照明光を照射することができる。照明パネル１は、照明装置１００の発光光源となる光源モジュールである。本実施の形態において、照明パネル１は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤモジュールである。
The lighting panel 1 can irradiate the illumination light as an image. That is, the illumination panel 1 can generate and irradiate image light as illumination light. For example, the illumination panel 1 can irradiate an illumination light to which an image image imitating the sky such as a blue sky is added. The lighting panel 1 is a light source module that serves as a light emitting light source for the lighting device 100. In the present embodiment, the lighting panel 1 is an LED module using an LED as a light source.
照明パネル１は、基板１０と、基板１０に配置される複数のＬＥＤパッケージ２０と、複数のＬＥＤパッケージ２０から出射する光が入射する光拡散板３０とを備える。本実施の形態において、照明パネル１は、さらに、基板１０を支持するフレーム４０を備える。
The lighting panel 1 includes a substrate 10, a plurality of LED packages 20 arranged on the substrate 10, and a light diffusing plate 30 into which light emitted from the plurality of LED packages 20 is incident. In this embodiment, the illumination panel 1 further includes a frame 40 that supports the substrate 10.
複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、赤色光を発する赤色用ＬＥＤチップと緑色光を発する緑色用ＬＥＤチップと青色光を発する青色用ＬＥＤチップとを有する多色発光可能なＬＥＤ素子である。なお、ＬＥＤパッケージ２０を含めて照明パネル１の詳細な構成については、後述する。
Each of the plurality of LED packages 20 is a multicolor light emitting LED element having a red LED chip that emits red light, a green LED chip that emits green light, and a blue LED chip that emits blue light. The detailed configuration of the lighting panel 1 including the LED package 20 will be described later.
照明パネル１は、筐体２に保持されている。具体的には、照明パネル１は、フレーム４０が筐体２に固定されることで筐体２に保持されている。
The lighting panel 1 is held in the housing 2. Specifically, the lighting panel 1 is held in the housing 2 by fixing the frame 40 to the housing 2.
筐体２は、照明パネル１を保持するとともに光拡散部材３を保持している。筐体２は、照明パネル１と光拡散部材３と光反射部材４と制御部６と電源部７とを収容している。なお、制御部６及び電源部７は、筐体２に収容されていなくてもよく、例えば筐体２の外側に配置されていてもよい。
The housing 2 holds the lighting panel 1 and the light diffusing member 3. The housing 2 houses the lighting panel 1, the light diffusing member 3, the light reflecting member 4, the control unit 6, and the power supply unit 7. The control unit 6 and the power supply unit 7 may not be housed in the housing 2, and may be arranged outside the housing 2, for example.
筐体２は、床面側に開口を有する扁平な箱体である。筐体２の収容空間は、例えば略直方体である。筐体２の開口を覆うように筐体２に光拡散部材３が取り付けられている。筐体２の開口の大きさは、光拡散部材３に対応した大きさである。筐体２の開口形状は、例えば、略矩形状である。なお、筐体２の開口形状は、略矩形状に限らず、略円形状、略多角形状又は略半円状等の形状でもよく、特に限定されるものではない。筐体２は、金属材料又は樹脂材料によって構成されている。本実施の形態において、筐体２は、金属板によって構成されている。また、筐体２は、照明装置１００の外郭部材である。
The housing 2 is a flat box body having an opening on the floor surface side. The accommodation space of the housing 2 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped. A light diffusing member 3 is attached to the housing 2 so as to cover the opening of the housing 2. The size of the opening of the housing 2 is a size corresponding to the light diffusing member 3. The opening shape of the housing 2 is, for example, a substantially rectangular shape. The opening shape of the housing 2 is not limited to a substantially rectangular shape, but may be a substantially circular shape, a substantially polygonal shape, a substantially semicircular shape, or the like, and is not particularly limited. The housing 2 is made of a metal material or a resin material. In the present embodiment, the housing 2 is made of a metal plate. Further, the housing 2 is an outer member of the lighting device 100.
光拡散部材３は、透光性及び光拡散性（光散乱性）を有する。光拡散部材３は、例えば、板状の平面部を有する光拡散板又は光拡散パネルである。光拡散部材３は、照明パネル１の光出射側（前方）に配置されている。したがって、光拡散部材３は、照明パネル１の前面側を覆っている。つまり、光拡散部材３は、照明パネル１を覆う光拡散カバーである。本実施の形態において、光拡散部材３は、照明パネル１と離間して配置されている。
The light diffusing member 3 has light transmissivity and light diffusing property (light scattering property). The light diffusing member 3 is, for example, a light diffusing plate or a light diffusing panel having a plate-shaped flat surface portion. The light diffusing member 3 is arranged on the light emitting side (front) of the lighting panel 1. Therefore, the light diffusing member 3 covers the front surface side of the lighting panel 1. That is, the light diffusing member 3 is a light diffusing cover that covers the lighting panel 1. In the present embodiment, the light diffusing member 3 is arranged apart from the lighting panel 1.
光拡散部材３には、照明パネル１から出射した照明光が入射する。光拡散部材３に入射した光は、光拡散部材３で拡散（散乱）して光拡散部材３を透過して、光拡散部材３が疑似発光する。このとき、照明光に映像が付加されている場合には、光拡散部材３の外面である光出射面３ａに映像が表示される。つまり、光拡散部材３の光出射面３ａを表示面として映像が表示されるとともに、光拡散部材３の光出射面３ａを発光面として照明光が照射される。例えば、照明パネル１から青空等の天空を模したイメージ映像が付加された照明光が照射されたときに、照明パネル１から照射された照明光が光拡散部材３に入射することで、光拡散部材３の光出射面３ａに天空を模したイメージ映像が表示されるとともに照明光が照射される。
Illumination light emitted from the illumination panel 1 is incident on the light diffusing member 3. The light incident on the light diffusing member 3 is diffused (scattered) by the light diffusing member 3 and transmitted through the light diffusing member 3, and the light diffusing member 3 emits pseudo light. At this time, when an image is added to the illumination light, the image is displayed on the light emitting surface 3a which is the outer surface of the light diffusing member 3. That is, the image is displayed with the light emitting surface 3a of the light diffusing member 3 as the display surface, and the illumination light is irradiated with the light emitting surface 3a of the light diffusing member 3 as the light emitting surface. For example, when the illumination panel 1 is irradiated with illumination light to which an image image imitating the sky such as a blue sky is added, the illumination light emitted from the illumination panel 1 is incident on the light diffusion member 3 to diffuse the light. An image image imitating the sky is displayed on the light emitting surface 3a of the member 3, and illumination light is irradiated.
光拡散部材３は、例えば、光拡散材が内部に分散された乳白色の拡散パネルとすることができる。このような拡散パネルは、光拡散材を混合した透光性樹脂材料を所定形状に樹脂成型することによって作製することができる。光拡散材としては、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスからなるガラス粒子、ＳｉＯ２からなるシリカ粒子、又は、酸化チタン等の透明微粒子等を用いることができる。
The light diffusing member 3 can be, for example, a milky white diffusing panel in which a light diffusing material is dispersed inside. Such a diffusion panel can be produced by resin-molding a translucent resin material mixed with a light-diffusing material into a predetermined shape. As the light diffusing material, glass particles made of borosilicate glass or quartz glass , silica particles made of SiO 2 , or transparent fine particles such as titanium oxide can be used.
なお、光拡散部材３としては、内部に光拡散材を分散させるのではなく、透明パネルの表面（内面又は外面）に多数の微小凹凸を形成したもので構成されていてもよく、また、光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成することによって構成されていてもよい。また、光拡散部材３は、上記光拡散材に代えて微小な中空（泡）を透明樹脂材料に分散させたものであってもよいし、透明樹脂材料をベース材料とするのではなく、ガラス材料をベース材料としてもよい。
The light diffusing member 3 may be formed of a transparent panel having a large number of minute irregularities formed on the surface (inner surface or outer surface) of the transparent panel, instead of dispersing the light diffusing material inside. It may be configured by forming a milky white light diffusing film containing a diffusing material or the like. Further, the light diffusing member 3 may be a material in which minute hollows (foam) are dispersed in a transparent resin material instead of the light diffusing material, and the transparent resin material is not used as a base material but glass. The material may be used as the base material.
また、光拡散部材３は、光拡散パネルではなく、シート状又はフィルム状の光拡散シートであってもよい。この場合、光拡散シートである光拡散部材３は、例えば、透明性を有する又は光拡散性を有する光源カバーの外面又は内面に貼り合わされる。なお、光源カバーと光拡散シートとを合わせて光拡散部材３としてもよい。
Further, the light diffusing member 3 may be a sheet-shaped or film-shaped light diffusing sheet instead of the light diffusing panel. In this case, the light diffusing member 3 which is a light diffusing sheet is attached to, for example, the outer surface or the inner surface of the light source cover having transparency or light diffusing property. The light source cover and the light diffusing sheet may be combined to form the light diffusing member 3.
光反射部材４は、照明パネル１から出射した光を反射する。具体的には、光反射部材４は、照明パネル１から出射した光の一部を反射して光拡散部材３に入射させる。光反射部材４は、照明パネル１の光出射側から見たときに照明パネル１を囲むように構成された枠状の反射板である。
The light reflecting member 4 reflects the light emitted from the lighting panel 1. Specifically, the light reflecting member 4 reflects a part of the light emitted from the illumination panel 1 and causes it to enter the light diffusing member 3. The light reflecting member 4 is a frame-shaped reflecting plate configured to surround the lighting panel 1 when viewed from the light emitting side of the lighting panel 1.
光反射部材４は、例えば樹脂材料又は金属材料によって形成することができる。具体的には、光反射部材４は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料を用いた作製された白色の樹脂成型品であってもよいし、樹脂成型品の表面にアルミニウム等の金属膜が形成されたものであってもよいし、アルミニウム等の金属材料によって形成された金属部品であってもよい。
The light reflecting member 4 can be formed of, for example, a resin material or a metal material. Specifically, the light reflecting member 4 may be a white resin molded product made of a resin material such as PBT (polybutylene terephthalate), or a metal film such as aluminum on the surface of the resin molded product. May be formed, or may be a metal part formed of a metal material such as aluminum.
枠部材５は、筐体２の開口端部に取り付けられた枠体である。枠部材５は、光拡散部材３の光出射面側に配置されているので、光拡散部材３から出射した光は枠部材５の貫通孔を通過して外部に出射する。枠部材５の貫通孔の開口と筐体２の開口とは、同一の開口形状及び同程度の大きさである。本実施の形態において、筐体２の開口形状は、略矩形状であるので、枠部材５の開口形状も、略矩形状である。枠部材５は、例えば、絶縁性樹脂材料によって構成された樹脂製であるが、金属製であってもよい。
The frame member 5 is a frame body attached to the open end of the housing 2. Since the frame member 5 is arranged on the light emitting surface side of the light diffusing member 3, the light emitted from the light diffusing member 3 passes through the through hole of the frame member 5 and is emitted to the outside. The opening of the through hole of the frame member 5 and the opening of the housing 2 have the same opening shape and the same size. In the present embodiment, since the opening shape of the housing 2 is substantially rectangular, the opening shape of the frame member 5 is also substantially rectangular. The frame member 5 is made of, for example, a resin made of an insulating resin material, but may be made of metal.
枠部材５は、枠状の前面部と、枠状の立ち上がり部とを有する。前面部は、立ち上がり部の端部からフランジ状に外方に突出するように形成されており、照明装置１００が天井２００に設置されたときに天井面と略面一となる。つまり、枠部材５の前面部は、ユーザから見ることができる化粧面となる。枠部材５の立ち上がり部は、前面部の開口端部から床方向とは逆方向に向かって延在する側壁である。この立ち上がり部を設けることで、よりリアリティのある窓を模擬することができる。
The frame member 5 has a frame-shaped front surface portion and a frame-shaped rising portion. The front surface portion is formed so as to project outward in a flange shape from the end portion of the rising portion, and is substantially flush with the ceiling surface when the lighting device 100 is installed on the ceiling 200. That is, the front surface portion of the frame member 5 is a decorative surface that can be seen by the user. The rising portion of the frame member 5 is a side wall extending from the opening end portion of the front surface portion in the direction opposite to the floor direction. By providing this rising portion, it is possible to simulate a more realistic window.
制御部６は、ユーザからの指示（例えば、リモコン等による指示）に従って、照明パネル１の点灯及び消灯を制御したり、照明パネル１の調光及び調色（発光色又は色温度の調整）したりする制御装置である。例えば、制御部６は、記憶部（不図示）に記憶された映像に関する情報を取得し、この情報に応じて映像を再現する。例えば、制御部６は、ユーザから天空を模したイメージ映像を表示する指示を受けた場合、記憶部から天空を模したイメージ映像に関する情報を取得し、取得した情報をもとに照明パネル１を制御する。これにより、照明パネル１からは天空を模したイメージ映像に基づく映像光として照明光が出射し、光拡散部材３の光出射面３ａ（表示面）に天空を模したイメージ映像が表示される。
The control unit 6 controls lighting and extinguishing of the lighting panel 1 and dimming and toning (adjusting the emission color or color temperature) of the lighting panel 1 according to an instruction from the user (for example, an instruction by a remote controller or the like). It is a control device that can be used. For example, the control unit 6 acquires information about an image stored in a storage unit (not shown) and reproduces the image according to this information. For example, when the control unit 6 receives an instruction from the user to display an image image imitating the sky, the control unit 6 acquires information on the image image imitating the sky from the storage unit, and uses the acquired information to display the lighting panel 1. Control. As a result, the illumination light is emitted from the illumination panel 1 as image light based on the image image imitating the sky, and the image image imitating the sky is displayed on the light emitting surface 3a (display surface) of the light diffusing member 3.
本実施の形態において、照明パネル１における各ＬＥＤパッケージ２０は、緑色用ＬＥＤチップ、赤色用ＬＥＤチップ及び青色用ＬＥＤチップを有するので、制御部６は、ユーザからの指示に応じて、緑色用ＬＥＤチップ、赤色用ＬＥＤチップ及び青色用ＬＥＤチップのそれぞれの明るさに関する情報を含む制御信号を各ＬＥＤパッケージ２０に出力する。制御信号を受信したＬＥＤパッケージ２０は、この制御信号に基づいて、青色光、緑色光及び赤色光を所定の光量で出力して所定の発光色の光を出射する。例えば、緑色用ＬＥＤチップ、赤色用ＬＥＤチップ及び青色用ＬＥＤチップのそれぞれを１００％の出力で発光させると、ＬＥＤパッケージ２０からは白色光が出射する。制御部６は、例えば、制御回路によって実現することができる。
In the present embodiment, each LED package 20 in the lighting panel 1 has a green LED chip, a red LED chip, and a blue LED chip. Therefore, the control unit 6 responds to an instruction from the user to use the green LED. A control signal including information on the brightness of each of the chip, the red LED chip, and the blue LED chip is output to each LED package 20. Based on this control signal, the LED package 20 that has received the control signal outputs blue light, green light, and red light with a predetermined amount of light to emit light of a predetermined emission color. For example, when each of the green LED chip, the red LED chip, and the blue LED chip is made to emit light at 100% output, white light is emitted from the LED package 20. The control unit 6 can be realized by, for example, a control circuit.
電源部７は、電力系統（例えば商用電源）等から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路、及び、照明パネル１を発光させるための電力を生成する電源回路等によって構成されている。電源部７は、例えば、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、この直流電力を照明パネル１に供給する。
The power supply unit 7 is composed of a power conversion circuit that converts AC power supplied from a power system (for example, a commercial power supply) or the like into DC power, a power supply circuit that generates power for causing the lighting panel 1 to emit light, and the like. There is. For example, the power supply unit 7 converts AC power supplied from a commercial power source into DC power of a predetermined level by rectifying, smoothing, stepping down, etc., and supplies this DC power to the lighting panel 1.
次に、実施の形態に係る照明パネル１の詳細な構成について、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。
Next, the detailed configuration of the lighting panel 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4A, 4B, 5A and 5B.
図３は、実施の形態に係る照明パネル１の一部を示す平面図である。図４Ａは、図３のIVA－IVA線における同照明パネル１の一部を示す断面図であり、図４Ｂは、図３のIVB－IVB線における同照明パネル１の一部を示す断面図である。図５Ａは、同照明パネル１の周辺部分を示す断面図であり、図５Ｂは、図５ＡのVB－VB線における同照明パネル１の断面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a part of the lighting panel 1 according to the embodiment. 4A is a cross-sectional view showing a part of the lighting panel 1 on the IVA-IVA line of FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a part of the lighting panel 1 on the IVB-IVB line of FIG. is there. 5A is a cross-sectional view showing a peripheral portion of the lighting panel 1, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the lighting panel 1 along the VB-VB line of FIG. 5A.
図３～図５Ｂに示すように、照明パネル１は、基板１０と、複数のＬＥＤパッケージ２０と、光拡散板３０とを備える。
As shown in FIGS. 3 to 5B, the lighting panel 1 includes a substrate 10, a plurality of LED packages 20, and a light diffusing plate 30.
基板１０は、複数のＬＥＤパッケージ２０が配置される基体の一例である。本実施の形態において、基板１０は、複数のＬＥＤパッケージ２０を実装するための実装基板である。基板１０は、第１主面１０ａと第１主面１０ａに背向する第２主面１０ｂとを有する板状の基材である。第１主面１０ａは、第２主面１０ｂと反対側の面である。第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂは、略平行であり、ｚ軸に直交している。なお、基板１０の平面視形状は、例えば矩形状であるが、円形又は六角形等の多角形であってもよいし、これらの形状の一部が切り欠かれた形状であってもよい。また、基板１０は、リジッド基板であるが、フレキシブル基板であってもよい。
The substrate 10 is an example of a substrate on which a plurality of LED packages 20 are arranged. In the present embodiment, the substrate 10 is a mounting substrate for mounting a plurality of LED packages 20. The substrate 10 is a plate-shaped base material having a first main surface 10a and a second main surface 10b facing back to the first main surface 10a. The first main surface 10a is a surface opposite to the second main surface 10b. The first main surface 10a and the second main surface 10b are substantially parallel and orthogonal to the z-axis. The plan-view shape of the substrate 10 is, for example, a rectangular shape, but may be a polygon such as a circle or a hexagon, or a shape in which a part of these shapes is cut out. Further, although the substrate 10 is a rigid substrate, it may be a flexible substrate.
基板１０としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、又は、セラミックをベースとするセラミック基板等を用いることができる。樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板（ＣＥＭ－３、ＦＲ－４等）、紙フェノールや紙エポキシからなる基板（ＦＲ－１等）、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等の合金基板の表面が絶縁被膜されたものを用いることができる。セラミック基板としては、酸化アルミニウム（アルミナ）からなるアルミナ基板等を用いることができる。本実施の形態において、基板１０は、厚さが１．６ｍｍで熱膨張係数が２．１×１０－５／℃であるＦＲ－４のガラスエポキシ基板である。
As the substrate 10, for example, a resin-based resin substrate, a metal-based metal-based substrate, a ceramic-based ceramic substrate, or the like can be used. Examples of the resin substrate include a glass epoxy substrate made of glass fiber and epoxy resin (CEM-3, FR-4, etc.), a substrate made of paper phenol or paper epoxy (FR-1 etc.), a polyimide, or the like. A flexible substrate having flexibility can be used. As the metal base substrate, for example, one having an insulating coating on the surface of an alloy substrate such as an aluminum alloy substrate, an iron alloy substrate, or a copper alloy substrate can be used. As the ceramic substrate, an alumina substrate made of aluminum oxide (alumina) or the like can be used. In the present embodiment, the substrate 10 is a FR-4 glass epoxy substrate having a thickness of 1.6 mm and a coefficient of thermal expansion of 2.1 × 10-5 / ° C.
基板１０は、銅等の金属配線が所定のパターンで形成されたプリント配線基板である。また、基板１０には、ＬＥＤパッケージ２０を発光させるための電力を受電する複数の接続端子を有する。複数の接続端子に供給された電力は、基板１０に形成された金属配線を経由して複数のＬＥＤパッケージ２０の各々に供給される。
The substrate 10 is a printed wiring board in which metal wiring such as copper is formed in a predetermined pattern. Further, the substrate 10 has a plurality of connection terminals that receive electric power for causing the LED package 20 to emit light. The electric power supplied to the plurality of connection terminals is supplied to each of the plurality of LED packages 20 via the metal wiring formed on the substrate 10.
複数のＬＥＤパッケージ２０は、基板１０上にアレイ状に配置されている。具体的には複数のＬＥＤパッケージ２０は、基板１０の第１主面１０ａ上にマトリクス状（行列状）に配置されている。つまり、複数のＬＥＤパッケージ２０は、互いに直交する行方向（ｘ軸方向）及び列方向（ｙ軸方向）の各々に沿って配列されている。複数のＬＥＤパッケージ２０は、行方向及び列方向の各々において等間隔（つまり同一ピッチ）で配列されているとよい。本実施の形態において、基板１０上の複数のＬＥＤパッケージ２０は、行方向及び列方向の各々において同一ピッチになっているだけではなく、行方向のピッチと列方向のピッチとも同じになっている。
The plurality of LED packages 20 are arranged in an array on the substrate 10. Specifically, the plurality of LED packages 20 are arranged in a matrix shape (matrix shape) on the first main surface 10a of the substrate 10. That is, the plurality of LED packages 20 are arranged along each of the row direction (x-axis direction) and the column direction (y-axis direction) orthogonal to each other. The plurality of LED packages 20 may be arranged at equal intervals (that is, at the same pitch) in each of the row direction and the column direction. In the present embodiment, the plurality of LED packages 20 on the substrate 10 not only have the same pitch in each of the row direction and the column direction, but also have the same pitch in the row direction and the pitch in the column direction. ..
複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、多色発光可能なＬＥＤ素子であり、それぞれ発光色が異なる第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３とを少なくとも有する。
Each of the plurality of LED packages 20 is an LED element capable of emitting multiple colors, and has at least a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23 having different emission colors.
第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、ベアチップであり、所定の直流電力により単色の可視光を発する。本実施の形態において、第１のＬＥＤチップ２１は、緑色光（Ｇ）を発する緑色用ＬＥＤチップであり、第２のＬＥＤチップ２２は、赤色光（Ｒ）を発する赤色用ＬＥＤチップであり、第３のＬＥＤチップ２３は、青色光（Ｂ）を発する青色用ＬＥＤチップである。
The first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are bare chips, and emit monochromatic visible light by a predetermined DC power. In the present embodiment, the first LED chip 21 is a green LED chip that emits green light (G), and the second LED chip 22 is a red LED chip that emits red light (R). The third LED chip 23 is a blue LED chip that emits blue light (B).
したがって、各ＬＥＤパッケージ２０は、緑色光、赤色光及び青色光（つまり光の３原色）の各々を発光することができる。つまり、１つのＬＥＤパッケージ２０は、ディスプレイの１画素に対応し、緑色光、赤色光及び青色光の明るさが調整されることで様々な色の光を出射することができる。これにより、複数のＬＥＤパッケージ２０によって、例えば、青空、曇り空又は夕焼け等を模した映像光を生成することができる。
Therefore, each LED package 20 can emit green light, red light, and blue light (that is, the three primary colors of light). That is, one LED package 20 corresponds to one pixel of the display, and can emit light of various colors by adjusting the brightness of green light, red light, and blue light. As a result, the plurality of LED packages 20 can generate image light that imitates, for example, a blue sky, a cloudy sky, or a sunset.
各ＬＥＤパッケージ２０は、ＬＥＤがパッケージ化されたパッケージタイプのＬＥＤ素子である。本実施の形態において、各ＬＥＤパッケージ２０は、パッケージとして凹状の反射カップ２５を有する。第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、反射カップ２５内に配置されている。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、反射カップ２５の底面に実装されている。
Each LED package 20 is a package type LED element in which LEDs are packaged. In this embodiment, each LED package 20 has a concave reflective cup 25 as a package. The first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the reflection cup 25. Specifically, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are mounted on the bottom surface of the reflection cup 25.
複数のＬＥＤパッケージ２０の各々において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、反射カップ２５の底面上にこの順で一列に並んでいる。本実施の形態において、複数のＬＥＤパッケージ２０は、すべて同じ向きで配列されている。つまり、複数のＬＥＤパッケージ２０は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３が同じ方向に且つ同じ順序で並ぶように配列されている。本実施の形態では、全てのＬＥＤパッケージ２０において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、この順序で行方向（ｘ軸方向）に並んでいる。
In each of the plurality of LED packages 20, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in a row on the bottom surface of the reflection cup 25 in this order. In this embodiment, the plurality of LED packages 20 are all arranged in the same orientation. That is, the plurality of LED packages 20 are arranged so that the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the same direction and in the same order. In the present embodiment, in all the LED packages 20, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the row direction (x-axis direction) in this order.
反射カップ２５は、例えば、凹部を有する樹脂製又はセラミック製の容器である。反射カップ２５は、少なくとも内面が光反射性を有する。本実施の形態において、反射カップ２５は、白色であり、表面全面が光反射性を有する。つまり、反射カップ２５は、内面が光反射性を有するだけではなく、外面も光反射性を有する。白色の反射カップ２５は、例えば、白色樹脂材料又は白色セラミック材料によって構成されている。また、反射カップ２５の上面視形状の外形は、一例として、略矩形である。なお、略矩形とは、完全に矩形である場合に限らず、矩形の角が面取りされていたり矩形の一部の辺に凹凸が存在したりしていてもよく、全体として矩形状であると判断できるものを含む。なお、反射カップ２５の平面視形状の外形は、略矩形に限らず、複数の辺を有する形状（多角形等）であってもよい。
The reflective cup 25 is, for example, a container made of resin or ceramic having a recess. The reflective cup 25 has at least an inner surface that is light reflective. In the present embodiment, the reflective cup 25 is white and the entire surface thereof has light reflectivity. That is, not only the inner surface of the reflective cup 25 has light reflectivity, but also the outer surface of the reflective cup 25 has light reflectivity. The white reflective cup 25 is made of, for example, a white resin material or a white ceramic material. Further, the outer shape of the reflection cup 25 in the top view shape is, as an example, substantially rectangular. The substantially rectangular shape is not limited to the case where the rectangle is completely rectangular, and the corners of the rectangle may be chamfered or unevenness may be present on a part of the side of the rectangle. Including those that can be judged. The outer shape of the reflection cup 25 in a plan view is not limited to a substantially rectangular shape, and may be a shape having a plurality of sides (polygon, etc.).
また、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３を封止する封止部材として封止樹脂２６を有する。封止樹脂２６の表面２６ａは、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面となる。つまり、封止樹脂２６の表面２６ａは、ＬＥＤパッケージ２０の発光面となる。本実施の形態において、封止樹脂２６の表面２６ａは、反射カップ２５の上面と面一になっている。
Further, each of the plurality of LED packages 20 has a sealing resin 26 as a sealing member for sealing the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. The surface 26a of the sealing resin 26 serves as a light emitting surface of the LED package 20. That is, the surface 26a of the sealing resin 26 serves as the light emitting surface of the LED package 20. In the present embodiment, the surface 26a of the sealing resin 26 is flush with the upper surface of the reflective cup 25.
封止樹脂２６は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３が配置された反射カップ２５の凹部内に充填されている。封止樹脂２６は、透明であり、例えばシリコーン樹脂等の透明樹脂材料によって構成されている。なお、封止樹脂２６は、透光性を有していれば透明でなくてもよい。また、封止樹脂２６の内部には、透明なシリカ粒子又は白色金属粒子等の光拡散材が分散されていてもよい。なお、光拡散材として透明なシリカ粒子を用いることで、封止樹脂２６の透過率をあまり低下させることなく、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から出射する光を散乱させて反射カップ２５から出射させることができる。
The sealing resin 26 is filled in the recess of the reflection cup 25 in which the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged. The sealing resin 26 is transparent and is made of a transparent resin material such as a silicone resin. The sealing resin 26 does not have to be transparent as long as it has translucency. Further, a light diffusing material such as transparent silica particles or white metal particles may be dispersed inside the sealing resin 26. By using transparent silica particles as the light diffusing material, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 can be used without significantly reducing the transmittance of the sealing resin 26. The light emitted from each can be scattered and emitted from the reflection cup 25.
本実施の形態において、各ＬＥＤパッケージ２０は、基板１０に表面実装される表面実装（ＳＭＤ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプのＬＥＤ素子である。各ＬＥＤパッケージ２０は、反射カップ２５の裏面に設けられた複数の電極端子を有している。複数の電極端子は、例えば、一部が反射カップ２５に埋め込まれたリードフレームであり、反射カップ２５内に配置された複数のＬＥＤチップ（第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２、第３のＬＥＤチップ２３）と電気的に接続されている。各ＬＥＤパッケージ２０は、例えばリフローによって基板１０に半田実装される。これにより、ＬＥＤパッケージ２０の複数の電極端子と基板１０の金属配線とが半田により接合されて電気的及び物理的に接続される。
In the present embodiment, each LED package 20 is a surface mount (SMD; Surface Mount Device) type LED element surface-mounted on the substrate 10. Each LED package 20 has a plurality of electrode terminals provided on the back surface of the reflection cup 25. The plurality of electrode terminals are, for example, a lead frame partially embedded in the reflection cup 25, and a plurality of LED chips (first LED chip 21, second LED chip 22, etc.) arranged in the reflection cup 25. It is electrically connected to the third LED chip 23). Each LED package 20 is solder-mounted on the substrate 10 by, for example, reflow. As a result, the plurality of electrode terminals of the LED package 20 and the metal wiring of the substrate 10 are joined by solder to be electrically and physically connected.
図６に示すように、複数のＬＥＤパッケージ２０のうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間における基板１０の表面は、光反射性を有するとよい。例えば、２つのＬＥＤパッケージ２０の間における基板１０の表面の反射率は、可視光に対して８０％以上であるとよい。
As shown in FIG. 6, the surface of the substrate 10 between two adjacent LED packages 20 among the plurality of LED packages 20 is preferably light-reflecting. For example, the reflectance of the surface of the substrate 10 between the two LED packages 20 is preferably 80% or more with respect to visible light.
本実施の形態では、基板１０の表面全体（つまりの実装面全体）が光反射性を有しており、基板１０の表面全体の反射率が可視光に対して８０％以上になっている。具体的には、基板１０の第１主面１０ａのほぼ全面に金属配線を覆うように白色レジストが形成されている。したがって、基板１０の表面は、白色レジストの表面になっている。この場合、ＬＥＤパッケージ２０は、白色レジストの上に実装してもよいが、ＬＥＤパッケージ２０の直下に白色レジストを形成することなくＬＥＤパッケージ２０を基板１０の第１主面１０ａに直接実装してもよい。白色レジストとしては、表面の反射率が９０％以上（例えば９８％）の白色の絶縁性樹脂材料を用いることができる。また、白色レジストを構成する樹脂材料としては、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等を用いることができる。
In the present embodiment, the entire surface of the substrate 10 (that is, the entire mounting surface) has light reflectivity, and the reflectance of the entire surface of the substrate 10 is 80% or more with respect to visible light. Specifically, a white resist is formed so as to cover the metal wiring on almost the entire surface of the first main surface 10a of the substrate 10. Therefore, the surface of the substrate 10 is the surface of the white resist. In this case, the LED package 20 may be mounted on the white resist, but the LED package 20 is mounted directly on the first main surface 10a of the substrate 10 without forming the white resist directly under the LED package 20. May be good. As the white resist, a white insulating resin material having a surface reflectance of 90% or more (for example, 98%) can be used. Further, as the resin material constituting the white resist, an epoxy resin, a silicone resin, or the like can be used.
このように、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間における基板１０の表面が光反射性を有することで、図６に示すように、ＬＥＤパッケージ２０から出射して光拡散板３０の光入射面３０ａで前方散乱した光は、基板１０の表面（白色面）で再反射した後、再び光拡散板３０を透過することになる。これにより、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間の輝度が向上して照明パネル１の全体の輝度分布が滑らかになるとともに、照明パネル１の光取り出し効率を向上させることができる。
As described above, since the surface of the substrate 10 between the two adjacent LED packages 20 has light reflectivity, as shown in FIG. 6, the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30 is emitted from the LED package 20. The light scattered forward in the above is re-reflected on the surface (white surface) of the substrate 10 and then transmitted through the light diffusing plate 30 again. As a result, the brightness between the two adjacent LED packages 20 is improved, the overall brightness distribution of the lighting panel 1 is smoothed, and the light extraction efficiency of the lighting panel 1 can be improved.
特に、表面の光反射率が高い白色レジストを用いることで、照明パネル１の全体の輝度分布がより滑らかになるとともに、照明パネル１の光取り出し効率を一層向上させることができる。なお、輝度分布が滑らかになることでディスプレイとしての解像度は低くなるが、本実施の形態における照明パネル１は、空や雲等を模したイメージ映像のように意図的に解像度を低くした映像を表示することを目的とする場合もあるので、そのような目的に適したものになっている。また、絶縁性を有する白色レジストによって金属配線を覆うことで、基板１０の絶縁耐圧を向上させることもできる。
In particular, by using a white resist having a high surface light reflectance, the overall brightness distribution of the illumination panel 1 can be made smoother, and the light extraction efficiency of the illumination panel 1 can be further improved. Although the resolution of the display is lowered due to the smooth luminance distribution, the lighting panel 1 in the present embodiment is intended to display an image whose resolution is intentionally lowered, such as an image image imitating the sky or clouds. Since it may be intended to be displayed, it is suitable for such an purpose. Further, by covering the metal wiring with a white resist having an insulating property, the withstand voltage of the substrate 10 can be improved.
金属配線が白色レジストで覆われている場合、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、白色レジストの上に実装される。この場合、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、白色レジストに形成された開口部を介して基板１０の金属配線と電気的に接続される。
When the metal wiring is covered with a white resist, each of the plurality of LED packages 20 is mounted on the white resist. In this case, each of the plurality of LED packages 20 is electrically connected to the metal wiring of the substrate 10 through an opening formed in the white resist.
また、本実施の形態において、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間には、光を遮る光遮蔽物が存在していない。具体的には、基板１０をｚ軸方向から見たときに、基板１０に実装されたほぼ全てのＬＥＤパッケージ２０について、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間における基板１０上には、光遮蔽物が存在していない。光遮蔽物とは、可視光を吸収又は反射することで透過させることなく遮蔽するものである。なお、本実施の形態では、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間には光遮蔽物が全く存在していないが、これに限るものではなく、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間に光遮蔽物が無いところが存在していればよい。また、隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間に可視光を透過する光透過物は存在していてもよいが、本実施の形態では、隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間には光透過物も存在していない。したがって、基板１０のうちＬＥＤパッケージ２０が配置されていない部分のほぼ全ての領域については、基板１０の表面が露出している。
Further, in the present embodiment, there is no light shield that blocks light between the two adjacent LED packages 20. Specifically, when the substrate 10 is viewed from the z-axis direction, almost all the LED packages 20 mounted on the substrate 10 have a light shield on the substrate 10 between two adjacent LED packages 20. Does not exist. A light shield is a device that absorbs or reflects visible light without transmitting it. In the present embodiment, there is no light shield between the two adjacent LED packages 20, but the present invention is not limited to this, and the light shield is between the two adjacent LED packages 20. It suffices if there is a place where there is no LED. Further, although a light transmitting substance that transmits visible light may exist between two adjacent LED packages, in the present embodiment, a light transmitting substance also exists between two adjacent LED packages. Not. Therefore, the surface of the substrate 10 is exposed in almost all the regions of the substrate 10 where the LED package 20 is not arranged.
このように、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間に光遮蔽物が存在しないことで、基板１０の表面で反射する反射光を利用することができるため、複数のＬＥＤパッケージ２０を２次元的に離散して配置した場合でも、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間の輝度不足を低減することができる。
In this way, since there is no light shield between the two adjacent LED packages 20, the reflected light reflected on the surface of the substrate 10 can be used, so that the plurality of LED packages 20 can be two-dimensionally arranged. Even when they are arranged separately, it is possible to reduce the lack of brightness between two adjacent LED packages 20.
光拡散板３０は、透光性及び光拡散性（光散乱性）を有する光拡散部材である。光拡散板３０は、複数のＬＥＤパッケージ２０の発光面側（光出射側）に配置されている。したがって、光拡散板３０は、複数のＬＥＤパッケージ２０の発光面側を覆っている。つまり、光拡散板３０は、複数のＬＥＤパッケージ２０を覆う光拡散カバーである。本実施の形態において、光拡散板３０は、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々と離間して配置されている。
The light diffusing plate 30 is a light diffusing member having translucency and light diffusing property (light scattering property). The light diffusing plate 30 is arranged on the light emitting surface side (light emitting side) of the plurality of LED packages 20. Therefore, the light diffusing plate 30 covers the light emitting surface side of the plurality of LED packages 20. That is, the light diffusing plate 30 is a light diffusing cover that covers the plurality of LED packages 20. In the present embodiment, the light diffusing plate 30 is arranged apart from each of the plurality of LED packages 20.
光拡散板３０にはＬＥＤパッケージ２０から出射した光が入射する。光拡散板３０に入射した光は、光拡散板３０で拡散（散乱）して光拡散板３０を透過する。具体的には、光拡散板３０は、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々から出射した光が入射する光入射面３０ａ（光拡散板入射面）と、光拡散板３０に入射した光が光拡散板３０から出射する光出射面３０ｂ（光拡散板出射面）とを有する。光出射面３０ｂは、光入射面３０ａに背向する面である。
The light emitted from the LED package 20 is incident on the light diffusing plate 30. The light incident on the light diffusing plate 30 is diffused (scattered) by the light diffusing plate 30 and transmitted through the light diffusing plate 30. Specifically, the light diffusing plate 30 has a light incident surface 30a (light diffusing plate incident surface) on which light emitted from each of the plurality of LED packages 20 is incident, and a light diffusing plate 30 on which light incident on the light diffusing plate 30 is incident. It has a light emitting surface 30b (light diffusing plate emitting surface) emitted from 30. The light emitting surface 30b is a surface facing the light incident surface 30a.
光拡散板３０は表面光散乱型の光拡散部材であり、光拡散板３０の表面には、当該光拡散板３０に入射した光が散乱する複数の凹凸が形成されている。光拡散板３０の表面に形成された複数の凹凸は、光拡散板３０に入射した光を均等に散乱する。光拡散板３０における複数の凹凸は、シボ加工、エッチング又はサンドブラスト等の表面加工を透明パネルに施したり、光拡散板３０を成形する際の型によって転写したりすることで形成することができる。
The light diffusing plate 30 is a surface light scattering type light diffusing member, and a plurality of irregularities on the surface of the light diffusing plate 30 are formed in which light incident on the light diffusing plate 30 is scattered. The plurality of irregularities formed on the surface of the light diffusing plate 30 evenly scatter the light incident on the light diffusing plate 30. The plurality of irregularities on the light diffusing plate 30 can be formed by subjecting the transparent panel to surface treatment such as embossing, etching, or sandblasting, or by transferring the light diffusing plate 30 with a mold when forming the light diffusing plate 30.
本実施の形態では、光拡散板３０の両面の各々に複数の凹凸が形成されている。つまり、光拡散板３０の光入射面３０ａに複数の凹凸３０ａ１が形成されているとともに、光拡散板３０の光出射面３０ｂに複数の凹凸３０ｂ１が形成されている。光入射面３０ａに形成された複数の凹凸３０ａ１及び光出射面３０ｂに形成された複数の凹凸３０ｂ１は、例えば、ミクロンオーダサイズの微小凹凸である。
In the present embodiment, a plurality of irregularities are formed on both sides of the light diffusing plate 30. That is, a plurality of irregularities 30a1 are formed on the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30, and a plurality of irregularities 30b1 are formed on the light emitting surface 30b of the light diffusing plate 30. The plurality of irregularities 30a1 formed on the light incident surface 30a and the plurality of irregularities 30b1 formed on the light emitting surface 30b are, for example, micron-order-sized micro-concavities and convexities.
光入射面３０ａに形成された複数の凹凸３０ａ１は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向であるＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）及び当該ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）の各々において、例えば等間隔（等ピッチ）で形成されている。複数の凹凸３０ａ１における凹凸間隔は、可視光の波長よりも長くなっている必要があるので、ミクロンオーダ以上である。凹凸間隔は、断面視において、山と山の間隔の平均のことである。
The plurality of irregularities 30a1 formed on the light incident surface 30a correspond to the LED chip arrangement direction (x-axis direction) which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. They are formed at equal intervals (equal pitch), for example, in each of the directions (y-axis direction) orthogonal to the LED chip arrangement direction. The unevenness interval in the plurality of unevenness 30a1 needs to be longer than the wavelength of visible light, and is therefore on the order of microns or more. The unevenness interval is the average of the intervals between peaks in a cross-sectional view.
本実施の形態において、光入射面３０ａにおける複数の凹凸３０ａ１の凹凸間隔は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで異なっているが、同じであってもよい。一例として、光入射面３０ａにおける複数の凹凸３０ａ１の凹凸間隔は、ＬＥＤチップ並び方向では１０μｍであり、ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向では１５μｍである。
In the present embodiment, the concave-convex spacing of the plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a differs between the LED chip alignment direction (x-axis direction) and the direction orthogonal to the LED chip alignment direction (y-axis direction). It may be the same. As an example, the distance between the plurality of unevennesses 30a1 on the light incident surface 30a is 10 μm in the LED chip arrangement direction and 15 μm in the direction orthogonal to the LED chip arrangement direction.
また、本実施の形態において、光入射面３０ａにおける複数の凹凸３０ａ１の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで同じになっているが、異なっていてもよい。一例として、光入射面３０ａにおける複数の凹凸３０ａ１の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、ＬＥＤチップ並び方向とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向とのいずれにおいても１０μｍである。
Further, in the present embodiment, the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a is a direction orthogonal to the LED chip alignment direction (x-axis direction) and the LED chip alignment direction (y-axis direction). ), But may be different. As an example, the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a is 10 μm in both the LED chip arranging direction and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction.
なお、光入射面３０ａの複数の凹凸３０ａ１は、光入射面３０ａの光沢度にも関係する。本実施の形態において、光入射面３０ａの光沢度は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで異なっているが、同じであってもよい。一例として、光入射面３０ａの光沢度は、ＬＥＤチップ並び方向では２％であり、ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向では１０％である。光沢度は、６０°鏡面光沢度であり、表面に垂直な方向に対して６０°方向から光を入射させて－６０°方向に反射した光を受光することで測定することができる。具体的には、光沢度は、光沢計により測定することができる。
The plurality of irregularities 30a1 on the light incident surface 30a are also related to the glossiness of the light incident surface 30a. In the present embodiment, the glossiness of the light incident surface 30a differs between the LED chip arranging direction (x-axis direction) and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction (y-axis direction), but even if they are the same. Good. As an example, the glossiness of the light incident surface 30a is 2% in the LED chip arranging direction and 10% in the direction orthogonal to the LED chip arranging direction. The glossiness is a 60 ° mirror glossiness, and can be measured by incident light from the 60 ° direction with respect to the direction perpendicular to the surface and receiving the light reflected in the −60 ° direction. Specifically, the glossiness can be measured by a gloss meter.
また、光出射面３０ｂに形成された複数の凹凸３０ｂ１についても、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向であるＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）及び当該ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）の各々において、例えば等間隔（等ピッチ）で形成されている。複数の凹凸３０ｂ１についても、凹凸間隔は、可視光の波長よりも長くなっている必要があるので、ミクロンオーダ以上である。
Further, with respect to the plurality of irregularities 30b1 formed on the light emitting surface 30b, the LED chip arrangement direction (x-axis direction) which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. ) And in each of the directions (y-axis direction) orthogonal to the LED chip arrangement direction, for example, they are formed at equal intervals (equal pitch). Even for the plurality of unevenness 30b1, the unevenness interval needs to be longer than the wavelength of visible light, so that it is on the order of microns or more.
本実施の形態において、光出射面３０ｂにおける複数の凹凸３０ｂ１の凹凸間隔は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで異なっているが、同じであってもよい。一例として、光出射面３０ｂにおける複数の凹凸３０ｂ１の凹凸間隔は、ＬＥＤチップ並び方向では２０μｍであり、ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向では３０μｍである。
In the present embodiment, the unevenness spacing of the plurality of unevenness 30b1 on the light emitting surface 30b is different between the LED chip arrangement direction (x-axis direction) and the direction orthogonal to the LED chip arrangement direction (y-axis direction). It may be the same. As an example, the unevenness interval of the plurality of unevenness 30b1 on the light emitting surface 30b is 20 μm in the LED chip arrangement direction and 30 μm in the direction orthogonal to the LED chip arrangement direction.
また、本実施の形態において、光出射面３０ｂにおける複数の凹凸３０ｂ１の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで同じになっているが、異なっていてもよい。一例として、光出射面３０ｂにおける複数の凹凸３０ｂ１の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、ＬＥＤチップ並び方向とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向とのいずれにおいても５μｍである。
Further, in the present embodiment, the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30b1 on the light emitting surface 30b is a direction orthogonal to the LED chip arranging direction (x-axis direction) and the LED chip arranging direction (y-axis direction). ), But may be different. As an example, the maximum height roughness (Rz) of the plurality of irregularities 30b1 on the light emitting surface 30b is 5 μm in both the LED chip arranging direction and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction.
なお、光出射面３０ｂの複数の凹凸３０ｂ１は、光出射面３０ｂの光沢度にも関係する。本実施の形態において、光出射面３０ｂの光沢度は、ＬＥＤチップ並び方向（ｘ軸方向）とＬＥＤチップ並び方向に直交する方向（ｙ軸方向）とで異なっているが、同じであってもよい。また、光出射面３０ｂの光沢度は、ＬＥＤチップ並び方向及びＬＥＤチップ並び方向に直交する方向のいずれにおいても、光入射面３０ａの光沢度以上になっている。一例として、光出射面３０ｂの光沢度は、ＬＥＤチップ並び方向では１０％であり、ＬＥＤチップ並び方向に直交する方向では１５％である。
The plurality of irregularities 30b1 on the light emitting surface 30b are also related to the glossiness of the light emitting surface 30b. In the present embodiment, the glossiness of the light emitting surface 30b is different in the LED chip arranging direction (x-axis direction) and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction (y-axis direction), but even if they are the same. Good. Further, the glossiness of the light emitting surface 30b is equal to or higher than the glossiness of the light incident surface 30a in both the LED chip arranging direction and the direction orthogonal to the LED chip arranging direction. As an example, the glossiness of the light emitting surface 30b is 10% in the LED chip arranging direction and 15% in the direction orthogonal to the LED chip arranging direction.
光拡散板３０は、例えば、ポリカーボネート樹脂（熱膨張係数５．６×１０－５／℃）又はポリ塩化ビニル（熱膨張係数７×１０－５／℃）等の透明樹脂材料によって構成することができる。なお、光拡散板３０の材質は、これらの透明樹脂材料に限るものではなく、アクリル樹脂等の他の透明樹脂材料であってもよい。また、光拡散板３０は、樹脂材料ではなく、ガラスによって構成されていてもよい。
The light diffusing plate 30 may be made of a transparent resin material such as a polycarbonate resin (coefficient of thermal expansion 5.6 × 10 -5 / ° C.) or polyvinyl chloride (coefficient of thermal expansion 7 × 10 -5 / ° C.). it can. The material of the light diffusing plate 30 is not limited to these transparent resin materials, and may be other transparent resin materials such as acrylic resin. Further, the light diffusing plate 30 may be made of glass instead of the resin material.
光拡散板３０は、基板１０と並行な平面部３１と、平面部３１の面内方向とは異なる方向に延伸する枠部３２とを有する。本実施の形態において、平面部３１と枠部３２とは、樹脂成型により一体に形成されているが、これに限らない。つまり、平面部３１と枠部３２とは、別体で構成されていて、互いに接合されていてもよい。この場合、平面部３１の材質と枠部３２の材質とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The light diffusing plate 30 has a flat surface portion 31 parallel to the substrate 10 and a frame portion 32 extending in a direction different from the in-plane direction of the flat surface portion 31. In the present embodiment, the flat surface portion 31 and the frame portion 32 are integrally formed by resin molding, but the present invention is not limited to this. That is, the flat surface portion 31 and the frame portion 32 may be formed as separate bodies and may be joined to each other. In this case, the material of the flat surface portion 31 and the material of the frame portion 32 may be the same or different.
平面部３１は、マトリクス状に配列された複数のＬＥＤパッケージ２０と対向している。本実施の形態において、平面部３１は、上面視において矩形状である。平面部３１は、各々がｘｙ平面に平行な面である内面と外面とを有する。平面部３１の内面は、光拡散板３０の光入射面３０ａであり、平面部３１の外面は、光拡散板３０の光出射面３０ｂである。したがって、複数の凹凸３０ａ１及び３０ｂ１は、平面部３１に形成されている。本実施の形態において、平面部３１の厚さは、凹凸３０ａ１及び３０ｂ１を除いて、平面部３１の全領域において一定である。一例として、上面視において、平面部３１は、ｘ軸方向の長さが３００ｍｍで、ｙ軸方向の長さが３００ｍｍで、厚さが０．５ｍｍである。
The flat surface portion 31 faces a plurality of LED packages 20 arranged in a matrix. In the present embodiment, the flat surface portion 31 has a rectangular shape in a top view. The flat surface portion 31 has an inner surface and an outer surface, each of which is a plane parallel to the xy plane. The inner surface of the flat surface portion 31 is the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30, and the outer surface of the flat surface portion 31 is the light emitting surface 30b of the light diffusing plate 30. Therefore, the plurality of irregularities 30a1 and 30b1 are formed on the flat surface portion 31. In the present embodiment, the thickness of the flat surface portion 31 is constant in the entire region of the flat surface portion 31 except for the irregularities 30a1 and 30b1. As an example, in top view, the flat surface portion 31 has a length of 300 mm in the x-axis direction, a length of 300 mm in the y-axis direction, and a thickness of 0.5 mm.
枠部３２は、光入射面３０ａから離れる方向（ｚ軸方向）に延伸している。断面視において、枠部３２は、平面部３１と基板１０との間に位置している。枠部３２は、平面部３１の外周端部に沿って形成されている。枠部３２は、上面視において矩形の枠状であり、マトリクス状に配列された複数のＬＥＤパッケージ２０を囲っている。本実施の形態において、枠部３２は、基板１０の側面と接するようにして基板１０の全周を囲っている。一例として、枠部３２は、ｚ軸方向の長さが１３ｍｍで、厚さが０．５ｍｍである。なお、光拡散板３０が樹脂シートによって構成されている場合、熱プレス加工によって平面部３１の面内方向と垂直な方向に延伸する枠部３２を容易に形成することができる。
The frame portion 32 extends in a direction away from the light incident surface 30a (z-axis direction). In cross-sectional view, the frame portion 32 is located between the flat surface portion 31 and the substrate 10. The frame portion 32 is formed along the outer peripheral end portion of the flat surface portion 31. The frame portion 32 has a rectangular frame shape when viewed from above, and surrounds a plurality of LED packages 20 arranged in a matrix. In the present embodiment, the frame portion 32 surrounds the entire circumference of the substrate 10 so as to be in contact with the side surface of the substrate 10. As an example, the frame portion 32 has a length of 13 mm in the z-axis direction and a thickness of 0.5 mm. When the light diffusing plate 30 is made of a resin sheet, the frame portion 32 extending in the direction perpendicular to the in-plane direction of the flat surface portion 31 can be easily formed by heat pressing.
本実施の形態において、光拡散板３０は、ＬＥＤパッケージ２０と離間して配置されているが、図７に示すように、光拡散板３０の平面部３１は、ＬＥＤパッケージ２０と接していてもよい。この場合、光拡散板３０の光入射面３０ａ（平面部３１の内面）は、封止樹脂２６の表面２６ａ（つまりＬＥＤパッケージの発光面）及び反射カップ２５の上面のいずれか一方に接していてもよいし、封止樹脂２６の表面２６ａ及び反射カップ２５の上面の両方に接していてもよい。
In the present embodiment, the light diffusing plate 30 is arranged apart from the LED package 20, but as shown in FIG. 7, the flat surface portion 31 of the light diffusing plate 30 may be in contact with the LED package 20. Good. In this case, the light incident surface 30a (inner surface of the flat surface portion 31) of the light diffusing plate 30 is in contact with either the surface 26a of the sealing resin 26 (that is, the light emitting surface of the LED package) or the upper surface of the reflection cup 25. Alternatively, it may be in contact with both the surface 26a of the sealing resin 26 and the upper surface of the reflective cup 25.
光拡散板３０は、基板１０に固定される。例えば、光拡散板３０と基板１０とは、接着剤、スナップイン等の係止構造又はネジ止め等によって固定される。図示しないが、本実施の形態において、光拡散板３０と基板１０とは、光拡散板３０における周囲の１２箇所と中央の１箇所とにおいて、ネジによって固定されている。なお、光拡散板３０は、フレーム４０に固定されていてもよい。
The light diffusing plate 30 is fixed to the substrate 10. For example, the light diffusing plate 30 and the substrate 10 are fixed by a locking structure such as an adhesive or a snap-in, or by screwing. Although not shown, in the present embodiment, the light diffusing plate 30 and the substrate 10 are fixed by screws at 12 places around the light diffusing plate 30 and one place at the center. The light diffusing plate 30 may be fixed to the frame 40.
ここで、照明パネル１における具体的な寸法の一例について、図４Ａを用いて説明する。ＬＥＤパッケージ２０において、反射カップ２５の内壁上端から第１のＬＥＤチップ２１の発光中心までの水平距離をａ１（ｍｍ）とし、反射カップ２５の内壁上端から第２のＬＥＤチップ２２の発光中心までの水平距離をａ２（ｍｍ）とし、反射カップ２５の内壁上端から第３のＬＥＤチップ２３の発光中心までの水平距離をａ３（ｍｍ）とし、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の光出射面からＬＥＤパッケージ２０の光出射面までの垂直距離をｄ１（ｍｍ）とし、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａとの間の垂直距離をｄ２（ｍｍ）とし、光拡散板３０の厚さをｄ３（ｍｍ）とすると、本実施の形態では、ａ１＝０．６、ａ２＝１．２、ａ３＝１．８、ｄ１＝０．８、ｄ２＝３．０、ｄ３＝０．５である。また、光拡散板３０のＨＡＺＥ値（全透過光に対する拡散光の割合）は、例えば０．８４（ＨＡＺＥ値＝０．８４）である。また、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３のチップ間距離は、０．６ｍｍである。
Here, an example of specific dimensions of the lighting panel 1 will be described with reference to FIG. 4A. In the LED package 20, the horizontal distance from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the first LED chip 21 is a1 (mm), and from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the second LED chip 22. The horizontal distance is a2 (mm), the horizontal distance from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the third LED chip 23 is a3 (mm), the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. The vertical distance from the light emitting surface of the third LED chip 23 to the light emitting surface of the LED package 20 is d1 (mm), and between the light emitting surface of the LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30. Assuming that the vertical distance is d2 (mm) and the thickness of the light diffuser plate 30 is d3 (mm), in the present embodiment, a1 = 0.6, a2 = 1.2, a3 = 1.8, d1 = 0.8, d2 = 3.0, d3 = 0.5. The HAZE value (ratio of diffused light to total transmitted light) of the light diffusing plate 30 is, for example, 0.84 (HAZE value = 0.84). The distance between the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 is 0.6 mm.
なお、本実施の形態のように光拡散板３０が表面光散乱型である場合、垂直距離ｄ２は、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａの凹凸３０ａ１の凸部の頂点との最小距離のことであり、光拡散板３０の厚さｄ３は、光入射面３０ａの凹凸３０ａ１の凸部の頂点と光出射面３０ｂの凹凸３０ｂ１の凸部の頂点との最大距離のことである。光拡散板３０が表面光散乱型であっても、垂直距離ｄ２及び厚さｄ３は、ノギス等の一般的な膜厚計で測定することができる。
When the light diffusing plate 30 is of the surface light scattering type as in the present embodiment, the vertical distance d2 is the convex portion of the unevenness 30a1 of the light emitting surface of the LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30. The minimum distance from the apex, and the thickness d3 of the light diffusing plate 30 is the maximum distance between the apex of the convex portion of the uneven portion 30a1 of the light incident surface 30a and the apex of the convex portion of the uneven portion 30b1 of the light emitting surface 30b. That is. Even if the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, the vertical distance d2 and the thickness d3 can be measured with a general film thickness meter such as a caliper.
また、垂直距離ｄ１、ｄ２において、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面とは、封止樹脂２６の表面２６ａのことであるが、封止樹脂２６の表面２６ａが平坦面ではない場合がある。具体的には、図８Ａに示すように、封止樹脂２６の表面２６ａが反射カップ２５の上端面から突出して凸状になっていたり、図８Ｂに示すように、封止樹脂２６の表面２６ａが反射カップ２５の上端面からへこんで凹状になっていたりする場合がある。このように、封止樹脂２６の表面２６ａが平坦面でない場合、垂直距離ｄ１、ｄ２におけるＬＥＤパッケージ２０の光出射面は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップ２３から出射する光が反射カップ２５で遮られる臨界角となるときの高さ位置を基準とする。つまり、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、封止樹脂２６の表面２６ａが平坦面でない場合、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面は、封止樹脂２６の表面２６ａではなく、封止樹脂２６を囲う反射カップ２５の上端面とする。
Further, at the vertical distances d1 and d2, the light emitting surface of the LED package 20 is the surface 26a of the sealing resin 26, but the surface 26a of the sealing resin 26 may not be a flat surface. Specifically, as shown in FIG. 8A, the surface 26a of the sealing resin 26 protrudes from the upper end surface of the reflective cup 25 and becomes convex, or as shown in FIG. 8B, the surface 26a of the sealing resin 26. May be dented from the upper end surface of the reflective cup 25 and have a concave shape. As described above, when the surface 26a of the sealing resin 26 is not a flat surface, the light emitting surface of the LED package 20 at the vertical distances d1 and d2 is the first LED chip 21, the second LED chip, and the third LED chip. The height position when the light emitted from the 23 reaches a critical angle blocked by the reflection cup 25 is used as a reference. That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, when the surface 26a of the sealing resin 26 is not a flat surface, the light emitting surface of the LED package 20 surrounds the sealing resin 26 instead of the surface 26a of the sealing resin 26. It is the upper end surface of the reflective cup 25.
なお、各ＬＥＤパッケージ２０において、反射カップ２５の平面視形状は長方形又は正方形であり、一例として、反射カップ２５の外形サイズは、３．２ｍｍ×２．８ｍｍ又は２．８ｍｍ×２．８ｍｍである。つまり、ＬＥＤパッケージ２０の平面視形状が長方形又は正方形であって、ＬＥＤパッケージ２０の外形サイズが３．２ｍｍ×２．８ｍｍ又は２．８ｍｍ×２．８ｍｍである。本実施の形態において、反射カップ２５の外形サイズは、２．８ｍｍ×２．８ｍｍであり、反射カップ２５の内形サイズは、２．４ｍｍ×２．４ｍｍである。この場合、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０（反射カップ２５）の間隔は、行方向及び列方向のいずれにおいても、８ｍｍである。
In each LED package 20, the plan view shape of the reflection cup 25 is rectangular or square, and as an example, the outer size of the reflection cup 25 is 3.2 mm × 2.8 mm or 2.8 mm × 2.8 mm. .. That is, the plan view shape of the LED package 20 is rectangular or square, and the outer size of the LED package 20 is 3.2 mm × 2.8 mm or 2.8 mm × 2.8 mm. In the present embodiment, the outer size of the reflection cup 25 is 2.8 mm × 2.8 mm, and the inner size of the reflection cup 25 is 2.4 mm × 2.4 mm. In this case, the distance between the two adjacent LED packages 20 (reflection cup 25) is 8 mm in both the row direction and the column direction.
このように構成される照明パネル１では、複数のＬＥＤパッケージ２０の全てを同じ電流値で駆動させたときに、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下になっている。つまり、基板１０上の全てのＬＥＤパッケージ２０を同じ電流値で駆動させたときに、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下となるように複数のＬＥＤパッケージ２０と光拡散板３０とが近接して配置されている。
In the lighting panel 1 configured in this way, when all of the plurality of LED packages 20 are driven by the same current value, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0. It is less than 5.5. That is, when all the LED packages 20 on the substrate 10 are driven by the same current value, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0.5 or less. The plurality of LED packages 20 and the light diffusing plate 30 are arranged close to each other.
具体的には、各ＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａとの間の垂直距離ｄ２は、図９に示すように、発光する複数のＬＥＤパッケージ２０を光拡散板３０越しに見たときに複数のＬＥＤパッケージ２０の各々の位置が十分に区別できる程度に、最外周に位置するＬＥＤパッケージ２０よりも内側の領域において、ＬＥＤパッケージ２０の発光時の面内輝度の最小値と最大値との比（最小値／最大値）が０．５以下となる距離に設定されている。
Specifically, as shown in FIG. 9, the vertical distance d2 between the light emitting surface of each LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30 is such that a plurality of LED packages 20 that emit light are light diffusing plates. The in-plane brightness of the LED package 20 at the time of light emission in the region inside the LED package 20 located at the outermost periphery so that the positions of the plurality of LED packages 20 can be sufficiently distinguished when viewed through 30. The distance is set so that the ratio of the minimum value to the maximum value (minimum value / maximum value) is 0.5 or less.
本実施の形態において、複数のＬＥＤパッケージ２０の全てを同じ電流値で駆動させたときに、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値（最小値／最大値）は、０．１である。つまり、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．１となるように複数のＬＥＤパッケージ２０と光拡散板３０とが近接して配置されている。なお、図９は、このときの照明パネル１を撮像したときの写真である。具体的には、複数のＬＥＤパッケージ２０を白色光で全点灯させたときに光拡散板３０を撮像したときの写真である。
In the present embodiment, when all of the plurality of LED packages 20 are driven by the same current value, the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 is divided by the maximum value (minimum value / maximum value). Is 0.1. That is, the plurality of LED packages 20 and the light diffusing plate 30 are arranged close to each other so that the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0.1. Note that FIG. 9 is a photograph of the lighting panel 1 at this time. Specifically, it is a photograph when the light diffusing plate 30 is imaged when a plurality of LED packages 20 are fully lit with white light.
次に、複数のＬＥＤパッケージ２０が配置される基板１０とフレーム４０との固定部分の構造について、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａは、実施の形態に係る照明パネル１において、基板１０とフレーム４０との固定部分を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのXB－XB線における照明パネル１の一部を示す断面図である。
Next, the structure of the fixed portion between the substrate 10 on which the plurality of LED packages 20 are arranged and the frame 40 will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. FIG. 10A is a plan view showing a fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 in the lighting panel 1 according to the embodiment. FIG. 10B is a cross-sectional view showing a part of the illumination panel 1 in the line XB-XB of FIG. 10A.
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、複数のＬＥＤパッケージ２０が配置される基板１０は、フレーム４０に固定されている。基板１０とフレーム４０とは、平面視で離散的に存在する接触部１５においてネジ５０で固定されている。なお、基板１０とフレーム４０とによって、複数のＬＥＤパッケージ２０が配置される基体１４が構成されていてもよい。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the substrate 10 on which the plurality of LED packages 20 are arranged is fixed to the frame 40. The substrate 10 and the frame 40 are fixed by screws 50 at contact portions 15 that are discretely present in a plan view. The substrate 10 and the frame 40 may form a substrate 14 on which a plurality of LED packages 20 are arranged.
基板１０におけるフレーム４０側の表面である第２主面１０ｂは、レジスト１１で覆われている。レジスト１１は、例えば、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の絶縁性樹脂材料によって構成されている。また、レジスト１１は、表面の反射率が９０％以上（例えば９８％）の白色レジストであってもよい。本実施の形態において、レジスト１１は、エポキシ樹脂によって構成された厚さが３０μｍの白色レジストである。なお、レジスト１１は、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート又は硫酸バリウム等によって構成されていてもよい。
The second main surface 10b, which is the surface of the substrate 10 on the frame 40 side, is covered with the resist 11. The resist 11 is made of an insulating resin material such as an epoxy resin or a silicone resin. Further, the resist 11 may be a white resist having a surface reflectance of 90% or more (for example, 98%). In the present embodiment, the resist 11 is a white resist having a thickness of 30 μm and made of an epoxy resin. The resist 11 may be composed of dipropylene glycol methyl ether acetate, barium sulfate, or the like.
基板１０は、傾かないように複数箇所でフレーム４０に固定されている。例えば、基板１０は、４箇所でフレーム４０に固定されている。具体的には、基板１０は、縦横２００ｍｍ間隔の４箇所の各々において、ネジ５０によってフレーム４０に取り付けられている。このように、複数箇所で基板１０をフレーム４０に固定することで、基板１０が傾くことを抑制できる。なお、ネジ５０は、例えば、平ネジである。ネジ５０の締め付けトルクは、例えば、８．５±１Ｎである。また、ネジ５０の上面には第１主面１０ａに形成されている白色レジストと同じ白色レジストが塗布されている。
The substrate 10 is fixed to the frame 40 at a plurality of locations so as not to tilt. For example, the substrate 10 is fixed to the frame 40 at four points. Specifically, the substrate 10 is attached to the frame 40 by screws 50 at each of the four locations at intervals of 200 mm in length and width. By fixing the substrate 10 to the frame 40 at a plurality of locations in this way, it is possible to prevent the substrate 10 from tilting. The screw 50 is, for example, a flat screw. The tightening torque of the screw 50 is, for example, 8.5 ± 1N. Further, the upper surface of the screw 50 is coated with the same white resist as the white resist formed on the first main surface 10a.
フレーム４０は、基板１０を支持する支持部材である。フレーム４０は、樹脂材料又は金属材料によって構成された剛体である。本実施の形態において、フレーム４０は、ガラス繊維入りのポリカーボネート樹脂（熱膨張係数５．６×１０－５／℃）によって構成されている。
The frame 40 is a support member that supports the substrate 10. The frame 40 is a rigid body made of a resin material or a metal material. In the present embodiment, the frame 40 is made of a polycarbonate resin containing glass fibers (coefficient of thermal expansion 5.6 × 10-5 / ° C.).
ここで、基板１０とフレーム４０との固定部分の詳細な構造について、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しつつ、図１１～図１３を用いて説明する。
Here, the detailed structure of the fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 will be described with reference to FIGS. 11A and 10B with reference to FIGS. 10A and 10B.
図１１は、実施の形態に係る照明パネル１において、基板１０とフレーム４０との固定部分の構造を示す図である。図１１において、（ａ）は、基板１０とフレーム４０との固定部分の分解斜視図であり、（ｂ）は、基板１０とフレーム４０との固定部分を基板１０の第２主面１０ｂ側から見たときの平面図である。
FIG. 11 is a diagram showing a structure of a fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 in the lighting panel 1 according to the embodiment. In FIG. 11, (a) is an exploded perspective view of a fixed portion between the substrate 10 and the frame 40, and (b) is a fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 from the second main surface 10b side of the substrate 10. It is a plan view when viewed.
図１２は、実施の形態に係る照明パネル１において、基板１０とフレーム４０との固定部分における部材を分解して示す平面図である。図１２において、（ａ）は、基板１０の平面図、（ｂ）は、凸部下地６０の平面図、（ｃ）は、レジスト１１の平面図、（ｄ）は、フレーム４０の平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing the members in the fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 in the lighting panel 1 according to the embodiment in an exploded manner. In FIG. 12, (a) is a plan view of the substrate 10, (b) is a plan view of the convex base 60, (c) is a plan view of the resist 11, and (d) is a plan view of the frame 40. is there.
図１３は、実施の形態に係る照明パネル１において、基板１０とフレーム４０との固定部分の断面図である。図１３において、（ａ）は、図１１のXIIIa－XIIIa線における断面図であり、（ｂ）は、図１１のXIIIb－XIIIb線における断面図であり、（ｃ）は、図１１のXIIIc－XIIIc線における断面図であり、（ｄ）は、図１２のXIIId－XIIId線における断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a fixed portion between the substrate 10 and the frame 40 in the lighting panel 1 according to the embodiment. In FIG. 13, (a) is a cross-sectional view taken along the line XIIIa-XIIIa of FIG. 11, (b) is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb of FIG. It is a cross-sectional view on the line XIIIc, and FIG. 12 (d) is a cross-sectional view taken along the line XIIId-XIIId of FIG.
図１１～図１３に示すように、基板１０には、ネジ５０のネジ軸が挿通される貫通孔１０ｃが形成されている。貫通孔１０ｃは、段差状に形成されており、ネジ５０のネジ頭が収納されるように構成されている。レジスト１１にもネジ５０のネジ軸が挿通される貫通孔１１ｃが形成されている。基板１０の貫通孔１０ｃとレジスト１１の貫通孔１１ｃとは連通している。また、フレーム４０には、ネジ５０のネジ軸がねじ込まれるネジ穴４１ｃが形成されている。本実施の形態において、ネジ穴４１ｃは、フレーム４０に設けられた突出部４１の先端面に形成されている。突出部４１は、基板１０に向かって突出するように形成されている。突出部４１は、円柱状であるが、直方体等であってもよい。なお、フレーム４０には、取り外し可能なハンドル４２が設けられている。
As shown in FIGS. 11 to 13, a through hole 10c through which the screw shaft of the screw 50 is inserted is formed in the substrate 10. The through hole 10c is formed in a stepped shape, and is configured to accommodate the screw head of the screw 50. The resist 11 is also formed with a through hole 11c through which the screw shaft of the screw 50 is inserted. The through hole 10c of the substrate 10 and the through hole 11c of the resist 11 communicate with each other. Further, the frame 40 is formed with a screw hole 41c into which the screw shaft of the screw 50 is screwed. In the present embodiment, the screw hole 41c is formed on the tip surface of the protruding portion 41 provided on the frame 40. The projecting portion 41 is formed so as to project toward the substrate 10. The protruding portion 41 is columnar, but may be a rectangular parallelepiped or the like. The frame 40 is provided with a removable handle 42.
また、基板１０とフレーム４０との接続部分における基板１０とレジスト１１との間には、凸部下地６０が配置されている。本実施の形態において、基板１０とフレーム４０とは複数箇所で接続されるので、凸部下地６０も複数個配置される。
Further, a convex base 60 is arranged between the substrate 10 and the resist 11 at the connecting portion between the substrate 10 and the frame 40. In the present embodiment, since the substrate 10 and the frame 40 are connected at a plurality of places, a plurality of convex bases 60 are also arranged.
各凸部下地６０は、複数に分割された円環状の薄板部材である。凸部下地６０は、基板１０の貫通孔１０ｃ及びレジスト１１の貫通孔１１ｃに連通する貫通孔６０ｃと、１つ以上の分割溝６０ｄとを有する。本実施の形態において、凸部下地６０は、９０°の等間隔で形成された４つの分割溝６０ｄによって４つに分割されている。凸部下地６０は、例えば、厚さが１８μｍの銅（Ｃｕ）によって構成されている。また、分割溝６０ｄの溝幅は、例えば１．２ｍｍである。なお、凸部下地６０は、銅に限るものではなく、金（Ａｕ）等の他の金属材料によって構成されていてもよい。また、凸部下地６０は、樹脂材料等、金属材料以外の材料によって構成されていてもよいが、凸部下地６０は、基板１０とフレーム４０との接続部分であって取付台として機能するので硬質な材料で構成されているとよい。
Each convex base 60 is an annular thin plate member divided into a plurality of parts. The convex base 60 has a through hole 10c of the substrate 10 and a through hole 60c communicating with the through hole 11c of the resist 11, and one or more dividing grooves 60d. In the present embodiment, the convex base 60 is divided into four by four dividing grooves 60d formed at equal intervals of 90 °. The convex base 60 is made of, for example, copper (Cu) having a thickness of 18 μm. The groove width of the dividing groove 60d is, for example, 1.2 mm. The convex base 60 is not limited to copper, and may be made of another metal material such as gold (Au). Further, the convex base 60 may be made of a material other than a metal material such as a resin material, but the convex base 60 is a connecting portion between the substrate 10 and the frame 40 and functions as a mounting base. It should be made of a hard material.
基板１０は、フレーム４０の突出部４１の上に載置されてフレーム４０に固定される。この場合、フレーム４０の突出部４１の上に、基板１０、凸部下地６０及びレジスト１１が積層された物を逆さにして載置し、基板１０の貫通孔１０ｃとレジスト１１の貫通孔１１ｃとにネジ５０のネジ軸を挿通して、フレーム４０の突出部４１のネジ穴４１ｃにネジ５０のネジ軸をねじ込む。これにより、凸部下地６０及びレジスト１１が設けられた基板１０をフレーム４０に固定することができる。このように、基板１０をフレーム４０の突出部４１に載置して固定することで、凸部下地６０及びレジスト１１が設けられた基板１０とフレーム４０とが離間した状態で固定される。これにより、基板１０の第２主面１０ｂ側の面（レジスト１１の表面）とフレーム４０とが極力接触しないようにすることができる。
The substrate 10 is placed on the protruding portion 41 of the frame 40 and fixed to the frame 40. In this case, the substrate 10, the convex base 60, and the resist 11 are laminated upside down on the protruding portion 41 of the frame 40, and the through hole 10c of the substrate 10 and the through hole 11c of the resist 11 are placed. Insert the screw shaft of the screw 50 into the screw hole 41c of the protruding portion 41 of the frame 40, and screw the screw shaft of the screw 50 into the screw hole 41c. As a result, the substrate 10 provided with the convex base 60 and the resist 11 can be fixed to the frame 40. By placing and fixing the substrate 10 on the protruding portion 41 of the frame 40 in this way, the substrate 10 provided with the convex portion base 60 and the resist 11 and the frame 40 are fixed in a separated state. As a result, the surface of the substrate 10 on the second main surface 10b side (the surface of the resist 11) and the frame 40 can be prevented from coming into contact with each other as much as possible.
このとき、レジスト１１におけるフレーム４０の突出部４１との接触部分である接触部１５は、レジスト１１及びフレーム４０の少なくとも一方の表面が溝部１５ｄで分割された凸部１５ｅからなる。
At this time, the contact portion 15 which is the contact portion of the resist 11 with the protruding portion 41 of the frame 40 is composed of a convex portion 15e in which at least one surface of the resist 11 and the frame 40 is divided by the groove portion 15d.
本実施の形態では、接触部１５における基板１０とレジスト１１との間には凸部下地６０が挿入されている。これにより、レジスト１１は、凸部下地６０の凹凸形状が反映した凹凸形状となる。つまり、接触部１５におけるフレーム４０との接触面は、凸部下地６０の平面視形状と同じ形状となる。具体的には、接触部１５におけるレジスト１１の表面は、凸部下地６０の分割溝６０ｄによって、溝部１１ｄで分割された凸部１１ｅが形成される。つまり、接触部１５の溝部１５ｄは、レジスト１１の溝部１１ｄに対応し、接触部１５の凸部１５ｅは、レジスト１１の凸部１５ｅに対応することになる。なお、レジスト１１は、少なくとも接触部１５以外においては、ほぼ同じ厚さになっている。また、レジスト１１は、接触部１５においてもほぼ同じ厚さになっていてもよい。
In the present embodiment, the convex base 60 is inserted between the substrate 10 and the resist 11 in the contact portion 15. As a result, the resist 11 has a concavo-convex shape that reflects the concavo-convex shape of the convex base 60. That is, the contact surface of the contact portion 15 with the frame 40 has the same shape as the plan view shape of the convex portion base 60. Specifically, on the surface of the resist 11 in the contact portion 15, the convex portion 11e divided by the groove portion 11d is formed by the dividing groove 60d of the convex portion base 60. That is, the groove portion 15d of the contact portion 15 corresponds to the groove portion 11d of the resist 11, and the convex portion 15e of the contact portion 15 corresponds to the convex portion 15e of the resist 11. The resist 11 has substantially the same thickness except for the contact portion 15. Further, the resist 11 may have substantially the same thickness at the contact portion 15.
このように、フレーム４０と基板１０との接続部分である接触部１５において、分割溝６０ｄで分割された凸部下地６０を基板１０とレジスト１１との間に挿入することで、熱歪による突発的緩和を抑制することができる。この点について、以下説明する。
In this way, in the contact portion 15 which is the connecting portion between the frame 40 and the substrate 10, the convex portion base 60 divided by the dividing groove 60d is inserted between the substrate 10 and the resist 11, so that sudden occurrence due to thermal strain occurs. It is possible to suppress the relaxation. This point will be described below.
ＬＥＤパッケージ２０を連続動作させる等すると、ＬＥＤパッケージ２０で発生した熱によって基板１０の温度が上昇する。このとき、材質の異なる部材間には熱膨張係数差によって応力が発生して熱歪が生じる。この熱歪が静止摩擦限界を超えると、板状の部材同士の場合は、面内方向に突発的緩和（位置ずれ）が発生する。また、この時に音も発生する。具体的には、基板１０とフレーム４０とをネジによって接続する場合、基板１０とフレーム４０との接続部分（ネジ止め箇所）に熱歪が生じ、この熱歪が静止摩擦限界を超えると、面内方向に突発的緩和が発生する。具体的には、基板１０とフレーム４０との温度差が約４０℃以上になると、突発的緩和が発生する。
When the LED package 20 is continuously operated, the temperature of the substrate 10 rises due to the heat generated by the LED package 20. At this time, stress is generated between the members made of different materials due to the difference in the coefficient of thermal expansion, and thermal strain is generated. When this thermal strain exceeds the static friction limit, sudden relaxation (positional deviation) occurs in the in-plane direction in the case of plate-shaped members. At this time, a sound is also generated. Specifically, when the substrate 10 and the frame 40 are connected by screws, thermal strain occurs at the connection portion (screwed portion) between the substrate 10 and the frame 40, and when this thermal strain exceeds the static friction limit, a surface is formed. Sudden mitigation occurs inward. Specifically, when the temperature difference between the substrate 10 and the frame 40 is about 40 ° C. or more, sudden relaxation occurs.
これに対して、本実施の形態では、フレーム４０と基板１０との接続部分である接触部１５において、分割溝６０ｄで分割された凸部下地６０が設けられているので、レジスト１１の表面は溝部１１ｄで分割された凸部１１ｅが形成される。これにより、接触部１５は、微小な凸部１１ｅの集合体になるので、突発的緩和を抑制することができる。これにより、突発的緩和による音の発生も低減できる。
On the other hand, in the present embodiment, in the contact portion 15 which is the connecting portion between the frame 40 and the substrate 10, the convex portion base 60 divided by the dividing groove 60d is provided, so that the surface of the resist 11 is the surface. The convex portion 11e divided by the groove portion 11d is formed. As a result, the contact portion 15 becomes an aggregate of the minute convex portions 11e, so that sudden relaxation can be suppressed. As a result, the generation of sound due to sudden relaxation can be reduced.
なお、本実施の形態において、複数の凸部下地６０は、互いの分割溝６０ｄの方向が揃うように配置されていたが、これに限らない。例えば、図１４の（ａ）に示すように、複数の凸部下地６０は、互いの分割溝６０ｄの方向が揃うことなくランダムに配置されていてもよい。また、図１４の（ｂ）に示すように、複数の凸部下地６０は、分割溝６０ｄの方向が回転するような位置関係で配置されていてもよい。なお、図１４の（ａ）に示すように、分割溝６０ｄの方向が揃うことなく複数の凸部下地６０を配置することで、より多くの熱歪の方向に対応することができるので、上記突発的緩和を効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the plurality of convex bases 60 are arranged so that the directions of the dividing grooves 60d are aligned with each other, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 14A, the plurality of convex bases 60 may be randomly arranged without aligning the directions of the dividing grooves 60d with each other. Further, as shown in FIG. 14B, the plurality of convex bases 60 may be arranged in a positional relationship such that the direction of the dividing groove 60d rotates. As shown in FIG. 14A, by arranging the plurality of convex bases 60 without aligning the directions of the dividing grooves 60d, it is possible to deal with more directions of thermal strain. Sudden mitigation can be effectively suppressed.
次に、図１５及び図１６を用いて、本実施の形態に係る照明パネル１の作用効果の１つについて、比較例の照明パネル１Ｘと比較して説明する。図１５は、比較例の照明パネル１Ｘにおける光の経路を示す図である。図１６は、実施の形態に係る照明パネル１における光の経路を示す図である。なお、図１５及び図１６において、縦横の縮尺については図４Ａ等に対して便宜上変更している。また、図１６において、光拡散板３０の表面の凹凸は図示していない。
Next, with reference to FIGS. 15 and 16, one of the effects of the lighting panel 1 according to the present embodiment will be described in comparison with the lighting panel 1X of the comparative example. FIG. 15 is a diagram showing a light path in the illumination panel 1X of the comparative example. FIG. 16 is a diagram showing a light path in the lighting panel 1 according to the embodiment. In addition, in FIGS. 15 and 16, the vertical and horizontal scales are changed for convenience with respect to FIG. 4A and the like. Further, in FIG. 16, the unevenness of the surface of the light diffusing plate 30 is not shown.
比較例の照明パネル１Ｘでは、本実施の形態に係る照明パネル１と同様に、ＬＥＤパッケージ２０が離散的に二次元状に配置されているが、光拡散板（不図示）をＬＥＤパッケージ２０から離れた位置に配置している。これは、比較例の照明パネル１Ｘでは、光拡散板を複数のＬＥＤパッケージ２０から遠ざけて配置することで、光拡散板における面内の輝度分布を均一にして複数のＬＥＤパッケージ２０が粒状に見えること（粒々感）を抑制するためである。つまり、比較例の照明パネル１Ｘでは、離散的に配置された複数のＬＥＤパッケージ２０の明暗差による輝度ムラを抑制している。
In the lighting panel 1X of the comparative example, the LED packages 20 are arranged discretely in two dimensions as in the lighting panel 1 according to the present embodiment, but the light diffusing plate (not shown) is attached to the LED package 20. It is located at a distance. This is because, in the lighting panel 1X of the comparative example, by arranging the light diffusing plates away from the plurality of LED packages 20, the in-plane brightness distribution of the light diffusing plates is made uniform and the plurality of LED packages 20 appear to be granular. This is to suppress things (graininess). That is, in the illumination panel 1X of the comparative example, the brightness unevenness due to the difference in brightness of the plurality of LED packages 20 arranged discretely is suppressed.
このように構成される比較例の照明パネル１Ｘにおける各ＬＥＤパッケージ２０では、図１５に示すように、ＬＥＤパッケージ２０の直上に出射する光Ｌ０は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から出射した光が混合した色の光となる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の直上に出射する光Ｌ０は、色ずれの無い白色光となる。
In each LED package 20 in the lighting panel 1X of the comparative example configured as described above, as shown in FIG. 15, the light L0 emitted directly above the LED package 20 is the first LED chip 21 and the second LED chip. The light emitted from each of the 22 and the third LED chip 23 becomes light of a mixed color. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that it is directly above the LED package 20. The light L0 emitted to the light is white light with no color shift.
一方、図１５に示すように、ＬＥＤパッケージ２０の斜め左上方向に臨界角以上に傾斜して出射する光Ｌ１については、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から斜め左上方向に出射した光のうち、第１のＬＥＤチップ２１から出射する光が反射カップ２５の内壁面で遮光されてしまうので、第１のＬＥＤチップ２１の色成分が不足した色の光になる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の斜め左上方向に出射する光Ｌ１は、緑色成分が不足することになり、紫色に色ずれした紫白色光となる。
On the other hand, as shown in FIG. 15, for the light L1 emitted at an oblique upper left direction of the LED package 20 at a critical angle or more, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip are emitted. Of the light emitted from each of the 23 in the diagonally upper left direction, the light emitted from the first LED chip 21 is blocked by the inner wall surface of the reflection cup 25, so that the color component of the first LED chip 21 is insufficient. It becomes a colored light. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that the LED package 20 is oblique. The light L1 emitted in the upper left direction lacks the green component, and becomes purple-white light that is color-shifted to purple.
また、図１５に示すように、ＬＥＤパッケージ２０の斜め右上方向に臨界角以上に傾斜して出射する光Ｌ２については、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から斜め右上方向に出射した光のうち、第３のＬＥＤチップ２３から出射する光が反射カップ２５の内壁面で遮光されてしまうので、第３のＬＥＤチップ２３の色成分が不足した色の光になる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の斜め右上方向に出射する光Ｌ２は、青色成分が不足することになり、黄色に色ずれした黄白色光となる。
Further, as shown in FIG. 15, for the light L2 emitted at an angle of more than the critical angle in the diagonally upper right direction of the LED package 20, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip are emitted. Of the light emitted from each of the 23 in the diagonally upper right direction, the light emitted from the third LED chip 23 is blocked by the inner wall surface of the reflection cup 25, so that the color component of the third LED chip 23 is insufficient. It becomes a colored light. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that the LED package 20 is oblique. The light L2 emitted in the upper right direction lacks the blue component, and becomes yellowish white light that is color-shifted to yellow.
このように、比較例の照明パネル１Ｘでは、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向であるＬＥＤチップ並び方向から照明パネル１を臨界角以上の高角度から見たときに、色ずれが発生する。
As described above, in the lighting panel 1X of the comparative example, the lighting panel 1 has a critical angle or more from the LED chip arrangement direction which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. Color shift occurs when viewed from a high angle.
これに対して、本実施の形態に係る照明パネル１では、上記のように、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下となるように複数のＬＥＤパッケージ２０と光拡散板３０とが配置されている。つまり、図１６に示すように、光拡散板３０とＬＥＤパッケージ２０とが近接して配置されている。
On the other hand, in the lighting panel 1 according to the present embodiment, as described above, a plurality of values obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value are 0.5 or less. The LED package 20 and the light diffusing plate 30 are arranged. That is, as shown in FIG. 16, the light diffusing plate 30 and the LED package 20 are arranged close to each other.
この構成により、図１６に示すように、本実施の形態に係る照明パネル１では、ＬＥＤパッケージ２０の斜め左上方向に比較例と同じ角度で出射する光Ｌ１については、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から斜め左上方向に出射した光のうち、第１のＬＥＤチップ２１から出射する光の一部の光が反射カップ２５の内壁面で遮光されてしまうものの、第１のＬＥＤチップ２１から出射する光の他の一部の光が光拡散板３０で散乱して反射カップ２５の内壁面の向こう側に回り込んで光拡散板３０から出射して加算されることになり、第１のＬＥＤチップ２１の色成分が不足した色の光になってしまうことを抑制できる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の斜め左上方向に出射する光Ｌ１は、緑色成分が不足して紫色に色ずれすることを抑制できる。これにより、ＬＥＤパッケージ２０の斜め左上方向に出射する光Ｌ１については、光拡散板３０の面内分布ではなく遠視野像において、色ずれの少ない白色光となる。
With this configuration, as shown in FIG. 16, in the lighting panel 1 according to the present embodiment, the light L1 emitted at the same angle as the comparative example in the diagonally upper left direction of the LED package 20 is the first LED chip 21. Of the light emitted from each of the second LED chip 22 and the third LED chip 23 in the diagonally upper left direction, a part of the light emitted from the first LED chip 21 is shielded by the inner wall surface of the reflection cup 25. However, some of the light emitted from the first LED chip 21 is scattered by the light diffusing plate 30 and wraps around to the other side of the inner wall surface of the reflection cup 25 and is emitted from the light diffusing plate 30. Therefore, it is possible to prevent the color component of the first LED chip 21 from becoming insufficiently colored light. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that the LED package 20 is oblique. The light L1 emitted in the upper left direction can suppress the color shift to purple due to the lack of the green component. As a result, the light L1 emitted in the diagonally upper left direction of the LED package 20 becomes white light with little color shift in the far-field image rather than the in-plane distribution of the light diffusing plate 30.
なお、本実施の形態において、光拡散板３０は表面光散乱型であるので、第１のＬＥＤチップ２１から斜め左上方向に出射する光の他の一部の光は、光拡散板３０において、光入射面３０ａと光出射面３０ｂとの２箇所で屈折散乱して、反射カップ２５の内壁面の向こう側に回り込むことになる。
In the present embodiment, since the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, some other light emitted from the first LED chip 21 in the diagonally upper left direction is emitted from the light diffusing plate 30. It is refracted and scattered at two points, the entrance surface 30a and the light emission surface 30b, and wraps around to the other side of the inner wall surface of the reflection cup 25.
また、本実施の形態に係る照明パネル１において、ＬＥＤパッケージ２０の斜め右上方向に比較例と同じ角度で出射する光Ｌ２については、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から斜め右上方向に出射した光のうち、第３のＬＥＤチップ２３から出射する光の一部の光が反射カップ２５の内壁面で遮光されてしまうものの、第３のＬＥＤチップ２３から出射する光の他の一部の光が光拡散板３０で散乱して反射カップ２５の内壁面の向こう側に回り込んで光拡散板３０から出射して加算されることになり、第３のＬＥＤチップ２３の色成分が不足した色の光になってしまうことを抑制できる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の斜め右上方向に出射する光Ｌ２は、青色成分が不足して黄色に色ずれすることを抑制できる。これにより、ＬＥＤパッケージ２０の斜め右上方向に出射する光Ｌ２については、光拡散板３０の面内分布ではなく遠視野像において、色ずれの少ない白色光となる。
Further, in the lighting panel 1 according to the present embodiment, regarding the light L2 emitted in the diagonally upper right direction of the LED package 20 at the same angle as in the comparative example, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third Of the light emitted from each of the LED chips 23 in the diagonally upper right direction, a part of the light emitted from the third LED chip 23 is blocked by the inner wall surface of the reflection cup 25, but the third LED. The other part of the light emitted from the chip 23 is scattered by the light diffusing plate 30, wraps around to the other side of the inner wall surface of the reflection cup 25, is emitted from the light diffusing plate 30, and is added. It is possible to prevent the color component of the third LED chip 23 from becoming insufficient color light. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that the LED package 20 is oblique. The light L2 emitted in the upper right direction can suppress the color shift to yellow due to the lack of the blue component. As a result, the light L2 emitted in the diagonally upper right direction of the LED package 20 becomes white light with little color shift in the far-field image rather than the in-plane distribution of the light diffusing plate 30.
なお、本実施の形態において、光拡散板３０は両面が表面光散乱機能を有するので、第３のＬＥＤチップ２３から斜め右上方向に出射する光の他の一部の光についても、光拡散板３０において、光入射面３０ａと光出射面３０ｂとの２箇所で屈折散乱して、反射カップ２５の内壁面の向こう側に回り込むことになる。
In the present embodiment, since both sides of the light diffusing plate 30 have a surface light scattering function, the light diffusing plate 30 also has a part of the light emitted from the third LED chip 23 in the diagonally upper right direction. In the above, the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b are refracted and scattered, and wrap around to the other side of the inner wall surface of the reflection cup 25.
また、本実施の形態に係る照明パネル１において、ＬＥＤパッケージ２０の直上に出射する光Ｌ０は、図１６に示すように、比較例の照明パネル１Ｘと同様に、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から出射した光が混合した色の光となる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１は緑色光を出射し、第２のＬＥＤチップ２２は赤色光を出射し、第３のＬＥＤチップ２３は青色光を出射するので、ＬＥＤパッケージ２０の直上に出射する光Ｌ０は、色ずれの無い白色光となる。
Further, in the lighting panel 1 according to the present embodiment, the light L0 emitted directly above the LED package 20 is the first LED chip 21, the first LED chip 21, as in the lighting panel 1X of the comparative example, as shown in FIG. The light emitted from each of the second LED chip 22 and the third LED chip 23 becomes light of a mixed color. Specifically, the first LED chip 21 emits green light, the second LED chip 22 emits red light, and the third LED chip 23 emits blue light, so that it is directly above the LED package 20. The light L0 emitted to the light is white light with no color shift.
このように、直線状に並んでいる複数のＬＥＤチップを有するＬＥＤパッケージ２０を用いて照明パネルを構成する場合に、光拡散板３０を配置しない又はＬＥＤパッケージ２０から離れて光拡散板３０を配置すると、複数のＬＥＤチップの並び方向から高角度で照明パネルを見れば見るほど色ずれが大きくなっていくが、ＬＥＤパッケージ２０に光拡散板３０を近接して配置することで、複数のＬＥＤチップの並び方向から高角度で照明パネルを見た場合でも、色ずれを低減することができる。
In this way, when the lighting panel is configured by using the LED package 20 having a plurality of LED chips arranged in a straight line, the light diffusing plate 30 is not arranged or the light diffusing plate 30 is arranged away from the LED package 20. Then, the more the lighting panel is viewed from the arrangement direction of the plurality of LED chips at a higher angle, the larger the color shift becomes. However, by arranging the light diffusing plate 30 close to the LED package 20, the plurality of LED chips Even when the lighting panel is viewed from a high angle from the arrangement direction of the LEDs, the color shift can be reduced.
次に、本実施の形態に係る照明パネル１の色ずれ低減効果を検証する実験を行ったので、その実験結果について、図１７及び図１８を用いて説明する。図１７及び図１８は、実施の形態に係る照明パネル１におけるパラメータを説明するための図である。図１７は、ｄ２≠０の場合を示しており、図１８は、ｄ２＝０の場合を示している。なお、図１７及び図１８においても、縦横の縮尺については図４Ａ等に対して便宜上変更しており、また、光拡散板３０の表面の凹凸は図示していない。
Next, an experiment was conducted to verify the color shift reducing effect of the lighting panel 1 according to the present embodiment, and the experimental results will be described with reference to FIGS. 17 and 18. 17 and 18 are diagrams for explaining the parameters in the lighting panel 1 according to the embodiment. FIG. 17 shows a case where d2 ≠ 0, and FIG. 18 shows a case where d2 = 0. In addition, also in FIGS. 17 and 18, the vertical and horizontal scales are changed for convenience with respect to FIGS. 4A and the like, and the unevenness of the surface of the light diffusing plate 30 is not shown.
上記のように、反射カップ２５の内壁上端から第１のＬＥＤチップ２１の発光中心までの水平距離をａ１（ｍｍ）とし、反射カップ２５の内壁上端から第２のＬＥＤチップ２２の発光中心までの水平距離をａ２（ｍｍ）とし、反射カップ２５の内壁上端から第３のＬＥＤチップ２３の発光中心までの水平距離をａ３（ｍｍ）とし、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の光出射面からＬＥＤパッケージ２０の光出射面までの垂直距離をｄ１（ｍｍ）とし、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａとの間の垂直距離をｄ２（ｍｍ）とし、光拡散板３０の厚さをｄ３（ｍｍ）とすると、第１のＬＥＤチップ２１から出射する光が反射カップ２５に遮られる臨界角θ１（度）、第２のＬＥＤチップ２２から出射する光が反射カップ２５に遮られる臨界角θ２（度）及び第３のＬＥＤチップ２３から出射する光が反射カップ２５に遮られる臨界角θ３（度）は、それぞれ以下の式で表される。
As described above, the horizontal distance from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the first LED chip 21 is a1 (mm), and from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the second LED chip 22. The horizontal distance is a2 (mm), the horizontal distance from the upper end of the inner wall of the reflection cup 25 to the light emitting center of the third LED chip 23 is a3 (mm), the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. The vertical distance from the light emitting surface of the third LED chip 23 to the light emitting surface of the LED package 20 is d1 (mm), and between the light emitting surface of the LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30. Assuming that the vertical distance is d2 (mm) and the thickness of the light diffusing plate 30 is d3 (mm), the light emitted from the first LED chip 21 is blocked by the reflection cup 25 at a critical angle θ1 (degrees) and a second. The critical angle θ2 (degrees) at which the light emitted from the LED chip 22 is blocked by the reflection cup 25 and the critical angle θ3 (degrees) at which the light emitted from the third LED chip 23 is blocked by the reflection cup 25 are as follows. It is represented by an expression.
θ１＝ｔａｎ－１（ａ１／ｄ１）
θ２＝ｔａｎ－１（ａ２／ｄ１）
θ３＝ｔａｎ－１（ａ３／ｄ１） θ1 = tan -1 (a1 / d1)
θ2 = tan -1 (a2 / d1)
θ3 = tan -1 (a3 / d1)
θ２＝ｔａｎ－１（ａ２／ｄ１）
θ３＝ｔａｎ－１（ａ３／ｄ１） θ1 = tan -1 (a1 / d1)
θ2 = tan -1 (a2 / d1)
θ3 = tan -1 (a3 / d1)
具体的には、本実施の形態では、ａ１＝０．６、ａ２＝１．２、ａ３＝１．８、ｄ１＝０．８、ｄ２＝３．０、ｄ３＝０．５、であるので、θ１＝３７度、θ２＝５６度、θ３＝６６度、となる。
Specifically, in the present embodiment, a1 = 0.6, a2 = 1.2, a3 = 1.8, d1 = 0.8, d2 = 3.0, d3 = 0.5. , Θ1 = 37 degrees, θ2 = 56 degrees, θ3 = 66 degrees.
また、光拡散板３０に入射した光が光拡散板３０で散乱したときの散乱角は、光の進行方向が変わる度合いを意味することとなる。本実施の形態では、光拡散板３０は表面光散乱型の光拡散板であるので、ＬＥＤパッケージ２０から出射して光拡散板３０に入射する光は、光拡散板３０における光入射面３０ａと光出射面３０ｂとの２箇所で散乱することになる。具体的には、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の各々から出射した光は、光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂの２箇所で散乱して光拡散板３０を透過することになる。
Further, the scattering angle when the light incident on the light diffusing plate 30 is scattered by the light diffusing plate 30 means the degree to which the traveling direction of the light changes. In the present embodiment, since the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type light diffusing plate, the light emitted from the LED package 20 and incident on the light diffusing plate 30 is the light incident surface 30a on the light diffusing plate 30 and the light. It will be scattered at two points with the exit surface 30b. Specifically, the light emitted from each of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 is scattered at two locations, the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b. It will pass through the diffuser plate 30.
この場合、図１７に示すように、第１のＬＥＤチップ２１から出射した光（本実施の形態では緑光）のうち反射カップ２５の内壁上端Ｐ１を通って臨界角θ３の方向に進む光について、光拡散板３０に入射するときの散乱角は、図１７に示される角度θ１１を用いて、θ１１－θ１で表される。また、光拡散板３０から出射するときの散乱角は、θ１１－θ３で表される。
In this case, as shown in FIG. 17, of the light emitted from the first LED chip 21 (green light in the present embodiment), the light traveling in the direction of the critical angle θ3 through the upper end P1 of the inner wall of the reflection cup 25. The scattering angle when incident on the light diffusing plate 30 is represented by θ11−θ1 using the angle θ11 shown in FIG. The scattering angle when the light is emitted from the light diffusing plate 30 is represented by θ11−θ3.
同様に、第２のＬＥＤチップ２２から出射した光（本実施の形態では赤光）のうち反射カップ２５の内壁上端Ｐ１を通って臨界角θ３の方向に進む光について、光拡散板３０に入射したときの散乱角は、図１７に示される角度θ２１を用いて、θ２１－θ２で表される。また、光拡散板３０から出射するときの散乱角は、θ２１－θ３で表される。
Similarly, of the light emitted from the second LED chip 22 (red light in the present embodiment), the light traveling in the direction of the critical angle θ3 through the upper end P1 of the inner wall of the reflection cup 25 is incident on the light diffusing plate 30. The scattering angle at this time is represented by θ21−θ2 using the angle θ21 shown in FIG. The scattering angle when the light is emitted from the light diffusing plate 30 is represented by θ21−θ3.
そして、本実施の形態における照明パネル１において、垂直距離ｄ２のみを変化させたときの結果を以下の表１に示す。表１に示される数値は、ａ１＝０．６、ａ２＝１．２、ａ３＝１．８、ｄ１＝０．８としたＬＥＤパッケージ２０に対して封止樹脂２６の光散乱性を除去したものを想定したときの計算値であり、また、色ずれ低減効果は、光拡散板３０のＨＡＺＥ値を０．８４としたときの実測値である。
Then, in the lighting panel 1 in the present embodiment, the results when only the vertical distance d2 is changed are shown in Table 1 below. The numerical values shown in Table 1 are obtained by removing the light scattering property of the sealing resin 26 with respect to the LED package 20 in which a1 = 0.6, a2 = 1.2, a3 = 1.8, and d1 = 0.8. It is a calculated value when one is assumed, and the color shift reducing effect is an actually measured value when the HAZE value of the light diffuser plate 30 is 0.84.
表１に示される結果から、色ずれ低減効果は、ＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａとの間の垂直距離ｄ２が３．０ｍｍ以下のときに発揮されることが分かる。しかも、垂直距離ｄ２が小さくなればなるほど色ずれ低減効果が大きくなることが分かる。つまり、垂直距離ｄ２と色ずれ低減効果とは負の相関になっている。また、表１には記載していないが、光拡散板３０の厚さｄ３が大きいほど、色ずれ低減効果が大きくなることも実験から判明した。なお、光拡散板３０の厚さｄ３は、特に限定されるものではないが、２ｍｍ以下であるとよい。また、垂直距離ｄ２と散乱角は正の相関関係にある。
From the results shown in Table 1, the color shift reducing effect is exhibited when the vertical distance d2 between the light emitting surface of the LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30 is 3.0 mm or less. I understand. Moreover, it can be seen that the smaller the vertical distance d2, the greater the effect of reducing color shift. That is, the vertical distance d2 and the color shift reducing effect have a negative correlation. Further, although not shown in Table 1, it was also found from the experiment that the larger the thickness d3 of the light diffusing plate 30, the greater the effect of reducing the color shift. The thickness d3 of the light diffusing plate 30 is not particularly limited, but is preferably 2 mm or less. Further, the vertical distance d2 and the scattering angle have a positive correlation.
このように垂直距離ｄ２が小さくなればなるほど色ずれ低減効果が大きくなる理由は、散乱角が小さいほど散乱した光の強度が高くなり、散乱によって補填される光の強度に比例して色ずれが解消されるからであると考えられる。
The reason why the color shift reduction effect becomes larger as the vertical distance d2 becomes smaller is that the intensity of the scattered light becomes higher as the scattering angle becomes smaller, and the color shift becomes proportional to the intensity of the light compensated by the scattering. It is thought that this is because it will be resolved.
したがって、色ずれの解消は、光拡散板３０での２箇所の散乱角（光入射面３０ａでの散乱角と光出射面３０ｂでの散乱角）のうち、大きい方に強く相関関係を有すると考えられる。本実施の形態では、２箇所の散乱角のうち光入射面３０ａでの散乱角の方が大きい角度であるので、表１に示すように、散乱角が４８．１度以下の場合に色ずれ低減効果が有意に発現することが分かる。
Therefore, it is said that the elimination of the color shift has a strong correlation with the larger of the two scattering angles (the scattering angle at the light incident surface 30a and the scattering angle at the light emitting surface 30b) on the light diffusing plate 30. Conceivable. In the present embodiment, the scattering angle on the light incident surface 30a is the larger of the two scattering angles. Therefore, as shown in Table 1, the color shift occurs when the scattering angle is 48.1 degrees or less. It can be seen that the reducing effect is significantly exhibited.
そして、散乱角が４８．１度以下となる条件を満たすｄ２の範囲を検討すると、ｄ２／（θ３－θ１）≦０．１となる。
Then, when the range of d2 that satisfies the condition that the scattering angle is 48.1 degrees or less is examined, d2 / (θ3-θ1) ≦ 0.1.
ここで、上記色ずれ低減効果が同量となるパラメータの組み合わせについて、表２を用いて説明する。
Here, the combination of parameters in which the above-mentioned color shift reduction effect is the same amount will be described with reference to Table 2.
表２に示される数値についても、ａ１＝０．６、ａ２＝１．２、ａ３＝１．８、ｄ１＝０．８のＬＥＤパッケージ２０に対して封止樹脂２６の散乱性を除去したものを想定した計算値である。
The numerical values shown in Table 2 are also obtained by removing the scattering property of the sealing resin 26 from the LED package 20 having a1 = 0.6, a2 = 1.2, a3 = 1.8, and d1 = 0.8. It is a calculated value assuming.
表２に示されるように、色ずれ低減効果の効果量が同じ（つまり散乱角が同じ）になるときのＬＥＤパッケージ２０の光出射面と光拡散板３０の光入射面３０ａとの間の垂直距離ｄ２と光拡散板３０の厚さｄ３との比（ｄ２／ｄ３）は、一定であった。
As shown in Table 2, the vertical between the light emitting surface of the LED package 20 and the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30 when the effect amount of the color shift reducing effect is the same (that is, the scattering angle is the same). The ratio (d2 / d3) of the distance d2 to the thickness d3 of the light diffusing plate 30 was constant.
この理由は、光拡散板３０が表面光散乱型である場合、光拡散板３０に入射した光は光拡散板３０の２箇所で散乱するので、色ずれ低減効果と負の相関関係を有する光拡散の度合いを示す散乱角は、ｄ２／ｄ３の値と比例するからであると考えられる。したがって、ｄ２／ｄ３の値が小さいほど、色ずれ低減効果が大きくなる。そして、色ずれ低減効果が得られる条件を満たす垂直距離ｄ２と厚さｄ３との関係を検討すると、ｄ２／ｄ３が一定値の６．０以下（ｄ２／ｄ３≦６．０）の場合に色ずれ低減効果が有意に発現する。
The reason for this is that when the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, the light incident on the light diffusing plate 30 is scattered at two places of the light diffusing plate 30, so that the light diffusing has a negative correlation with the color shift reducing effect. It is considered that the scattering angle indicating the degree of is proportional to the value of d2 / d3. Therefore, the smaller the value of d2 / d3, the greater the effect of reducing color shift. Then, when the relationship between the vertical distance d2 and the thickness d3 that satisfy the condition for obtaining the color shift reduction effect is examined, the color is obtained when d2 / d3 is 6.0 or less (d2 / d3 ≦ 6.0), which is a constant value. The deviation reduction effect is significantly exhibited.
このように、照明パネル１における色ずれ低減効果は、垂直距離ｄ２に依存する。ここで、垂直距離ｄ２を変化させたときのＬＥＤパッケージ２０の白色光の色度の変化の照射方向依存性（Ｃｘ，Ｃｙ：ＣＩＥ色度指標）について、以下の表３及び表４に示す。表３は、封止樹脂２６が光散乱樹脂（シリカ粒子をシリコーン樹脂に分散したもの）である場合の結果を示している。また、表４は、封止樹脂２６が透明樹脂（シリコーン樹脂のみ）である場合の結果を示している。
As described above, the effect of reducing color shift in the lighting panel 1 depends on the vertical distance d2. Here, the irradiation direction dependence (Cx, Cy: CIE chromaticity index) of the change in the chromaticity of the white light of the LED package 20 when the vertical distance d2 is changed is shown in Tables 3 and 4 below. Table 3 shows the results when the sealing resin 26 is a light scattering resin (silica particles dispersed in a silicone resin). Table 4 shows the results when the sealing resin 26 is a transparent resin (silicone resin only).
なお、表３及び表４における数値は、ａ１＝０．６、ａ２＝１．２、ａ３＝１．８、ｄ１＝０．８としたＬＥＤパッケージ２０に対向して、入射方向に対して±３０度の角度範囲までは光強度がほぼ均等であり、それ以上の角度範囲では光強度が急激に減衰する光拡散板３０を配置したと想定したときの計算値を示している。また、表３及び表４において、色ずれ解消値（ΔＣｘ１、ΔＣｙ１）とは、光拡散板３０が無い場合と比べたときの色度ずれの差分を示しており、色ずれ低減効果とは、光拡散板３０が無い場合と比べたときの色度ずれの低減分（ｘ座標値とｙ座標値のうち、色度ずれ解消効果の大きい方の座標値において、光拡散板がない場合に対する色ずれ解消値の割合）を示している。
The numerical values in Tables 3 and 4 face the LED package 20 in which a1 = 0.6, a2 = 1.2, a3 = 1.8, and d1 = 0.8, and ± with respect to the incident direction. The calculated values are shown assuming that the light diffusing plate 30 is arranged so that the light intensity is almost uniform up to the angle range of 30 degrees and the light intensity is rapidly attenuated in the angle range beyond that. Further, in Tables 3 and 4, the color shift elimination values (ΔCx1, ΔCy1) indicate the difference in chromaticity shift when compared with the case where the light diffuser plate 30 is not provided, and the color shift reduction effect is defined as the color shift reduction effect. The amount of reduction in chromaticity deviation when compared to the case without the light diffuser 30 (the color of the x-coordinate value and the y-coordinate value, whichever has the greater effect of eliminating the chromaticity deviation, is the color for the case without the light diffuser plate. The ratio of the deviation elimination value) is shown.
表３に示すように、封止樹脂２６が光散乱樹脂である場合、光拡散板３０がＬＥＤパッケージ２０に接したとき（ｄ２＝０）の実施例１Ａの色ずれ低減効果（２０％）を１００％で規格化としたときに、色ずれ低減効果が５０％以上となるとき、つまり、実施例３Ａ（ｄ２＝ｍｍ）の色ずれ低減効果の１１％という値が実施例１Ａ（ｄ２＝０）の色ずれ低減効果の２０％という値の半分（５０％）以上となるときに、目視により色の違いを確認することができた。このことを数値で示すと、ｄ２≦３ｍｍに相当する。
As shown in Table 3, when the sealing resin 26 is a light scattering resin, the color shift reducing effect (20%) of Example 1A when the light diffusing plate 30 is in contact with the LED package 20 (d2 = 0) can be obtained. When the color shift reduction effect is 50% or more when standardized at 100%, that is, the value of 11% of the color shift reduction effect of Example 3A (d2 = mm) is the value of Example 1A (d2 = 0). When it was more than half (50%) of the value of 20% of the color shift reduction effect of), the color difference could be visually confirmed. Expressing this numerically, it corresponds to d2 ≦ 3 mm.
また、表４に示すように、封止樹脂２６が透明樹脂である場合、光拡散板３０がＬＥＤパッケージ２０に接したとき（ｄ２＝０）の実施例１Ｂの色ずれ低減効果（４１％）を１００％で規格化としたときに、色ずれ低減効果が５０％以上となるとき、つまり、実施例３Ｂ（ｄ２＝３ｍｍ）の色ずれ低減効果の２１％という値が実施例１Ｂ（ｄ２＝０ｍｍ）の色ずれ低減効果の４１％という値の半分（５０％）以上となるときに、目視により色の違いを確認することができた。このことを数値で示すと、ｄ２≦３ｍｍに相当する。
Further, as shown in Table 4, when the sealing resin 26 is a transparent resin, the color shift reducing effect (41%) of Example 1B when the light diffusing plate 30 is in contact with the LED package 20 (d2 = 0). When the color shift reduction effect is 50% or more, that is, the value of 21% of the color shift reduction effect of Example 3B (d2 = 3 mm) is the value of Example 1B (d2 = 3 mm). When the color shift reduction effect (0 mm) was more than half (50%) of the value of 41%, the color difference could be visually confirmed. Expressing this numerically, it corresponds to d2 ≦ 3 mm.
このように、封止樹脂２６が光散乱樹脂であっても透明樹脂であっても、色ずれ低減効果はほぼ同じであることが分かった。
As described above, it was found that the color shift reducing effect is almost the same regardless of whether the sealing resin 26 is a light scattering resin or a transparent resin.
また、封止樹脂２６が透明樹脂である場合には、封止樹脂２６が光散乱樹脂である場合に比べて、ＬＥＤパッケージ２０自体の色度の放射方向依存性が大きい（つまり、高角度域での色ずれが大きい）ことも分かった。すなわち、上記のように、垂直距離ｄ２を小さくしてＬＥＤパッケージ２０に光拡散板３０を近接して設置することで、色度ずれ低減効果をより大きく発揮させることができるが、垂直距離ｄ２の大小にかかわらず、色度ずれ低減効果の絶対値は、封止樹脂２６が透明樹脂である場合の方が大きい。
Further, when the sealing resin 26 is a transparent resin, the chromaticity of the LED package 20 itself is more dependent on the radiation direction than when the sealing resin 26 is a light scattering resin (that is, a high angle region). It was also found that the color shift is large. That is, as described above, by reducing the vertical distance d2 and installing the light diffusing plate 30 close to the LED package 20, the effect of reducing the chromaticity shift can be further exerted, but the vertical distance d2 Regardless of the size, the absolute value of the chromaticity deviation reducing effect is larger when the sealing resin 26 is a transparent resin.
以上説明したように、本実施の形態に係る照明パネル１は、基体の一例である基板１０と、基板１０上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージ２０と、複数のＬＥＤパッケージ２０の発光面側に配置された光拡散板３０とを備えており、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、それぞれ発光色が異なる第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３とを有する。そして、複数のＬＥＤパッケージ２０のうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間には、光遮蔽物が無いところが存在しており、複数のＬＥＤパッケージ２０の全てを同じ電流値で駆動させたときに、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下になっている。
As described above, the lighting panel 1 according to the present embodiment includes a substrate 10 which is an example of a substrate, a plurality of LED packages 20 arranged in an array on the substrate 10, and light emission of the plurality of LED packages 20. A light diffusing plate 30 arranged on the surface side is provided, and each of the plurality of LED packages 20 has a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23 having different emission colors. And have. Then, there is a place where there is no light shield between two adjacent LED packages 20 among the plurality of LED packages 20, and when all of the plurality of LED packages 20 are driven by the same current value, The value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0.5 or less.
この構成により、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下となるように複数のＬＥＤパッケージ２０と光拡散板３０とが近接して配置される。これにより、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間の輝度を向上させつつ、照明パネル１を任意の方向から高角度で見たとしても色ずれが生じることを抑制できる。例えば、照明パネル１に映像を表示した場合でも、映像に色ずれが生じることを抑制することができる。このように、本実施の形態に係る照明パネル１によれば、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる。
With this configuration, the plurality of LED packages 20 and the light diffusing plate 30 are arranged close to each other so that the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0.5 or less. .. As a result, it is possible to improve the brightness between the two adjacent LED packages 20 and suppress the occurrence of color shift even when the lighting panel 1 is viewed from an arbitrary direction at a high angle. For example, even when an image is displayed on the lighting panel 1, it is possible to suppress the occurrence of color shift in the image. As described above, according to the illumination panel 1 according to the present embodiment, it is possible to display an image of a desired image quality while irradiating the illumination light.
また、本実施の形態における照明パネル１において、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３を封止する封止樹脂２６を有している。そして、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、反射カップ２５の底面上にこの順で一列に並んでおり、複数のＬＥＤパッケージ２０は、すべて同じ向きで配列されている。
Further, in the lighting panel 1 of the present embodiment, each of the plurality of LED packages 20 has a sealing resin 26 for sealing the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. Have. Then, in each of the plurality of LED packages 20, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in a row on the bottom surface of the reflection cup 25 in this order. The LED packages 20 of the above are all arranged in the same orientation.
第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３が一列に並んでいると、このＬＥＤチップの並び方向に対して高角度から照明パネル１を見たときに色ずれが大きくなるが、本実施の形態に係る照明パネル１のように、光拡散板３０をＬＥＤパッケージ２０に近接して配置することで、ＬＥＤチップの並び方向に対して高角度で照明パネル１を見たときに色ずれを抑制することができる。
When the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in a row, the color shift when the lighting panel 1 is viewed from a high angle with respect to the arrangement direction of the LED chips. However, by arranging the light diffusing plate 30 close to the LED package 20 as in the lighting panel 1 according to the present embodiment, the lighting panel 1 can be placed at a high angle with respect to the arrangement direction of the LED chips. Color shift can be suppressed when viewed.
また、本実施の形態における照明パネル１では、光拡散板３０が表面光散乱型であって、光拡散板３０の表面には、当該光拡散板３０に入射した光が散乱する複数の凹凸が形成されている。そして、複数のＬＥＤパッケージ２０の少なくとも１つにおいて、第１のＬＥＤチップ２１の発光中心と第３のＬＥＤチップ２３の発光中心を含み且つ反射カップ２５の底面に垂直な断面で、上記の角度θ１、角度θ３、垂直距離ｄ２について、ｄ２／（θ３－θ１）≦０．１の関係を満たしている。
Further, in the illumination panel 1 of the present embodiment, the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, and a plurality of irregularities on the surface of the light diffusing plate 30 in which the light incident on the light diffusing plate 30 is scattered are formed. Has been done. Then, in at least one of the plurality of LED packages 20, the angle θ1 is a cross section including the light emitting center of the first LED chip 21 and the light emitting center of the third LED chip 23 and perpendicular to the bottom surface of the reflection cup 25. , The angle θ3 and the vertical distance d2 satisfy the relationship of d2 / (θ3-θ1) ≦ 0.1.
このように、ｄ２／（θ３－θ１）≦０．１の関係を満たすことで、表１及び表２を用いて説明したように、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
By satisfying the relationship of d2 / (θ3-θ1) ≤ 0.1 in this way, the color shift reducing effect can be effectively exhibited as described with reference to Tables 1 and 2.
さらに、本実施の形態における照明パネル１では、表面光散乱型の光拡散板３０の厚さをｄ３（ｍｍ）とすると、ｄ２／ｄ３≦６の関係を満たしている。
Further, in the lighting panel 1 of the present embodiment, assuming that the thickness of the surface light scattering type light diffusing plate 30 is d3 (mm), the relationship of d2 / d3 ≦ 6 is satisfied.
このように、ｄ２／ｄ３≦６．０の関係を満たすことで、表１及び表２を用いて説明したように、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
By satisfying the relationship of d2 / d3 ≦ 6.0 in this way, the color shift reducing effect can be effectively exhibited as described with reference to Tables 1 and 2.
また、上述のように、高角度から見たときの色ずれは、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向であるＬＥＤチップ並び方向（第１の方向）から高角度で見たときに発生し、ＬＥＤチップ並び方向（第１の方向）に垂直な方向（第２の方向）から高角度から見たときにはほとんど発生しない。
Further, as described above, the color shift when viewed from a high angle is the LED chip alignment direction (first), which is the alignment direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. It occurs when viewed from a high angle from (direction), and hardly occurs when viewed from a high angle from a direction (second direction) perpendicular to the LED chip alignment direction (first direction).
そこで、本実施の形態では、ＬＥＤチップ並び方向とＬＥＤチップ並び方向に垂直な方向とで光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂの表面特性（光沢度、最大高さ粗さ（Ｒｚ）、凹凸間隔）に異方性を有する光拡散板３０を用いて、光沢度が低い方（散乱が多い方）、又は、最大高さ粗さ（Ｒｚ）が大きい方もしくは凹凸間隔が小さい方（いずれも凹凸表面の傾斜がきつくて散乱角が高角度になる方）とＬＥＤチップ並び方向とを合わせて光拡散板３０を配置することで色ずれを抑制している。なお、上記のように異方性を有する光拡散板３０を、光沢度が高い方（散乱が少ない方）、又は、最大高さ粗さ（Ｒｚ）が小さい方もしくは凹凸間隔が大きい方（いずれも凹凸表面の傾斜が緩くて散乱角が小角度になる方）に合わせて配置すると色ずれを抑制する効果は小さくなるものので、複数のＬＥＤチップの並び方向に起因する色ずれが小さい方向であるので、そのように配置しても大きな問題にはならない。以下、色ずれ低減効果を効果的に発現できる光拡散板３０の配置について説明する。
Therefore, in the present embodiment, the surface characteristics (glossiness, maximum height roughness (Rz), unevenness interval) of the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b in the LED chip arranging direction and the direction perpendicular to the LED chip arranging direction. ) Has anisotropy, and the glossiness is low (there is a lot of scattering), the maximum height roughness (Rz) is large, or the unevenness interval is small (both are uneven). Color shift is suppressed by arranging the light diffusing plate 30 so that the surface is steeply inclined and the scattering angle is high) and the direction in which the LED chips are arranged are aligned. The light diffusing plate 30 having anisotropy as described above has a high glossiness (less scattering), a small maximum height roughness (Rz), or a large unevenness interval (either). However, if it is arranged according to the uneven surface with a gentle slope and a small scattering angle), the effect of suppressing color shift will be small, so in the direction where the color shift due to the arrangement direction of multiple LED chips is small. There is, so arranging it that way does not pose a big problem. Hereinafter, the arrangement of the light diffusing plate 30 capable of effectively exhibiting the effect of reducing color shift will be described.
まず、光拡散板３０における光出射面３０ｂの光沢度は、光拡散板３０における光入射面３０ａの光沢度以上であるとよい。つまり、光拡散板３０における光入射面３０ａの光沢度は、光拡散板３０における光出射面３０ｂの光沢度よりも低くなっているとよい。
First, the glossiness of the light emitting surface 30b on the light diffusing plate 30 is preferably equal to or higher than the glossiness of the light incident surface 30a on the light diffusing plate 30. That is, it is preferable that the glossiness of the light incident surface 30a on the light diffusing plate 30 is lower than the glossiness of the light emitting surface 30b on the light diffusing plate 30.
表１及び表２を用いて説明したように、色ずれ低減効果は、光拡散板３０での２回の散乱角（光入射面３０ａでの散乱角と光出射面３０ｂでの散乱角）のうち光入射面３０ａでの散乱角の方が大きい方がよい。ここで、光拡散板３０に入射した光が光拡散板３０で散乱したときの散乱角は、光拡散板３０における光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂの光沢度と負の相関がある。したがって、色ずれを効果的に抑制するために光入射面３０ａで大きな散乱角を得るには、光入射面３０ａの光沢度は小さい方がよい。特に、光拡散板３０が表面光散乱型である場合には、光入射面３０ａの方が大きな散乱角が必要となるので、光入射面３０ａの光沢度は低い方がよい。
As described with reference to Tables 1 and 2, the color shift reducing effect is the effect of the two scattering angles on the light diffusing plate 30 (the scattering angle on the light incident surface 30a and the scattering angle on the light emitting surface 30b). Of these, the scattering angle on the light incident surface 30a should be larger. Here, the scattering angle when the light incident on the light diffusing plate 30 is scattered by the light diffusing plate 30 has a negative correlation with the glossiness of the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b on the light diffusing plate 30. Therefore, in order to obtain a large scattering angle on the light incident surface 30a in order to effectively suppress color shift, the glossiness of the light incident surface 30a should be small. In particular, when the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, the light incident surface 30a requires a larger scattering angle, so that the light incident surface 30a should have a low glossiness.
このように、光拡散板３０において光入射面３０ａの光沢度を光出射面３０ｂの光沢度よりも低くすることで、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。なお、実際に本発明者らが実験した結果からも、光入射面３０ａの光沢度＜光出射面３０ｂの光沢度の関係を満たしているときに、色ずれ低減効果が大きくなることを確認した。
In this way, by making the glossiness of the light incident surface 30a lower than the glossiness of the light emitting surface 30b in the light diffusing plate 30, the effect of reducing color shift can be effectively exhibited. From the results of actual experiments conducted by the present inventors, it was confirmed that the effect of reducing color shift becomes large when the relationship of glossiness of the light incident surface 30a <glossiness of the light emitting surface 30b is satisfied. ..
また、光拡散板３０において、光出射面３０ｂの最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光出射面３０ｂの平均凹凸間隔で除した値は、光入射面３０ａの最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光入射面３０ａの平均凹凸間隔で除した値以下であるとよい。
Further, in the light diffusing plate 30, the value obtained by dividing the maximum height roughness (Rz) of the light emitting surface 30b by the average unevenness interval of the light emitting surface 30b is the maximum height roughness (Rz) of the light incident surface 30a. It is preferable that the value is equal to or less than the value divided by the average unevenness interval of the light incident surface 30a.
最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光出射面３０ｂの平均凹凸間隔で除した値（表面粗さ／平均凹凸間隔）は、光拡散板３０に入射した光が光拡散板３０で散乱したときの散乱角と正の相関を有する。上記のように、光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂのうち光入射面３０ａの散乱角が大きい方がよい。特に、光拡散板３０が表面光散乱型である場合には、光入射面３０ａの方が大きな散乱角が必要となる。したがって、光出射面３０ｂの最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光出射面３０ｂの平均凹凸間隔で除した値を光入射面３０ａの最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光入射面３０ａの平均凹凸間隔で除した値以下にすることで、光出射面３０ｂよりも光入射面３０ａの方の散乱角を大きくすることができる。これにより、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。なお、実際に本発明者らが実験した結果からも、光出射面３０ｂのＲｚ／平均凹凸間隔≦光入射面３０ａのＲｚ／平均凹凸間隔の関係を満たしているときに、色ずれ低減効果が大きくなることを確認した。
The value obtained by dividing the maximum height roughness (Rz) by the average unevenness interval of the light emitting surface 30b (surface roughness / average unevenness interval) is when the light incident on the light diffusing plate 30 is scattered by the light diffusing plate 30. It has a positive correlation with the scattering angle. As described above, it is preferable that the light incident surface 30a has a larger scattering angle among the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b. In particular, when the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, the light incident surface 30a requires a larger scattering angle. Therefore, the value obtained by dividing the maximum height roughness (Rz) of the light emitting surface 30b by the average unevenness interval of the light emitting surface 30b is the maximum height roughness (Rz) of the light incident surface 30a divided by the average unevenness interval of the light incident surface 30a. By making the value less than or equal to the value divided by the interval, the scattering angle of the light incident surface 30a can be made larger than that of the light emitting surface 30b. As a result, the effect of reducing color shift can be effectively exhibited. From the results of actual experiments conducted by the present inventors, the effect of reducing color shift is obtained when the relationship of Rz / average unevenness interval of the light emitting surface 30b ≤ Rz / average unevenness interval of the light incident surface 30a is satisfied. I confirmed that it would grow.
また、光拡散板３０の光沢度は、次の（ｉ）及び（ｉｉ）の少なくともいずれかを満たしているとよい。
Further, the glossiness of the light diffusing plate 30 may satisfy at least one of the following (i) and (ii).
（ｉ）光拡散板３０の光出射面３０ｂにおいては、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向である第１の方向の光沢度は、当該第１の方向に垂直な方向の光沢度以下である。
(I) On the light emitting surface 30b of the light diffusing plate 30, the glossiness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23, is the said. It is less than or equal to the glossiness in the direction perpendicular to the first direction.
（ｉｉ）光拡散板３０の光入射面３０ａにおいては、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向である第１の方向の光沢度は、当該第１の方向に垂直な方向の光沢度以下である。
(Ii) On the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30, the glossiness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23, is the said. It is less than or equal to the glossiness in the direction perpendicular to the first direction.
このように、（ｉ）及び（ｉｉ）の少なくともいずれかを満たすことで、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
As described above, by satisfying at least one of (i) and (ii), the color shift reducing effect can be effectively exhibited.
つまり、高角度から見たときの色ずれは、ＬＥＤチップの並び方向である第１の方向の方が第１の方向に垂直な方向よりも大きくなる。また、上記のように、光沢度は、色ずれ低減効果の観点で大きくしたい散乱角と負の相関を有する。したがって、ＬＥＤチップの並び方向である第１の方向及び当該第１の方向に垂直な方向のうち第１の方向に、光沢度が小さくなる方向を合わせることで、第１の方向に垂直な方向に光沢度が小さくなる方向を合わせるよりも、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。すなわち、（ｉ）又は（ｉｉ）を満たすことで、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
That is, the color shift when viewed from a high angle is larger in the first direction, which is the arrangement direction of the LED chips, than in the direction perpendicular to the first direction. Further, as described above, the glossiness has a negative correlation with the scattering angle to be increased from the viewpoint of the effect of reducing color shift. Therefore, by aligning the direction in which the glossiness decreases with the first direction, which is the arrangement direction of the LED chips, and the first direction among the directions perpendicular to the first direction, the direction perpendicular to the first direction. It is possible to effectively exhibit the effect of reducing color shift, rather than adjusting the direction in which the glossiness decreases. That is, by satisfying (i) or (ii), the effect of reducing color shift can be effectively exhibited.
また、光拡散板３０の光入射面３０ａにおいて、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向である第１の方向の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光入射面３０ａの平均凹凸間隔で除した値は、前記第１の方向に垂直な方向の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光入射面３０ａの平均凹凸間隔で除した値以下になっているとよい。
Further, on the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30, the maximum height roughness (Rz) in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. ) Divided by the average unevenness interval of the light incident surface 30a is equal to or less than the value obtained by dividing the maximum height roughness (Rz) in the direction perpendicular to the first direction by the average unevenness interval of the light incident surface 30a. It is good to have.
光拡散板３０の光出射面３０ｂにおいても同様に、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向である第１の方向の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光出射面３０ｂの平均凹凸間隔で除した値は、前記第１の方向に垂直な方向の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を光出射面３０ｂの平均凹凸間隔で除した値以下になっているとよい。
Similarly, on the light emitting surface 30b of the light diffuser plate 30, the maximum height roughness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 ( The value obtained by dividing Rz) by the average unevenness interval of the light emitting surface 30b is equal to or less than the value obtained by dividing the maximum height roughness (Rz) in the direction perpendicular to the first direction by the average unevenness interval of the light emitting surface 30b. It should be.
表面光散乱型の光拡散板３０においては、光入射面３０ａの凹凸３０ａ１及び光出射面３０ｂの凹凸３０ｂ１の大きさ（最大高さ粗さＲｚや凹凸間隔）が光拡散の度合いを示す散乱角を決めることになる。すなわち、凹凸３０ａ１及び３０ｂ１の最大高さ粗さＲｚが大きい方が散乱角が大きくなり、また、凹凸３０ａ１及び３０ｂ１の凹凸間隔（ピッチ）が小さい方が散乱角が大きくなる。したがって、光拡散板３０の光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂにおいて、ＬＥＤチップの並び方向と最大高さ粗さ（Ｒｚ）の大きな方向とを合わせたり、ＬＥＤチップの並び方向と凹凸間隔の小さな方向とを合わせたりすることで、ＬＥＤチップの並び方向に垂直な方向にそれらを合わせるよりも、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
In the surface light scattering type light diffusing plate 30, the size of the unevenness 30a1 on the light incident surface 30a and the unevenness 30b1 on the light emitting surface 30b (maximum height roughness Rz and unevenness interval) determines the scattering angle indicating the degree of light diffusion. It will be decided. That is, the larger the maximum height roughness Rz of the unevenness 30a1 and 30b1, the larger the scattering angle, and the smaller the unevenness interval (pitch) of the unevenness 30a1 and 30b1, the larger the scattering angle. Therefore, on the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b of the light diffusing plate 30, the alignment direction of the LED chips and the direction having a large maximum height roughness (Rz) can be matched, or the alignment direction of the LED chips and the unevenness interval are small. By aligning the directions with each other, the effect of reducing color shift can be more effectively exhibited than by aligning them in the direction perpendicular to the arrangement direction of the LED chips.
このように、ＬＥＤチップ並び方向とＬＥＤチップ並び方向に垂直な方向とで光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂの表面特性に異方性を有する光拡散板３０を用いて、ＬＥＤチップ並び方向との関係で光拡散板３０を上記のように配置することで、色ずれ低減効果を効果的に発現させることができる。
In this way, using the light diffusing plate 30 having anisotropy in the surface characteristics of the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b in the direction perpendicular to the LED chip arrangement direction and the LED chip arrangement direction, the LED chip arrangement direction and By arranging the light diffusing plate 30 as described above in relation to the above, the effect of reducing color shift can be effectively exhibited.
また、本実施の形態における照明パネル１において、複数のＬＥＤパッケージ２０のうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間における基板１０の表面は、光反射性を有する。
Further, in the lighting panel 1 of the present embodiment, the surface of the substrate 10 between two adjacent LED packages 20 among the plurality of LED packages 20 has light reflectivity.
この構成により、ＬＥＤパッケージ２０から出射して光拡散板３０で前方散乱した光は、光反射性を有する基板１０の表面で再反射した後、再び光拡散板３０を透過することになる。これにより、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間の輝度が向上して照明パネル１の全体の輝度分布が滑らかになるとともに、照明パネル１の光取り出し効率を向上させることができる。
With this configuration, the light emitted from the LED package 20 and scattered forward by the light diffusing plate 30 is re-reflected on the surface of the substrate 10 having light reflectivity and then transmitted through the light diffusing plate 30 again. As a result, the brightness between the two adjacent LED packages 20 is improved, the overall brightness distribution of the lighting panel 1 is smoothed, and the light extraction efficiency of the lighting panel 1 can be improved.
また、本実施の形態における照明パネル１は、基板１０と、基板１０上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージ２０と、複数のＬＥＤパッケージ２０の発光面側に配置された光拡散板３０とを備えており、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、それぞれ発光色が異なる第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３とを有する。そして、光拡散板３０は、基板１０と並行な平面部３１と、平面部３１の面内方向とは異なる方向に延伸する枠部３２とを有する。
Further, the lighting panel 1 in the present embodiment includes a substrate 10, a plurality of LED packages 20 arranged in an array on the substrate 10, and a light diffusing plate 30 arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages 20. Each of the plurality of LED packages 20 has a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23, which have different emission colors. The light diffusing plate 30 has a flat surface portion 31 parallel to the substrate 10 and a frame portion 32 extending in a direction different from the in-plane direction of the flat surface portion 31.
この構成により、ＬＥＤパッケージ２０で発生する熱により光拡散板３０に発生した熱歪によって光拡散板３０が変形することを抑制できる。この点について、以下詳細に説明する。
With this configuration, it is possible to suppress the deformation of the light diffusing plate 30 due to the thermal strain generated in the light diffusing plate 30 due to the heat generated in the LED package 20. This point will be described in detail below.
基板に配置された複数のＬＥＤパッケージに対向して光拡散板が配置された照明パネルでは、複数のＬＥＤパッケージを連続動作させる等すると、ＬＥＤパッケージで発生した熱によって光拡散板の温度が上昇する。これにより、光拡散板に熱歪が発生して、光拡散板がたわむ等して光拡散板が変形する。例えば、この光拡散板が、上記光拡散板３０において枠部３２を有しておらず平面部３１のみで構成されているような場合、光拡散板と基板との温度差が約４０℃以上になると、光拡散板にたわみが顕著に発生する。特に、光拡散板と基板とが接触していると、光拡散板と基板との熱膨張係数差によって光拡散板と基板との間に熱歪が発生して光拡散板が変形しやすくなる。
In a lighting panel in which a light diffusing plate is arranged so as to face a plurality of LED packages arranged on a substrate, when a plurality of LED packages are continuously operated, the temperature of the light diffusing plate rises due to heat generated by the LED package. .. As a result, thermal strain is generated in the light diffusing plate, the light diffusing plate is bent, and the light diffusing plate is deformed. For example, when the light diffusing plate 30 does not have the frame portion 32 but is composed of only the flat surface portion 31, the temperature difference between the light diffusing plate and the substrate is about 40 ° C. or more. Then, the light diffusing plate is remarkably bent. In particular, when the light diffusing plate and the substrate are in contact with each other, thermal strain is generated between the light diffusing plate and the substrate due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the light diffusing plate and the substrate, and the light diffusing plate is easily deformed. ..
これに対して、本実施の形態に係る照明パネル１では、光拡散板３０に、平面部３１の面内方向とは異なる方向（例えば垂直方向）に延伸する枠部３２が設けられている。これにより、光拡散板３０の温度が上昇して熱歪が発生して光拡散板３０が変形することを抑制することができる。なお、枠部３２は基板１０に固定されているとよい。これにより、光拡散板３０が変形することを効果的に抑制できる。この結果、光拡散板３０に表示される映像の画質が劣化することを抑制できる。したがって、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる。
On the other hand, in the lighting panel 1 according to the present embodiment, the light diffusing plate 30 is provided with a frame portion 32 extending in a direction (for example, a vertical direction) different from the in-plane direction of the flat surface portion 31. As a result, it is possible to prevent the light diffusing plate 30 from being deformed due to the temperature rise of the light diffusing plate 30 causing thermal strain. The frame portion 32 may be fixed to the substrate 10. Thereby, the deformation of the light diffusing plate 30 can be effectively suppressed. As a result, deterioration of the image quality of the image displayed on the light diffusing plate 30 can be suppressed. Therefore, it is possible to display an image of a desired image quality while irradiating the illumination light.
また、本実施の形態における照明パネル１は、基体１４と、基体１４上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージ２０と、複数のＬＥＤパッケージ２０の発光面側に配置された光拡散板３０とを備えており、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、それぞれ発光色が異なる第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３とを有する。基体１４は、複数のＬＥＤパッケージ２０が実装された基板１０と、基板１０が固定されるフレーム４０とを有し、基板１０におけるフレーム４０側の表面は、レジスト１１で覆われており、基板１０とフレーム４０とは、平面視で離散的に存在する接触部１５においてネジ５０で固定されている。そして、接触部１５は、レジスト１１及びフレーム４０の少なくとも一方の表面が溝部１５ｄで分割された凸部１５ｅからなる。
Further, the lighting panel 1 in the present embodiment includes a base 14, a plurality of LED packages 20 arranged in an array on the base 14, and a light diffusing plate 30 arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages 20. Each of the plurality of LED packages 20 has a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23, which have different emission colors. The substrate 14 has a substrate 10 on which a plurality of LED packages 20 are mounted and a frame 40 to which the substrate 10 is fixed. The surface of the substrate 10 on the frame 40 side is covered with a resist 11, and the substrate 10 is covered with a resist 11. The frame 40 and the frame 40 are fixed by screws 50 at contact portions 15 that are discretely present in a plan view. The contact portion 15 is composed of a convex portion 15e in which at least one surface of the resist 11 and the frame 40 is divided by the groove portion 15d.
この構成により、上記のように、ＬＥＤパッケージ２０で発生した熱によって材質の異なる部材間に発生した熱歪が静止摩擦限界を超えて突発的緩和が発生することを抑制することができる。なお、本実施の形態において、凸部１５ｅの分割数は４であるが、これに限るものではない。ただし、凸部１５ｅの分割数が多い方が（つまり１つの接触部１５が小さい方が）突発的緩和の抑制効果は大きい。
With this configuration, as described above, it is possible to prevent the thermal strain generated between the members made of different materials due to the heat generated in the LED package 20 from exceeding the static friction limit and causing sudden relaxation. In the present embodiment, the number of divisions of the convex portion 15e is 4, but the number of divisions is not limited to this. However, the larger the number of divisions of the convex portion 15e (that is, the smaller one contact portion 15), the greater the effect of suppressing sudden mitigation.
さらに、本実施の形態では、フレーム４０と基板１０との接続部分である接触部１５において、分割溝６０ｄで分割された凸部下地６０が基板１０とレジスト１１との間に挿入されている。これにより、分割溝６０ｄで分割された凸部下地６０によって、溝部１５ｄで分割された凸部１５ｅをレジスト１１に容易に形成することができる。
Further, in the present embodiment, in the contact portion 15 which is the connecting portion between the frame 40 and the substrate 10, the convex portion base 60 divided by the dividing groove 60d is inserted between the substrate 10 and the resist 11. As a result, the convex portion 15e divided by the groove portion 15d can be easily formed on the resist 11 by the convex portion base 60 divided by the dividing groove 60d.
さらに、本実施の形態では、凸部下地６０とレジスト１１とが設けられた基板１０を、フレーム４０に設けられた突出部４１に固定している。これにより、凸部下地６０及びレジスト１１が設けられた基板１０とフレーム４０とを離間した状態で固定することができるので、突発的緩和の発生を効果的に抑制することができる。この結果、光拡散板に発生した突発性緩和によって光拡散板に表示される画質が劣化することを抑制できる。したがって、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる。
Further, in the present embodiment, the substrate 10 provided with the convex base 60 and the resist 11 is fixed to the protruding portion 41 provided on the frame 40. As a result, the substrate 10 provided with the convex base 60 and the resist 11 and the frame 40 can be fixed in a separated state, so that the occurrence of sudden relaxation can be effectively suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of the image quality displayed on the light diffusing plate due to the sudden relaxation generated on the light diffusing plate. Therefore, it is possible to display an image of a desired image quality while irradiating the illumination light.
また、本実施の形態における照明装置１００は、照明パネル１と、照明パネル１と離間して配置された光拡散部材３と、照明パネル１と光拡散部材３とを保持する筐体２とを備える。
Further, in the lighting device 100 of the present embodiment, the lighting panel 1, the light diffusing member 3 arranged apart from the lighting panel 1, and the housing 2 holding the lighting panel 1 and the light diffusing member 3 are provided. Be prepared.
この構成により、照明パネル１から青空等の天空を模したイメージ映像が付加された照明光が照射して光拡散部材３に入射することで、光拡散部材３の光出射面３ａに天空を模したイメージ映像が表示される。このとき、上記照明パネル１が用いられているので、高角度視でも色度が均一な光が光拡散部材３を通して出射される。これにより、どの方向から光拡散部材３を高角度で見たとしても、光拡散部材３に表示されるイメージ映像に色ずれが生じることを抑制できる。このとき、照明パネル１と光拡散部材３とが十分に離れていることで解像度を低くすることができるので、空と雲などを模した周囲環境等のように解像度が低くてもよいイメージ映像を、どの角度から見ても均一の色度で疑似的に演出することができる。このように、本実施の形態に係る照明装置１００によれば、照明光を照射しつつ所望の画質の映像を表示することができる。
With this configuration, the illumination light to which an image image imitating the sky such as the blue sky is added from the illumination panel 1 is irradiated and incident on the light diffusing member 3, thereby imitating the sky on the light emitting surface 3a of the light diffusing member 3. The image image is displayed. At this time, since the illumination panel 1 is used, light having a uniform chromaticity is emitted through the light diffusing member 3 even in a high angle view. As a result, no matter from which direction the light diffusing member 3 is viewed from a high angle, it is possible to suppress color shift in the image image displayed on the light diffusing member 3. At this time, since the lighting panel 1 and the light diffusing member 3 are sufficiently separated from each other, the resolution can be lowered, so that the resolution may be low as in the surrounding environment imitating the sky and clouds. Can be simulated with a uniform chromaticity from any angle. As described above, according to the lighting device 100 according to the present embodiment, it is possible to display an image of a desired image quality while irradiating the lighting light.
（変形例）
以上、本開示に係る照明パネル１及び照明装置１００について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。 (Modification example)
Thelighting panel 1 and the lighting device 100 according to the present disclosure have been described above based on the embodiments, but the present disclosure is not limited to the above embodiments.
以上、本開示に係る照明パネル１及び照明装置１００について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。 (Modification example)
The
例えば、上記実施の形態において、光拡散板３０は、表面光散乱型であったが、これに限らない。具体的には、図１９Ａ及び図１９Ｂに示される照明パネル１Ａのように、表面光散乱型の光拡散板３０に代えて、内部光散乱型の光拡散板３０Ａを用いてもよい。図１９Ａ及び図１９Ｂは、変形例１に係る照明パネル１の部分断面図である。
For example, in the above embodiment, the light diffusing plate 30 is a surface light scattering type, but the present invention is not limited to this. Specifically, as in the lighting panel 1A shown in FIGS. 19A and 19B, an internal light scattering type light diffusing plate 30A may be used instead of the surface light scattering type light diffusing plate 30. 19A and 19B are partial cross-sectional views of the lighting panel 1 according to the first modification.
図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、内部光散乱型の光拡散板３０Ａは、例えば、粒子分散型であって、透光性を有するベース樹脂３３ａと、透明媒体であるベース樹脂３３ａの内部に分散された光拡散材３３ｂとを有する。ベース樹脂３３ａとしては、ポリカーボネート樹脂（熱膨張係数５．６×１０５／℃）又はポリ塩化ビニル（熱膨張係数７×１０５／℃）等の透明樹脂材料を用いることができる。なお、ベース樹脂３３ａの材質は、これらの樹脂材料に限るものではなく、アクリル樹脂等の他の透明樹脂材料であってもよい。光拡散材３３ｂとしては、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスからなるガラス粒子もしくはＳｉＯ２からなるシリカ粒子や酸化チタン等の透明微粒子を用いることができる。透明媒体中に屈折率の異なる透明粒子を分散させることで屈折率の違いにより光を散乱させることができる。光拡散材３３ｂの直径は、例えば２μｍ～２０μｍである。このような光拡散板３０Ａは、ベース樹脂３３ａを構成する透光性樹脂材料に光拡散材３３ｂを混合して所定形状に樹脂成型することで作製することができる。なお、光拡散板３０Ａは、光拡散材３３ｂに代えて、直径が２μｍ～２０μｍの微小な中空（泡）を透明樹脂材料に分散させたものであってもよいし、透明樹脂材料をベース材料とするのではなく、ガラス材料をベース材料としてもよい。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the internal light scattering type light diffusing plate 30A is, for example, inside a base resin 33a which is a particle dispersion type and has translucency and a transparent medium. It has a dispersed light diffusing material 33b. As the base resin 33a, a transparent resin material such as a polycarbonate resin (coefficient of thermal expansion 5.6 × 10 5 / ° C.) or polyvinyl chloride (coefficient of thermal expansion 7 × 10 5 / ° C.) can be used. The material of the base resin 33a is not limited to these resin materials, and may be another transparent resin material such as an acrylic resin. As the light diffusing material 33b, transparent fine particles such as glass particles made of borosilicate glass or quartz glass, silica particles made of SiO 2, or titanium oxide can be used. By dispersing transparent particles having different refractive indexes in a transparent medium, light can be scattered due to the difference in refractive index. The diameter of the light diffusing material 33b is, for example, 2 μm to 20 μm. Such a light diffusing plate 30A can be manufactured by mixing a light diffusing material 33b with a translucent resin material constituting the base resin 33a and molding the light diffusing material 33b into a predetermined shape. The light diffusing plate 30A may be a transparent resin material in which minute hollows (foam) having a diameter of 2 μm to 20 μm are dispersed instead of the light diffusing material 33b, or the transparent resin material is used as a base material. Instead, a glass material may be used as a base material.
内部光散乱型の光拡散板３０Ａは、表面に凹凸を有しておらず、光入射面３０ａ及び光出射面３０ｂは、平坦面になっている。また、本変形例において、光拡散板３０Ａの厚さｄ２は、一定である。したがって、光拡散板３０Ａにおいて、光入射面３０ａと光出射面３０ｂとは、平行である。
The internal light scattering type light diffusing plate 30A has no irregularities on the surface, and the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b are flat surfaces. Further, in this modification, the thickness d2 of the light diffusing plate 30A is constant. Therefore, in the light diffusing plate 30A, the light incident surface 30a and the light emitting surface 30b are parallel to each other.
このように、内部光散乱型の光拡散板３０Ａを用いた照明パネル１Ａであっても、上記実施の形態における照明パネル１と同様に、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の間の輝度を向上させつつ、照明パネル１Ａを任意の方向から高角度で見たときでも色ずれが生じることを抑制できる。つまり、上記実施の形態のように表面に凹凸が形成された透明な光拡散板３０であっても、本変形例のように透明媒体中に光拡散材が分散された光拡散板３０Ａであっても、高角度域での色ずれ低減効果を得ることができる。ただし、粒子分散型の光拡散板３０Ａは、表面光散乱型の光拡散板３０と比べて、入射光への散乱作用が連続的となるので、同じ散乱指数を有する場合には、粒子分散型の光拡散板３０Ａの方が表面光散乱型の光拡散板３０よりも色ずれ低減効果が小さくなる。
As described above, even in the lighting panel 1A using the internal light scattering type light diffusing plate 30A, the brightness between the two adjacent LED packages 20 is improved as in the lighting panel 1 in the above embodiment. On the other hand, it is possible to suppress the occurrence of color shift even when the lighting panel 1A is viewed from an arbitrary direction at a high angle. That is, even if the transparent light diffusing plate 30 has irregularities formed on its surface as in the above embodiment, it is the light diffusing plate 30A in which the light diffusing material is dispersed in the transparent medium as in this modification. However, the effect of reducing color shift in a high angle range can be obtained. However, since the particle dispersion type light diffusing plate 30A has a continuous scattering action on the incident light as compared with the surface light scattering type light diffusing plate 30, the particle dispersion type light diffusing plate 30A has the same scattering index. The light diffusing plate 30A has a smaller effect of reducing color shift than the surface light scattering type light diffusing plate 30.
また、内部光散乱型の光拡散板３０Ａを用いる場合であっても、図２０に示すように、光拡散板３０ＡとＬＥＤパッケージ２０とは接していてもよい（ｄ２＝０）。つまり、光拡散板３０Ａの光入射面３０ａとＬＥＤパッケージ２０の光出射面とが面接触していてもよい。
Further, even when the internal light scattering type light diffusing plate 30A is used, the light diffusing plate 30A and the LED package 20 may be in contact with each other as shown in FIG. 20 (d2 = 0). That is, the light incident surface 30a of the light diffusing plate 30A and the light emitting surface of the LED package 20 may be in surface contact with each other.
なお、光拡散板のその他の変形例としては、表面光散乱型及び内部散乱型のいずれか一方のみの機能を有する光拡散板ではなく、表面光散乱型及び内部散乱型の両方の機能を有する光拡散板を用いてもよい。
As another modification of the light diffusing plate, it is not a light diffusing plate having only one of the surface light scattering type and the internal scattering type functions, but a light diffusing having both the surface light scattering type and the internal scattering type functions. A board may be used.
また、上記実施の形態において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、一列に配列されていたが、これに限らない。例えば、図２１Ａ及び図２１Ｂに示される照明パネル１Ｂのように、複数のＬＥＤパッケージ２０Ｂの各々において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３は、反射カップ２５の底面上に三角形の配置で並んでいてもよい。図２１Ａは、変形例２に係る照明パネル１Ｂの一部を示す平面図であり、図２１Ｂは、図２１ＡのXXIB－XXIB線における同照明パネル１Ｂの一部を示す断面図である。
Further, in the above embodiment, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in a row, but the present invention is not limited to this. For example, as in the lighting panel 1B shown in FIGS. 21A and 21B, in each of the plurality of LED packages 20B, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are reflective cups. They may be arranged in a triangular arrangement on the bottom surface of the 25. 21A is a plan view showing a part of the lighting panel 1B according to the second modification, and FIG. 21B is a cross-sectional view showing a part of the lighting panel 1B in the line XXIB-XXIB of FIG. 21A.
図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、本変形例においても、複数のＬＥＤパッケージ２０Ｂは、すべて同じ向きで配列されている。したがって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び順序は、全てのＬＥＤパッケージ２０Ｂで同じであり、一通りである。
As shown in FIGS. 21A and 21B, in this modification as well, the plurality of LED packages 20B are all arranged in the same orientation. Therefore, the order of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 is the same for all the LED packages 20B, and is the same.
また、上記実施の形態において、複数のＬＥＤパッケージ２０の各々は、第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３との３つのＬＥＤチップによって構成されていたが、これに限らない。例えば、図２２Ａ及び図２２Ｂに示される照明パネル１Ｃのように、複数のＬＥＤパッケージ２０Ｃの各々は、第１のＬＥＤチップ２１と第２のＬＥＤチップ２２と第３のＬＥＤチップ２３と第４のＬＥＤチップ２４との４つのＬＥＤチップによって構成されていてもよい。図２２Ａは、変形例３に係る照明パネル１Ｃの一部を示す平面図であり、図２２Ｂは、図２２ＡのXXIIB－XXIIB線における同照明パネル１Ｃの一部を示す断面図である。各ＬＥＤパッケージ２０Ｃにおいて、第４のＬＥＤチップ２４は、例えば、白色光を出射する白色用ＬＥＤチップである。つまり、各ＬＥＤパッケージ２０Ｃは、ＲＧＢＷ４色の４つのＬＥＤチップを１つにまとめた多色発光可能なＬＥＤ素子である。
Further, in the above embodiment, each of the plurality of LED packages 20 is composed of three LED chips, that is, a first LED chip 21, a second LED chip 22, and a third LED chip 23. Not limited to this. For example, as in the lighting panel 1C shown in FIGS. 22A and 22B, each of the plurality of LED packages 20C has a first LED chip 21, a second LED chip 22, a third LED chip 23, and a fourth. It may be composed of four LED chips with the LED chip 24. FIG. 22A is a plan view showing a part of the lighting panel 1C according to the modified example 3, and FIG. 22B is a cross-sectional view showing a part of the lighting panel 1C in the line XXIIB-XXIIB of FIG. 22A. In each LED package 20C, the fourth LED chip 24 is, for example, a white LED chip that emits white light. That is, each LED package 20C is an LED element capable of emitting multiple colors by combining four LED chips of four RGBW colors into one.
図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、本変形例における照明パネル１Ｃでは、複数のＬＥＤパッケージ２０Ｃの各々において、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２、第３のＬＥＤチップ２３及び第４のＬＥＤチップ２４は、反射カップ２５の底面上に四角形の配置で並んでいる。また、本変形例においても、複数のＬＥＤパッケージ２０Ｃは、すべて同じ向きで配列されている。したがって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２、第３のＬＥＤチップ２３及び第４のＬＥＤチップ２４の並び順序は、全てのＬＥＤパッケージ２０Ｃで同じであり、一通りである。
As shown in FIGS. 22A and 22B, in the lighting panel 1C in this modification, the first LED chip 21, the second LED chip 22, the third LED chip 23, and the third LED chip 23 are used in each of the plurality of LED packages 20C. The LED chips 24 of 4 are arranged in a square arrangement on the bottom surface of the reflection cup 25. Further, also in this modification, the plurality of LED packages 20C are all arranged in the same direction. Therefore, the order of the first LED chip 21, the second LED chip 22, the third LED chip 23, and the fourth LED chip 24 is the same for all the LED packages 20C, and is the same.
図２１Ａ及び図２１Ｂに示される変形例２に係る照明パネル１ＢにおけるＬＥＤパッケージ２０Ｂの配置及び図２２Ａ及び図２２Ｂに示される変形例３に係る照明パネル１ＣにおけるＬＥＤパッケージ２０Ｃの配置では、上記実施の形態に係る照明パネル１と比べて、色ずれの方向が変わるだけで、高角度から見たときの色ずれがなくなるものではない。例えば、図２１Ａ及び図２１Ｂに示される変形例２に係る照明パネル１Ｂでは、ｚ軸からｙ軸に向かって高角度から見たときに青緑色がかった白（赤色不足）の光と赤色がかった白（青色と緑色不足）の光となる。
In the arrangement of the LED package 20B in the lighting panel 1B according to the modification 2 shown in FIGS. 21A and 21B and the arrangement of the LED package 20C in the lighting panel 1C according to the modification 3 shown in FIGS. 22A and 22B, the above implementation is performed. Compared with the lighting panel 1 according to the form, only the direction of the color shift is changed, and the color shift when viewed from a high angle is not eliminated. For example, in the lighting panel 1B according to the second modification shown in FIGS. 21A and 21B, when viewed from a high angle from the z-axis to the y-axis, the light was bluish-greenish white (insufficient red) and reddish. It becomes white (blue and green lack) light.
したがって、変形例２に係る照明パネル１Ｂ及び変形例３に係る照明パネル１Ｃにおいても、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下となるように光拡散板３０を配置することで、高角度で見たとときに色ずれが生じることを効果的に抑制することができる。
Therefore, also in the lighting panel 1B according to the modified example 2 and the lighting panel 1C according to the modified example 3, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 by the maximum value is 0.5 or less. By arranging the light diffusing plate 30, it is possible to effectively suppress the occurrence of color shift when viewed at a high angle.
また、上記実施の形態では、複数のＬＥＤパッケージ２０は、すべて同じ向きで配列されていたが、これに限らない。
Further, in the above embodiment, the plurality of LED packages 20 are all arranged in the same direction, but the present invention is not limited to this.
例えば、図２３に示される変形例４に係る照明パネル１Ｄのように、複数のＬＥＤパッケージ２０は、交互に反対の方向を向いて並んでいてもよい。つまり、複数のＬＥＤパッケージ２０は、交互配置であってもよい。図２３では、列ごとにＬＥＤパッケージ２０が交互に反対の方向を向いている場合を示している。具体的には、図２３において、ｘ軸の正方向（図２３の右方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を基準配置とし、ｘ軸の負方向（図２３の左方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を左右逆配置とすると、図２３において、左側及び右側に位置するＬＥＤパッケージ２０の列は、基準配置であり、中央に位置するＬＥＤパッケージ２０の列は、左右逆配置である。なお、図２３において、矢印は、ＬＥＤパッケージ２０の向き（つまり、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向）を示している。
For example, as in the lighting panel 1D according to the modified example 4 shown in FIG. 23, the plurality of LED packages 20 may be alternately arranged in opposite directions. That is, the plurality of LED packages 20 may be arranged alternately. FIG. 23 shows a case where the LED packages 20 are alternately oriented in opposite directions for each row. Specifically, in FIG. 23, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in this order in the positive direction of the x-axis (to the right in FIG. 23). The first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the negative direction of the x-axis (left direction in FIG. 23) with the LED package 20 arranged in the same position as a reference arrangement. Assuming that the LED packages 20 arranged in order are arranged upside down, in FIG. 23, the rows of the LED packages 20 located on the left and right sides are the reference arrangement, and the rows of the LED packages 20 located in the center are arranged. The left and right are reversed. In FIG. 23, the arrow indicates the direction of the LED package 20 (that is, the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23).
あるいは、図２４に示される変形例５に係る照明パネル１Ｅのように、複数のＬＥＤパッケージ２０は、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０がそれぞれ面内方向に９０度ずつ回転して並んでいてもよい。つまり、複数のＬＥＤパッケージ２０は、回転均等配置であってもよい。具体的には、図２４において、ｘ軸の正方向（図２４の右方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を基準配置とし、ｙ軸の負方向（図２４の下方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を９０°回転配置とし、ｘ軸の負方向（図２４の左方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を１８０°回転配置とし、ｙ軸の正方向（図２４の上方向）に向かって、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３がこの順序で並んでいる配置のＬＥＤパッケージ２０を２７０°回転配置とすると、上段の３つのＬＥＤパッケージ２０は、左から右に向かって、２７０°回転配置、基準配置、９０°回転配置となり、中段の３つのＬＥＤパッケージ２０は、左から右に向かって、基準配置、９０°回転配置、１８０°回転配置となり、下段の３つのＬＥＤパッケージ２０は、左から右に向かって、９０°回転配置、１８０°回転配置、２７０°回転配置となる。なお、図２４において、矢印は、ＬＥＤパッケージ２０の向き（つまり、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の並び方向）を示している。
Alternatively, as in the lighting panel 1E according to the modification 5 shown in FIG. 24, in the plurality of LED packages 20, two adjacent LED packages 20 may be arranged side by side rotated by 90 degrees in the in-plane direction. .. That is, the plurality of LED packages 20 may be arranged evenly in rotation. Specifically, in FIG. 24, the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in this order in the positive direction of the x-axis (to the right in FIG. 24). The first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23 are arranged in the negative direction of the y-axis (downward in FIG. 24) with the LED package 20 arranged in the same position as a reference arrangement. The LED packages 20 arranged in order are rotated by 90 °, and the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 22 are arranged in the negative direction of the x-axis (to the left in FIG. 24). The LED package 20 in which the LED chips 23 are arranged in this order is arranged to rotate 180 °, and the first LED chip 21 and the second LED chip are arranged in the positive direction of the y-axis (upward in FIG. 24). Assuming that the LED package 20 in which the 22 and the third LED chip 23 are arranged in this order is arranged to rotate 270 °, the three LED packages 20 in the upper row are arranged to rotate 270 ° from left to right, which is a reference. Arrangement, 90 ° rotation arrangement, the middle three LED packages 20 are the reference arrangement, 90 ° rotation arrangement, 180 ° rotation arrangement from left to right, and the lower three LED packages 20 are left to right. 90 ° rotation arrangement, 180 ° rotation arrangement, and 270 ° rotation arrangement toward. In FIG. 24, the arrow indicates the direction of the LED package 20 (that is, the arrangement direction of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23).
図２３のようにＬＥＤパッケージ２０を交互に反転させて配置したり、図２４のようにＬＥＤパッケージ２０を９０°ずつ回転させて配置したりすると、高角度から見たときの色ずれの異方性は巨視的には低減されるが、微視的には色ずれに周期性が現れることになってユーザに違和感を与えてしまうことになる。具体的には、図２３の場合は、ｚ軸からｘ軸に向かって高角度から見たときに、紫色がかった白（緑色不足）の光と黄色がかった白（青色不足）の光とが、隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の距離の２倍の周期で繰り返されて現れることになる。また、図２４の場合は、ｚ軸からｘ軸及びｙ軸の各々に向かって高角度から見たときに、いずれの方向においても隣り合う２つのＬＥＤパッケージ２０の距離の４倍の周期で色ずれが繰り返されて現れることになる。
When the LED packages 20 are alternately inverted and arranged as shown in FIG. 23, or when the LED packages 20 are rotated and arranged by 90 ° as shown in FIG. 24, the color shift when viewed from a high angle is different. Although the sex is macroscopically reduced, the microscopic color shift causes periodicity, which gives the user a sense of discomfort. Specifically, in the case of FIG. 23, when viewed from a high angle from the z-axis to the x-axis, the purplish white (insufficient green) light and the yellowish white (insufficient blue) light are present. , It will appear repeatedly at a cycle twice the distance between two adjacent LED packages 20. Further, in the case of FIG. 24, when viewed from a high angle from the z-axis to each of the x-axis and the y-axis, the colors are colored at a cycle four times the distance between the two adjacent LED packages 20 in any direction. The deviation will appear repeatedly.
したがって、図２３に示される変形例４に係る照明パネル１Ｄ及び図２４に示される変形例５に係る照明パネル１Ｅにおいても、光拡散板３０の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下となるように光拡散板３０を配置することで、高角度で見たとときに色ずれが生じることを効果的に抑制することができる。
Therefore, also in the lighting panel 1D according to the modification 4 shown in FIG. 23 and the illumination panel 1E according to the modification 5 shown in FIG. 24, the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate 30 is divided by the maximum value. By arranging the light diffusing plate 30 so that the value is 0.5 or less, it is possible to effectively suppress the occurrence of color shift when viewed at a high angle.
なお、図２３及び図２４において、どの向きのＬＥＤパッケージ２０を基準配置とするかは、任意である。
Note that, in FIGS. 23 and 24, the orientation of the LED package 20 as the reference arrangement is arbitrary.
また、ＬＥＤパッケージ２０を９０°ずつ回転させて配置する場合、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２及び第３のＬＥＤチップ２３の３つのＬＥＤチップを有するＬＥＤパッケージ２０に限るものではなく、図２５に示される変形例６に係る照明パネル１Ｆのように、第１のＬＥＤチップ２１、第２のＬＥＤチップ２２、第３のＬＥＤチップ２３及び第４のＬＥＤチップ２４の４つのＬＥＤチップを有するＬＥＤパッケージ２０Ｃを９０°ずつ回転させて配置してもよい。なお、図２５において、矢印は、ＬＥＤパッケージ２０Ｃの向きを示している。
Further, when the LED package 20 is arranged by rotating it by 90 °, it is not limited to the LED package 20 having three LED chips of the first LED chip 21, the second LED chip 22, and the third LED chip 23. Instead, as in the lighting panel 1F according to the modified example 6 shown in FIG. 25, the four LEDs of the first LED chip 21, the second LED chip 22, the third LED chip 23, and the fourth LED chip 24 The LED package 20C having a chip may be arranged by rotating it by 90 °. In FIG. 25, the arrow indicates the direction of the LED package 20C.
また、上記実施の形態における照明装置１００では、光拡散部材３として、光拡散材を分散させた内部光散乱型のものを用いたが、これに限らない。例えば、図２６に示される照明装置１００Ａのように、表面散乱型の光拡散部材３Ａを用いてもよい。表面散乱型の光拡散部材３Ａは、表面に複数の凹凸が形成されている。光拡散部材３Ａにおける複数の凹凸は、シボ加工、エッチング又はサンドブラスト等の表面加工を透明パネルに施したり、透明パネルの表面にドットパターンを印刷したり、光拡散部材３Ａを成形する際の型によって転写したりすることで形成することができる。また、表面光散乱型及び内部散乱型のいずれか一方のみの機能を有する光拡散部材ではなく、表面光散乱型及び内部散乱型の両方の機能を有する光散乱部材を用いてもよい。
Further, in the lighting device 100 in the above embodiment, as the light diffusing member 3, an internal light scattering type in which a light diffusing material is dispersed is used, but the present invention is not limited to this. For example, as in the lighting device 100A shown in FIG. 26, a surface scattering type light diffusing member 3A may be used. The surface scattering type light diffusing member 3A has a plurality of irregularities formed on the surface thereof. The plurality of irregularities in the light diffusing member 3A are determined by subjecting the transparent panel to surface treatment such as embossing, etching or sandblasting, printing a dot pattern on the surface of the transparent panel, or molding the light diffusing member 3A. It can be formed by transcribing. Further, a light scattering member having both surface light scattering type and internal scattering type functions may be used instead of the light diffusion member having only one of the surface light scattering type and the internal scattering type functions.
なお、その他、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
In addition, in addition, a form obtained by applying various modifications to each of the above-described embodiments that can be conceived by those skilled in the art, and the components and functions of each of the above-described embodiments can be arbitrarily combined without departing from the spirit of the present disclosure. The form realized by the above is also included in the present disclosure.
本開示は、照明パネル及び照明装置等のＬＥＤチップを光源とする種々の製品に利用することができる。
The present disclosure can be used for various products using an LED chip as a light source, such as a lighting panel and a lighting device.
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ 照明パネル
２ 筐体
３ 光拡散部材
３ａ 光出射面
４ 光反射部材
５ 枠部材
６ 制御部
７ 電源部
１０ 基板
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第２主面
１０ｃ、１１ｃ 貫通孔
１１ レジスト
１１ｄ、１５ｄ 溝部
１１ｅ、１５ｅ 凸部
１４ 基体
１５ 接触部
２０、２０Ｂ、２０Ｃ ＬＥＤパッケージ
２１ 第１のＬＥＤチップ
２２ 第２のＬＥＤチップ
２３ 第３のＬＥＤチップ
２４ 第４のＬＥＤチップ
２５ 反射カップ
２６ 封止樹脂
２６ａ 表面
３０、３０Ａ 光拡散板
３０ａ 光入射面
３０ａ１、３０ｂ１ 凹凸
３０ｂ 光出射面
３１ 平面部
３２ 枠部
３３ａ ベース樹脂
３３ｂ 光拡散材
４０ フレーム
４１ 突出部
４１ｃ ネジ穴
４２ ハンドル
５０ ネジ
６０ 凸部下地
６０ｃ 貫通孔
６０ｄ 分割溝
１００ 照明装置
２００ 天井
２０１ 開口部 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E,1F Lighting panel 2 Housing 3 Light diffusing member 3a Light emitting surface 4 Light reflecting member 5 Frame member 6 Control unit 7 Power supply unit 10 Board 10a 1st main surface 10b 2nd main Surfaces 10c, 11c Through holes 11 Resistors 11d, 15d Grooves 11e, 15e Convex parts 14 Base 15 Contact parts 20, 20B, 20C LED package 21 First LED chip 22 Second LED chip 23 Third LED chip 24 Fourth LED chip 25 Reflective cup 26 Encapsulating resin 26a Surface 30, 30A Light diffuser 30a Light incident surface 30a 1, 30b1 Unevenness 30b Light emitting surface 31 Flat surface 32 Frame 33a Base resin 33b Light diffuser 40 Frame 41 Projection 41c Screw Hole 42 Handle 50 Screw 60 Convex base 60c Through hole 60d Dividing groove 100 Lighting device 200 Ceiling 201 Opening
２ 筐体
３ 光拡散部材
３ａ 光出射面
４ 光反射部材
５ 枠部材
６ 制御部
７ 電源部
１０ 基板
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第２主面
１０ｃ、１１ｃ 貫通孔
１１ レジスト
１１ｄ、１５ｄ 溝部
１１ｅ、１５ｅ 凸部
１４ 基体
１５ 接触部
２０、２０Ｂ、２０Ｃ ＬＥＤパッケージ
２１ 第１のＬＥＤチップ
２２ 第２のＬＥＤチップ
２３ 第３のＬＥＤチップ
２４ 第４のＬＥＤチップ
２５ 反射カップ
２６ 封止樹脂
２６ａ 表面
３０、３０Ａ 光拡散板
３０ａ 光入射面
３０ａ１、３０ｂ１ 凹凸
３０ｂ 光出射面
３１ 平面部
３２ 枠部
３３ａ ベース樹脂
３３ｂ 光拡散材
４０ フレーム
４１ 突出部
４１ｃ ネジ穴
４２ ハンドル
５０ ネジ
６０ 凸部下地
６０ｃ 貫通孔
６０ｄ 分割溝
１００ 照明装置
２００ 天井
２０１ 開口部 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E,
Claims (16)
- 映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、
基体と、
前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、
前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップとを少なくとも有し、
前記複数のＬＥＤパッケージのうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間には、光遮蔽物が無いところが存在し、
前記複数のＬＥＤパッケージの全てを同じ電流値で駆動させたときに、前記光拡散板の輝度の面内の最小値を最大値で割った値が０．５以下である
照明パネル。 It is a lighting panel that can irradiate the illumination light that becomes an image.
With the base
A plurality of LED packages arranged in an array on the substrate,
A light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages is provided.
Each of the plurality of LED packages includes at least a concave reflection cup and a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged in the reflection cup and having different emission colors. Have and
There is a place where there is no light shield between two adjacent LED packages among the plurality of LED packages.
A lighting panel in which when all of the plurality of LED packages are driven by the same current value, the value obtained by dividing the in-plane minimum value of the brightness of the light diffusing plate by the maximum value is 0.5 or less. - 前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップを封止する封止樹脂を有し、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップは、前記反射カップの底面上にこの順で一列に並んでおり、
前記複数のＬＥＤパッケージは、すべて同じ向きで配列されている
請求項１に記載の照明パネル。 Each of the plurality of LED packages has a sealing resin for sealing the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip.
In each of the plurality of LED packages, the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip are arranged in a row on the bottom surface of the reflection cup in this order.
The lighting panel according to claim 1, wherein the plurality of LED packages are all arranged in the same orientation. - 前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップを封止する封止樹脂を有し、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップは、前記反射カップの底面上に三角形の配置で並んでおり、
前記複数のＬＥＤパッケージは、すべて同じ向きで配列されている
請求項１に記載の照明パネル。 Each of the plurality of LED packages has a sealing resin for sealing the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip.
In each of the plurality of LED packages, the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip are arranged in a triangular arrangement on the bottom surface of the reflection cup.
The lighting panel according to claim 1, wherein the plurality of LED packages are all arranged in the same orientation. - 前記複数のＬＥＤパッケージは、交互に反対の方向を向いて並んでいる
請求項１に記載の照明パネル。 The lighting panel according to claim 1, wherein the plurality of LED packages are alternately arranged so as to face opposite directions. - 前記複数のＬＥＤパッケージは、隣り合う２つの前記ＬＥＤパッケージがそれぞれ面内方向に９０度ずつ回転して並んでいる
請求項１に記載の照明パネル。 The lighting panel according to claim 1, wherein the plurality of LED packages are arranged by rotating two adjacent LED packages by 90 degrees in the in-plane direction. - 前記光拡散板の表面には、当該光拡散板に入射した光が散乱する複数の凹凸が形成されており、
前記複数のＬＥＤパッケージの少なくとも１つにおいて、
前記第１のＬＥＤチップの発光中心と前記第３のＬＥＤチップの発光中心を含み且つ前記反射カップの底面に垂直な断面で、
前記第１のＬＥＤチップの光出射面の発光中心から出た光が前記反射カップの内側最上端部を通過する方向と前記底面に垂直な方向とのなす角をθ１（度）とし、
前記第３のＬＥＤチップの光出射面の発光中心から出た光が前記内側最上端部を通過する方向と前記底面に垂直な方向とのなす角をθ３（度）とし、
当該ＬＥＤパッケージの光出射面と前記光拡散板の光入射面との間の垂直距離をｄ２（ｍｍ）とすると、
ｄ２／（θ３－θ１）≦０．１の関係を有する
請求項２に記載の照明パネル。 On the surface of the light diffusing plate, a plurality of irregularities on which the light incident on the light diffusing plate is scattered are formed.
In at least one of the plurality of LED packages
In a cross section including the light emitting center of the first LED chip and the light emitting center of the third LED chip and perpendicular to the bottom surface of the reflection cup.
Let θ1 (degrees) be the angle formed by the direction in which the light emitted from the light emitting center of the light emitting surface of the first LED chip passes through the innermost end of the reflection cup and the direction perpendicular to the bottom surface.
The angle formed by the direction in which the light emitted from the light emitting center of the light emitting surface of the third LED chip passes through the innermost end portion and the direction perpendicular to the bottom surface is θ3 (degrees).
Assuming that the vertical distance between the light emitting surface of the LED package and the light incident surface of the light diffusing plate is d2 (mm),
The lighting panel according to claim 2, which has a relationship of d2 / (θ3-θ1) ≦ 0.1. - 前記光拡散板の表面には、当該光拡散板に入射した光が散乱する複数の凹凸が形成されており、
前記ＬＥＤパッケージの光出射面と前記光拡散板の光入射面との間の垂直距離をｄ２（ｍｍ）とし、
前記光拡散板の厚さをｄ３（ｍｍ）とすると、
ｄ２／ｄ３≦６の関係を有する
請求項１～６のいずれか１項に記載の照明パネル。 On the surface of the light diffusing plate, a plurality of irregularities on which the light incident on the light diffusing plate is scattered are formed.
The vertical distance between the light emitting surface of the LED package and the light incident surface of the light diffusing plate is d2 (mm).
Assuming that the thickness of the light diffusing plate is d3 (mm),
The lighting panel according to any one of claims 1 to 6, which has a relationship of d2 / d3 ≦ 6. - 前記光拡散板は、前記複数のＬＥＤパッケージの各々から出射した光が入射する光入射面と、前記光入射面に背向する光出射面とを有し、
前記光拡散板における前記光出射面の光沢度は、前記光拡散板における前記光入射面の光沢度以上である
請求項１～７のいずれか１項に記載の照明パネル。 The light diffusing plate has a light incident surface on which light emitted from each of the plurality of LED packages is incident, and a light emitting surface facing the light incident surface.
The lighting panel according to any one of claims 1 to 7, wherein the glossiness of the light emitting surface of the light diffusing plate is equal to or higher than the glossiness of the light incident surface of the light diffusing plate. - 前記光拡散板は、前記複数のＬＥＤパッケージの各々から出射した光が入射する光入射面と、前記光入射面に背向する光出射面とを有し、
前記光拡散板において、前記光出射面の最大高さ粗さを前記光出射面の平均凹凸間隔で除した値は、前記光入射面の最大高さ粗さを前記光入射面の平均凹凸間隔で除した値以下である
請求項１～８のいずれか１項に記載の照明パネル。 The light diffusing plate has a light incident surface on which light emitted from each of the plurality of LED packages is incident, and a light emitting surface facing the light incident surface.
In the light diffusing plate, the value obtained by dividing the maximum height roughness of the light emitting surface by the average unevenness interval of the light emitting surface is the maximum height roughness of the light incident surface divided by the average unevenness interval of the light incident surface. The lighting panel according to any one of claims 1 to 8, which is equal to or less than the value divided by. - 前記光拡散板は、前記複数のＬＥＤパッケージの各々から出射した光が入射する光入射面と、前記光入射面に背向する光出射面とを有し、
前記光出射面において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップの並び方向である第１の方向の光沢度は、前記第１の方向に垂直な方向の光沢度以下であり、
及び／又は、
前記光入射面において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップの並び方向である第１の方向の光沢度は、前記第１の方向に垂直な方向の光沢度以下である
請求項２に記載の照明パネル。 The light diffusing plate has a light incident surface on which light emitted from each of the plurality of LED packages is incident, and a light emitting surface facing the light incident surface.
On the light emitting surface, the glossiness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip, is in a direction perpendicular to the first direction. Less than gloss,
And / or
On the light incident surface, the glossiness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip, is in the direction perpendicular to the first direction. The lighting panel according to claim 2, which has a glossiness or less. - 前記光拡散板は、前記複数のＬＥＤパッケージの各々から出射した光が入射する光入射面と、前記光入射面に背向する光出射面とを有し、
前記光入射面において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップの並び方向である第１の方向の最大高さ粗さを前記光入射面の平均凹凸間隔で除した値は、前記第１の方向に垂直な方向の最大高さ粗さを前記光入射面の平均凹凸間隔で除した値以下である
請求項２に記載の照明パネル。 The light diffusing plate has a light incident surface on which light emitted from each of the plurality of LED packages is incident, and a light emitting surface facing the light incident surface.
In the light incident surface, the maximum height roughness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip, is the average unevenness interval of the light incident surface. The lighting panel according to claim 2, wherein the value divided by is equal to or less than the value obtained by dividing the maximum height roughness in the direction perpendicular to the first direction by the average unevenness interval of the light incident surface. - 前記光拡散板は、前記複数のＬＥＤパッケージの各々から出射した光が入射する光入射面と、前記光入射面に背向する光出射面とを有し、
前記光出射面において、前記第１のＬＥＤチップ、前記第２のＬＥＤチップ及び前記第３のＬＥＤチップの並び方向である第１の方向の最大高さ粗さを前記光出射面の平均凹凸間隔で除した値は、前記第１の方向に垂直な方向の最大高さ粗さを前記光出射面の平均凹凸間隔で除した値以下である
請求項２に記載の照明パネル。 The light diffusing plate has a light incident surface on which light emitted from each of the plurality of LED packages is incident, and a light emitting surface facing the light incident surface.
On the light emitting surface, the maximum height roughness in the first direction, which is the arrangement direction of the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip, is the average unevenness interval of the light emitting surface. The lighting panel according to claim 2, wherein the value divided by is equal to or less than the value obtained by dividing the maximum height roughness in the direction perpendicular to the first direction by the average unevenness interval of the light emitting surface. - 前記複数のＬＥＤパッケージのうち隣り合う２つのＬＥＤパッケージの間における前記基体の表面は、光反射性を有する
請求項１～１２のいずれか１項に記載の照明パネル。 The lighting panel according to any one of claims 1 to 12, wherein the surface of the substrate between two adjacent LED packages among the plurality of LED packages has light reflectivity. - 映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、
基体と、
前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、
前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、
前記光拡散板は、前記基体と並行な平面部と、前記平面部の面内方向とは異なる方向に延伸する枠部とを有する
照明パネル。 It is a lighting panel that can irradiate the illumination light that becomes an image.
With the base
A plurality of LED packages arranged in an array on the substrate,
A light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages is provided.
Each of the plurality of LED packages has at least a concave reflection cup and a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged in the reflection cup and having different emission colors. And
The light diffusing plate is an illumination panel having a flat surface portion parallel to the substrate and a frame portion extending in a direction different from the in-plane direction of the flat surface portion. - 映像となる照明光を照射することができる照明パネルであって、
基体と、
前記基体上にアレイ状に配置された複数のＬＥＤパッケージと、
前記複数のＬＥＤパッケージの発光面側に配置された光拡散板と、を備え、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、凹状の反射カップと、前記反射カップ内に配置された、それぞれ発光色が異なる、第１のＬＥＤチップ、第２のＬＥＤチップ及び第３のＬＥＤチップを少なくとも有し、
前記基体は、前記複数のＬＥＤパッケージが実装された基板と、前記基板が固定されるフレームとを有し、
前記基板における前記フレーム側の表面は、レジストで覆われており、
前記基板と前記フレームとは、平面視で離散的に存在する接触部においてネジで固定され、
前記接触部は、前記レジスト及び前記フレームの少なくとも一方の表面が溝部で分割された凸部からなる
照明パネル。 It is a lighting panel that can irradiate the illumination light that becomes an image.
With the base
A plurality of LED packages arranged in an array on the substrate,
A light diffusing plate arranged on the light emitting surface side of the plurality of LED packages is provided.
Each of the plurality of LED packages has at least a concave reflection cup and a first LED chip, a second LED chip, and a third LED chip arranged in the reflection cup and having different emission colors. And
The substrate has a substrate on which the plurality of LED packages are mounted and a frame on which the substrate is fixed.
The surface of the substrate on the frame side is covered with a resist.
The substrate and the frame are fixed with screws at contact portions that are discretely present in a plan view.
The contact portion is an illumination panel composed of a convex portion in which at least one surface of the resist and the frame is divided by a groove portion. - 請求項１～１５のいずれか１項に記載の照明パネルと、
前記照明パネルと離間して配置され、前記照明パネルから出射した照明光が入射する光拡散部材と、
前記照明パネルと前記光拡散部材とを保持する筐体とを備える
照明装置。 The lighting panel according to any one of claims 1 to 15, and the lighting panel.
A light diffusing member that is arranged apart from the lighting panel and into which the lighting light emitted from the lighting panel is incident.
A lighting device including a housing that holds the lighting panel and the light diffusing member.
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