CN209928054U - 导光板、导光板组件及照明装置 - Google Patents
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Abstract
提供导光板、导光板组件及照明装置。导光板(10)具备多个长槽状棱镜(20)和多个圆锥状棱镜(40)。在长槽状棱镜(20)的与延伸方向正交的平面的第1截面中,长槽状棱镜(20)的内表面(22)与和其相连的外表面部分(23)的延长线(24)所成的角度设为θ1,在圆锥状棱镜(40)的包括圆锥内周面的中心轴的平面的第2截面中,孔(42)的内表面(43)与和其相连的外表面部分(45)的延长线(46)所成的角度设为θ2时,θ1<θ2成立。
Description
技术领域
本实用新型涉及导光板、导光板组件及照明装置。
背景技术
以往,作为照明装置,有在日本特开2003-262734号公报中记载的边光灯(edgelight)。该边光灯具备大致线状光源和平板状的导光板,大致线状光源包括长条状的基板和在其安装面上呈线状地安装的多个发光二极管(LED:light emitting diode)。大致线状光源沿着导光板的侧面配置,基板的宽度方向与导光板的厚度方向一致,基板的长度方向与上述侧面的延伸方向一致。此外,来自发光二极管(以下称作LED)的射出光的光轴沿上述侧面的法线方向延伸。此外,导光板在其厚度方向的一个侧面具有多个棱镜。棱镜使入射到导光板中的来自LED的光朝向厚度方向的另一侧,将与棱镜形状对应的方向的光反射,并且将光也向棱镜侧射出。结果,入射到导光板中的光在厚度方向的棱镜侧作为来自棱镜的漏光而射出,在厚度方向的另一侧作为被棱镜进行了方向控制的光而射出。
在配置于用于在庭院等中散步的通路的旁边、将通行人的脚边照亮的柱形灯中,如果能够向相对于柱形灯的正面方向而言向通路的行进方向侧倾斜的灯宽方向充分地配光,则能够使通路的行进前方明亮从而是优选的。此外,在这样的柱形灯中,如果能够不仅向灯宽方向而且向正面方向也配光,则能够将路面均匀且明亮地照亮从而是优选的。此外,如果能够实现这样的配光,则并不限于柱形灯,优选通过将照明光向天花板照射的托架灯(bracket light)、或将照明光向建造物的侧壁照射的洗墙(wall washer)灯等使照明光的呈现良好。此外,根据规格,这样的配光在这以外的用途、例如顶灯等中也能够提高照明光的呈现效果。
实用新型内容
因此,本实用新型的目的是,提供一种能够将光向灯宽方向照射并且对灯宽方向配光和正面方向配光的平衡进行控制、容易使照射面照度均匀化的导光板、导光板组件及照明装置。
为了解决上述课题,本实用新型的导光板,是具有位于厚度方向的一侧的第1板面及位于上述厚度方向的另一侧的第2板面的板状的导光板,具备:入光端面,设置有多个槽,上述多个槽相互在周围方向上相邻而配置并在上述厚度方向上延伸;多个长槽状棱镜,相互隔开间隔而设置在上述第1板面及上述第2板面的至少一方;以及多个圆锥状棱镜,相互隔开间隔而设置在上述第1板面及上述第2板面的至少一方;上述长槽状棱镜由长槽的内表面构成,上述多个长槽状棱镜的延伸方向大致一致;上述圆锥状棱镜由开口侧的内周面由大致圆锥内周面构成的孔的内表面构成;在用与上述长槽的延伸方向正交的平面切断时的第1截面中,上述长槽的开口侧的内表面与和该内表面相连的外表面部分的延长线所成的角度设为θ1,在用包括上述孔的上述圆锥内周面的中心轴的平面切断时的第2截面中,上述孔的内表面与和该内表面相连的外表面部分的延长线所成的角度设为θ2时,θ1<θ2成立。
根据本实用新型的导光板、导光板组件及照明装置,能够将光向灯宽方向照射,并且对灯宽方向配光和正面方向配光的平衡进行控制,容易使照射面照度均匀化。
此外,也可以是,上述长槽状棱镜的开口的上述延伸方向的两端为向上述延伸方向的外侧凸起的弯曲线。
此外,也可以是,上述多个长槽状棱镜和上述多个圆锥状棱镜设置在上述第1板面。
此外,也可以是,上述多个长槽状棱镜设置在上述第1板面,上述多个圆锥状棱镜设置在上述第2板面。
此外,也可以是,上述多个圆锥状棱镜设置在比上述多个长槽状棱镜距上述入光端面更近的区域。
此外,也可以是,上述多个圆锥状棱镜和上述多个长槽状棱镜以混杂的状态设置。
此外,也可以是,上述多个圆锥状棱镜配置为,在与上述长槽状棱镜的延伸方向正交的正交方向上随着远离上述入光端面而配置密度变大,或者配置密度固定地配置,并且,上述多个长槽状棱镜配置为,在上述正交方向上随着远离上述入光端面而配置密度变大;上述正交方向的每单位长度的上述多个长槽状棱镜的上述配置密度的变化率大于上述正交方向的每单位长度的上述多个圆锥状棱镜的上述配置密度的变化率。
此外,也可以是,在与上述入光端面对置的端部设置有具有将光吸收的性质的光吸收部。
此外,也可以是,上述光吸收部的折射率是上述光吸收部以外的部分的导光板材料的折射率的0.86倍以上且1.14倍以下。
此外,也可以是,板厚随着远离上述入光端面而逐渐变薄。
此外,也可以是,上述θ2是30°以上且50°以下。
此外,也可以是,在上述入光端面侧的端部设置有聚光透镜。
此外,也可以是,上述第1板面及上述第2板面的至少一方,向随着朝向上述长槽状棱镜的上述延伸方向的外侧而板厚变薄的方向倾斜。
此外,本实用新型的导光板组件,具备:上述的导光板;以及反射板,包括与上述导光板的上述第1板面或上述第2板面在上述厚度方向上对置的反射面。
此外,也可以是,上述反射面具有使光进行镜面反射的性质。
此外,也可以是,在上述反射面上存在凹凸。
此外,本实用新型的导光板组件,具备:上述的导光板;以及一对反射板,反射面具有使光进行镜面反射的性质;上述导光板包括一对侧端面;上述一对反射板,以使上述反射面与上述侧端面对置的方式配置在上述一对侧端面的外侧。
此外,本实用新型的照明装置,具备:光源;以及上述的导光板,供从上述光源射出的光的至少一部分进行入光。
此外,本实用新型的照明装置,具备:光源;以及上述的导光板组件;从上述光源射出的光的至少一部分向上述导光板组件的上述导光板入光。
附图说明
图1是本实用新型的一实施方式的照明装置的立体图。
图2是上述照明装置的光源装置的概略结构图。
图3是在与上述照明装置的比较中、仅导光板不同的参考例的照明装置的与图2对应的概略结构图。
图4是从上述参考例的照明装置射出的配光分布的概略图。
图5是上述图2所示的照明装置的与图3对应的配光分布的概略图。
图6是变形例的照明装置的与图2的(a)对应的正视图。
图7是上述变形例的照明装置的与图2的(b)对应的剖视图。
图8是其他变形例的照明装置的与图2的(b)对应的剖视图。
图9是其他变形例的照明装置的与图2的(a)对应的正视图。
图10是其他变形例的照明装置的与图2的(a)对应的正视图。
图11是其他变形例的照明装置的与图2的(a)对应的正视图。
图12是表示其他变形例的照明装置的一部分的剖视图。
图13是图12所示的变形例的照明装置的反射板的反射面附近的示意剖视图。
图14是其他变形例的照明装置的与图2的(b)对应的剖视图。
图15是其他变形例的照明装置的与图2的(b)对应的剖视图。
图16是图15所示的变形例的照明装置的入光端面的周边区域的立体图。
图17是其他变形例的导光板的立体图。
附图标记说明
1、101、201、301、401、501、601、701、801 照明装置
10、110、210、310、410、510、710、810、910 导光板
11 上侧侧面(入光端面)
12、812、912 槽
16 LED
17、117、217、317、417、517、617、717、917 第1板面
20、120 长槽状棱镜
21 长槽
22 长槽的内表面
23 外表面部分
24 延长线
40、740 圆锥状棱镜
41 内周面
42 孔
43 内表面
45 外表面部分
46 延长线
155 弯曲线
218、618、718 第2板面
685 导光板组件
690 反射板
690a 反射面
711、911 入光端面
877 聚光透镜
θ1 长槽状棱镜的根角
θ2 圆锥状棱镜的根角
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的实施方式详细地进行说明。另外,以下对1个实施方式和多个变形例进行说明,但当然也可以将它们的特征部分适当地组合而构建新的实施方式。此外,在以下的实施例中,在图中对于相同的结构赋予相同的标号,省略重复的说明。此外,在多个图中包括示意图,在不同的图间,各部件的纵、横、高度等的尺寸比并不一定一致。此外,在本实施例中,以照明装置1是将通路的下方(通行人的脚边)照亮的柱形灯的情况为例进行说明。但是,本实用新型的技术思想对于柱形灯以外的任何照明装置都能够适用,例如,对于将天花板或侧壁照亮的洗棚灯(ceiling washer)或在托架灯中使用的照明装置、顶灯等能够适用。此外,在图面及实施例的说明中,X方向表示导光板的厚度方向,Y方向表示导光板的宽度方向,Z方向表示导光板的高度方向。X方向、Y方向及Z方向相互正交。此外,关于以下说明的构成要素中的在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素,是任意的构成要素而不是必须的构成要素。此外,在本说明书中,“大致”一词意味着与“大体上讲”一词相同的意思,“大致”的要件只要是人大体上看起来如此就满足。
图1是本实用新型的一实施方式的照明装置1的立体图。照明装置1是所谓柱形灯(pole light),具有高度较高的四角柱状的形状。照明装置1在进深方向(与X方向一致)的一个侧面2的高度方向(与Z方向一致)的上侧具备发光部3,发光部3具有由大致矩形的平面构成的发光面3a,发光面3a由透明的罩的表面等构成。
照明装置1例如以使发光部3与由野外小道等构成的通路(未图示)对置、并且照明装置1的宽度方向(与Y方向一致)与由野外小道等构成的通路的延伸方向大致一致的方式配置在通路的外侧。来自发光部3的照射光沿着相对于发光部3的法线方向向下侧倾斜的正面下方(F方向)、及相对于Y方向向通路的延伸方向侧且下侧倾斜的灯宽方向(W方向)行进,以下进行说明。通过用这样的配光将通路的行进前方照亮,使得通行人容易确认通路的延伸方向。
图2是照明装置1的光源装置5的概略结构图。如图2的(a)的正视图所示,光源装置5具备LED基板6和导光板10。LED基板6及导光板10经由保持件(未图示)而固定到照明装置1的壳体4(参照图1),相对于壳体4静止。导光板10由PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)树脂等丙烯酸树脂或玻璃等透明材料构成。如图2的(a)所示,导光板10在正视图下具有大致矩形的板形状。参照图1及图2的(a),当从X方向观察时,导光板10的发光区的大致整体与发光面3a的大致整体重叠。此外,如图2的(a)所示,在导光板10的光源侧的上侧侧面11,设置有多个槽12。多个槽12在与周围方向一致的Y方向上相邻地配置,各槽12沿X方向延伸。上侧侧面11构成入光端面。在图2的(a)所示的例子中,槽12在包括Y方向和Z方向的YZ截面中具有V字形状,具有高度方向与Z方向一致的等腰三角形或正三角形的形状。但是,槽在YZ截面中的形状并不限于V字,是怎样的形状都可以,例如也可以是半圆形或等腰梯形的形状等。
LED基板6包括基板15和作为光源的多个LED16。基板15例如由印刷基板构成。基板15具有怎样的硬度都可以,由刚性基板、柔性基板及刚性柔性结合基板中的哪种基板构成都可以。此外,基板15具有怎样的组成都可以,例如由纸酚醛基板、纸环氧基板、玻璃复合基板、玻璃环氧基板、特氟龙(注册商标)基板、氧化铝(陶瓷)基板、铝基板或复合基板等构成。
基板15具有长条形状,沿着导光板10的上侧侧面11延伸。基板15在厚度方向与Z方向一致并且长度方向与Y方向一致的状态下、在Z方向上与上侧侧面11对置而配置。在图2的(b)即图2的(a)的A-A线剖视图所示的例子中,基板15的宽度方向比导光板10的厚度方向稍长,基板15的宽度方向的中央位置与导光板10的厚度方向的中央位置大致一致。
如图2的(a)所示,多个LED16在基板15中安装在位于Z方向下侧的安装面15a。多个LED16在Y方向上隔开间隔配置。如图2的(b)所示,LED16的全部当从Z方向观察时与导光板10重叠。
虽不详述,但照明装置1在壳体4(参照图1)内具有设置于电源基板(未图示)的转换电路,通过转换电路将来自外部的交流电转换为直流电。此外,转换后的直流电被向LED基板6供给。在基板15,例如形成有一对电极端子,并以规定图案形成有LED驱动电路。LED驱动电路是用来驱动LED16的电路,将LED16彼此电连接。上述直流电如果经由一对电极端子被供给到LED驱动电路,则电流流过LED驱动电路,多个LED16发光。
如图2的(a)、图2的(b)所示,导光板10具有位于X方向的一侧的第1板面17和位于X方向的另一侧的第2板面(未图示),第1板面17位于导光板10的与发光面3a(参照图1)侧相反的一侧。在第1板面17,设置有多个长槽状棱镜20和多个圆锥状棱镜40。
长槽状棱镜20由长槽21的内表面22构成,多个长槽状棱镜20的延伸方向大致与Y方向一致。此外,如图2的(a)、图2的(b)所示,圆锥状棱镜40由开口侧的内周面41由大致圆锥内周面构成的孔42的内表面43构成。如图2的(b)所示,在长槽21的以与延伸方向正交的XZ平面切断时的第1截面中,设长槽21的开口侧的内表面22与和内表面22相连的外表面部分23的延长线24所成的角度(以下称作长槽状棱镜的根角)为θ1。此外,在孔42的以包括上述圆锥内周面的中心轴的平面切断时的第2截面中,设孔42的内表面43与和该内表面43相连的外表面部分45的延长线46所成的角度(以下称作圆锥状棱镜的根角)为θ2。此时θ1<θ2成立。
在图2的(b)所示的实施例中,构成圆锥状棱镜40的孔42的形状是图2的(c)所示的圆锥形状,但构成圆锥状棱镜的孔的形状也可以是图2的(d)所示的圆锥台形状,也可以是图2的(e)所示的吊钟形状。构成圆锥状棱镜的孔只要是在开口侧具有大致圆锥状的内周面的形状则是怎样的形状都可以。
此外,构成长槽状棱镜20的长槽的开口也可以是图2的(f)所示的跑道形状,也可以是图2的(g)所示的将柠檬半切时呈现的形状。此外,如图2的(h)所示,构成长槽状棱镜20的长槽21也可以通过将多个孔以使相邻孔的一部分重叠的方式在一个方向上连续形成来制作。此外,长槽的底28既可以如图2的(b)所示那样是尖锐的形状,也可以是弯曲的形状。构成长槽状棱镜20的长槽21只要是在作为直线的延伸方向的一个方向上延伸的槽则是怎样形状的槽都可以。
在上述结构中,如果LED16发光,则从LED16向Z方向下侧射出的射出光到达截面V字状的槽12并被槽12反射或折射,从而在导光板10内向Z方向下侧以在Y方向上扩展的方式行进。此外,该在Y方向上扩展的光如果到达长槽状棱镜20,则不仅具有以在Y方向上扩展的方式向Z方向下侧行进的特性,而且被长槽状棱镜20在厚度方向上向第2板面侧反射。结果,能够使由长槽状棱镜20反射了的光从第2板面向图1中W方向所示的灯宽方向上行进,能够使具有充分的亮度的光在灯宽方向上射出。
进而,如上述那样,在照明装置1中,关于长槽状棱镜20的根角θ1和圆锥状棱镜的根角θ2,θ1<θ2成立。此外,由于圆锥状棱镜40的根角θ1较大,所以圆锥状棱镜40对于在Y方向上扩展并到达的光也能够向相对于X方向的倾斜角(也包括0°)较小的方向反射。因而,能够使到达了圆锥状棱镜40的光精度较高地向图1中F方向所示的正面下方行进。由此,能够使导光板10的射出光向由长槽状棱镜20反射了的光难以到达的照明装置1的正面下方射出。
结果,在照明装置1中,能够将光在灯宽方向上照射,能够实现容易使灯宽方向配光和正面方向配光均匀化的照明光。进而,由于能够将在导光板10内导光的光中的向灯宽方向射出的光和向正面下方射出的光适当地分配,所以能够抑制从灯宽方向视线位置看到的亮度(晃眼),并且能够用灯宽配光将以往容易变暗的正面下方也明亮地照亮。
图3是在与照明装置1的比较中仅导光板1010不同的参考例的照明装置1001的与图2对应的概略结构图,图4是从该参考例的照明装置1001射出的配光分布的概略图。此外,图5是上述照明装置1的与图4对应的配光分布的概略图。参考例的导光板1010,在第2板面上什么棱镜也没有设置,这与上述导光板10是相同的,另一方面,在第1板面1017上仅设置多个长槽状棱镜1020,在第1板面1017上没有设置圆锥状棱镜,这与上述导光板10不同。
如图3的(a)所示的XY截面中的配光分布的概略图(图4)所示,在参考例的照明装置1001中,关于从导光板的第2板面向通路侧照射的光,射出灯宽方向的光La,而在正面方向上,仅射出小光束的光Lb,正面方向容易变暗。
更详细地讲,在参考例的照明装置中,图4的(b)即图4的(a)的H-H线剖视图所示的正面方向的光分布与图4的(c)即图4的(a)的H-K线剖视图所示的灯宽方向的光分布较大地不同。详细地讲,如图4的(c)所示,在灯宽方向的照射光中存在向上侧行进的光Lc,而如图4的(b)所示,在正面方向的照射光中不存在这样的向上侧行进的光。因而,在参考例的照明装置中,通行人当从灯宽方向看到照明装置时容易感到晃眼。
相对于此,在本实用新型的照明装置1中,如图5的(a)所示,向正面方向射出较大光束的光Ld,向正面方向射出的光Ld的亮度具有与在灯宽方向上射出的光Le的亮度相同程度的亮度。
此外,如图4的(c)及图5的(c)所示,在照明装置1中,在与参考例的照明装置1001的比较中,关于在灯宽方向上射出的光,向上侧行进的光减少。如果更详细地叙述,则如图5的(b)及图5的(c)所示,在照明装置1中,向正面方向射出的光和在灯宽方向上射出的光具有类似的光分布。因而,照明装置1与参考例的照明装置1001、即具有仅具有长槽状棱镜1020的导光板1010的照明装置1001相比,能够抑制从灯宽方向观察时的晃眼,并且能够将以往容易变暗的正面下方也明亮地照亮。
以下,关于变形例的照明装置的导光板,对与上述实施方式不同的结构及作用效果进行说明。另外,在各变形例中,关于与上述实施方式同样的作用效果省略说明。
图6是变形例的照明装置101的与图2的(a)对应的正视图。此外,
图7是变形例的照明装置101的与图2的(b)对应的剖视图。在照明装置1中,如图2的(a)所示,设于导光板10的长槽状棱镜20的开口的延伸方向的两端55为在Z方向上延伸的直线,长槽状棱镜20的延伸方向的两端面为平面。相对于此,如图6所示,在照明装置101中,设于导光板110的长槽状棱镜120的开口的延伸方向的两端121为向延伸方向的外侧凸起的弯曲线155,长槽状棱镜120的延伸方向的两端面为弯曲面。
如果使长槽状棱镜20的开口的延伸方向的两端为平面,则能够提高使光沿灯宽方向反射的控制的精度,另一方面,有产生条纹图案等的亮度不匀的情况。相对于此,根据本变形例,由于长槽状棱镜120的延伸方向的两端面为弯曲面,所以能够利用弯曲面使到达了弯曲面的光扩散。由此,能够抑制条纹图案等亮度不匀的产生。
进而,如图7所示,在导光板110中,多个长槽状棱镜120和多个圆锥状棱镜40仅设于第1板面117。因而,只要仅在导光板110的单面生成棱镜120、40就可以,所以能够容易地执行导光板110的加工。
图8是其他变形例的照明装置201的与图2的(b)对应的剖视图。如图8所示,在照明装置201中,多个长槽状棱镜20设在导光板210的第1板面217上,而多个圆锥状棱镜40设在导光板210的第2板面218。在导光板210内导光的光中,包含由长槽状棱镜20反射并沿灯宽方向射出的光。本变形例优选在由长槽状棱镜20反射的光沿想要控制的光方向行进的情况下采用。此外,根据本变形例,由于加工方法不同的棱镜设置在相互不同的面,所以设于各面217、218的棱镜20、40相同,容易形成棱镜20、40。
图9是其他变形例的照明装置301的与图2的(a)对应的正视图。如图9所示,在照明装置301中,关于导光板310的第1板面317,将多个圆锥状棱镜40设置在比多个长槽状棱镜120距上侧侧面(入光端面)11更近的区域。
关于距LED16较近的区域,在导光板310中导光的光的光量大。此外,长槽状棱镜120向灯宽方向的光的控制性良好。因而,如果将长槽状棱镜120配置到导光的光的光量多的距上侧侧面11较近的区域,则容易在灯宽方向上射出具有过高亮度的光,人容易感到晃眼。相对于此,圆锥状棱镜40由于使光向正面方向的较窄区域反射,所以即使配置到导光的光的光量多的距上侧侧面11较近的区域,人也不易感到晃眼。由此,采用本结构能够减少灯宽方向配光,能够抑制从灯宽方向观察照明装置301的发光面时的晃眼感,容易实现柔和舒适的灯宽光。
图10是其他变形例的照明装置401的与图2的(a)对应的正视图。如图10所示,在照明装置401中,关于导光板410的第1板面417,将多个圆锥状棱镜40和多个长槽状棱镜120以混杂的状态设置。
由于导光板410是透明的,所以当人观察照明装置401的发光面时,能够辨识出圆锥状棱镜40和长槽状棱镜120,能够识别出这些棱镜40、120的差异。因而,在将多个圆锥状棱镜40和多个长槽状棱镜120设置在相互不同的区域的情况下,人有可能识别出发光面的区域间差异而感到违和。
相对于此,根据本变形例,由于多个圆锥状棱镜40和多个长槽状棱镜120以混杂的状态设置,所以当人看到发光面时,不会感到因棱镜形状差异造成的区域分割。由此,能够使照明装置401美观性良好。
图11是其他变形例的照明装置501的与图2的(a)对应的正视图。如图11所示,在照明装置501中,关于导光板510的第1板面517,将多个圆锥状棱镜40设置在比多个长槽状棱镜120距上侧侧面(入光端面)11近的区域。此外,关于与长槽状棱镜120的延伸方向正交的正交方向,多个圆锥状棱镜40以随着远离上侧侧面(入光端面)11而配置密度变大或配置密度均等的方式配置。另外,上述延伸方向与Y方向一致,上述正交方向与Z方向一致。此外,关于上述正交方向,多个长槽状棱镜120以随着远离上侧侧面11而配置密度变大的方式配置。此外,上述正交方向的每单位长度的多个长槽状棱镜120的配置密度的变化率大于上述正交方向的每单位长度的多个圆锥状棱镜40的配置密度的变化率。
根据本变形例,由于多个圆锥状棱镜40设置在比多个长槽状棱镜120距上侧侧面(入光端面)11近的区域,所以如上述那样能够降低从灯宽方向观察照明装置501的发光面时的晃眼感。
进而,在导光板510中向Z方向下侧导光的光的光量随着从上侧侧面11朝向Z方向下侧而减少。在这样的背景下,多个长槽状棱镜120关于上述正交方向以随着远离上侧侧面11而配置密度变大的方式配置,长槽状棱镜120的上述每单位长度的变化率大于圆锥状棱镜40的上述每单位长度的变化率。因而,长槽状棱镜120的密度随着光量减少而变大,所以容易使导光板510的第2板面的从单位面积射出的灯宽光的光量不论射出位置的高度方向位置如何都接近于相同的值。由此,容易降低发光面亮度的局部偏差,容易抑制亮度不匀。
图12是表示其他变形例的照明装置601的一部分的XZ剖视图。如图12所示,照明装置601可以具备导光板组件685,导光板组件685可以具有导光板110和反射板690,该反射板690包括与导光板110的第1板面617或第2板面在X方向上对置的反射面690a。
根据本结构,能够使在导光板110中从与反射面690a对置的一侧的相反侧的第2板面618射出的光量为2倍左右。由此,能够从照明装置601射出明亮的光。此外,在本实用新型的导光板中,从背面(没有设想光的照射的面)射出的光的配光与从表面(设想了光的照射的面)射出的光的配光类似。由此,通过使从背面射出的光反射,能够将从表面射出的光的配光进行强调而使其醒目。
此外,在图12所示的结构中,反射板690的反射面690a可以具有使光进行镜面反射的性质。
在反射板的反射面是具有将光扩散的性质的反射面的情况下,有反射面上的反射光以将从导光板的表面射出的控制光的所希望的配光抵消的方式起作用的情况。相对于此,根据上述结构,由于反射板690的反射面690a具有使光镜面反射的性质,所以能够将从表面射出的光的配光进一步强调而使其醒目。
此外,在图12所示的结构中,在反射板690的反射面690a可以存在凹凸。详细地讲,参照图13即反射板690的反射面附近的XY截面的示意剖视图,将倾斜角度α定义为包括凹部695的中心轴的截面中的与该中心轴正交的方向、与凹部695的开口侧的侧面部所成的角度。此时,优选的是,在反射板690的反射面690a,设置倾斜角度α为10°~20°左右的凹部695和凸部696。
由于导光板110是透明的,所以如果将反射板690平行于导光板110配置,则人的身体的一部分等容易映入到反射面690a中从而是不好的。根据本结构,由于在反射板690的反射面690a上存在凹凸,所以能够防止这样的映入。另外,如果倾斜角度α是10°以上,则能够可靠地防止这样的映入,如果倾斜角度α是20°以下,则不会损害配光控制性。由此,如果倾斜角度α是10°~20°,则能够不损害配光控制性而使发光面3a(参照图1)的外观品质也提高。
此外,虽然没有图示,但本实用新型的照明装置的导光板组件可以具备导光板、以及反射面具有使光镜面反射的性质的一对反射板。此外,导光板可以包括与正交于长槽状棱镜的延伸方向的正交方向大致平行地延伸的一对侧端面(图2的(a)中70a、70b所示的一对侧端面所对应的一对侧端面)。此外,上述一对反射板可以以反射面在上述延伸方向上与上述侧端面对置的方式配置在上述一对侧端面的外侧。
根据本结构,能够使从上述侧端面漏出的光以不损失漏出时的配光性的状态返回到导光板内。因而,能够降低从侧端面再次入射的光的漫反射而提高光取出效率,进而还能够提高配光控制性。
此外,虽然没有图示,但导光板可以在相对于使来自光源的光入光的入光端面对置的端部具备具有将光吸收的性质的光吸收部。
这样的导光板例如能够通过将仅由导光板的光吸收部以外的部分的材料构成的透光性树脂材料、和在该树脂材料中混入了黑色涂料的树脂材料利用注塑成型的二色成型一体地成型来形成。或者,这样的导光板能够通过将具有与导光板的光吸收部以外的部分的折射率接近的折射率并具有将光吸收的性质的材料与光吸收部以光学密接的状态接合而形成。另外,光学密接是指之间不存在空气层的密接。或者,也可以对与入光端面对置的端部施以黑色涂装,将该黑色涂装部分作为光吸收部。
例如,在将导光板向将人的脚边照亮的柱形灯搭载的情况下,如果从照明装置上侧的入光端面入射的光到达导光方向的相反侧的端面并在该端面进行反射,则在导光板中向上侧导光,所以基于该光的照射光向斜上侧射出。但是,这样的光由于成为人感到晃眼的原因,所以必须防止。
相对于此,根据本结构,光吸收部将从入光端面入射并到达相反侧的端面的光吸收。由此,能够抑制从入光端面入射并到达相反侧的端面的光向相反侧反射,能够抑制光向斜上侧射出。
此外,上述光吸收部的折射率可以比光吸收部以外的部分的导光材料的折射率的0.86倍小,也可以比1.14倍大。但是,上述光吸收部的折射率优选为光吸收部以外的部分的导光材料的折射率的0.86倍以上且1.14倍以下。如果光吸收部的折射率与导光板的折射率较大地不同,则光在导光板中的光吸收部以外的导光材料部分与光吸收部的界面处反射,光吸收部无法将光有效率地吸收。根据本结构,由于光吸收部的折射率是上述光吸收部以外的导光材料部分的折射率的0.86倍以上且1.14倍以下,所以能够将相对于入光端面到达了相反侧的光用光吸收部有效率地吸收。
图14是其他变形例的照明装置701的与图2的(b)对应的剖视图。另外,在图14中,附图标记740表示圆锥状棱镜。如图14所示,导光板710的板厚随着远离入光端面711而逐渐变薄。更详细地讲,导光板710的板厚随着从来自LED16的光入光的入光端面711沿与长槽状棱镜720的延伸方向(Y方向)正交的正交方向(Z方向)离开而逐渐变薄。
如果导光板710的第1及第2板面717、718以倾斜角β相对于导光方向倾斜,则在导光板710内导光的光从第1及第2板面717、718射出。根据上述结构,能够提高光的取出效率。此外,能够减少相对于入光端面711向相反侧的端面794到达的光,能够减少作为晃眼的原因的向斜上侧射出的光。
图15是其他变形例的照明装置801的与图2的(b)对应的剖视图,图16是入光端面811的周边区域的立体图。如图16所示,导光板810可以在入光端面侧的端部888设置有聚光透镜877。更详细地讲,可以将一对聚光透镜877在入光端面侧的端部888处设置在槽812的X方向的两侧。或者,虽然没有图示,但聚光透镜也可以在入光端面侧的端部处仅设置在槽的X方向的单侧。
在不具有聚光透镜的导光板中,从LED向相对于导光板的导光方向成较大的倾斜角度的方向射出的光在从导光板的入光端面侧的端部入射后,在导光板内在导光板厚度方向上具有较大倾斜角度而进行导光,这样的具有角度而进行导光的光当被长槽状棱镜反射时产生上方配光。这样的光容易成为晃眼的原因。根据本结构,能够将向相对于导光板810的导光方向在厚度方向上成较大倾斜角度的方向射出的光的行进方向,由聚光透镜877改变为相对于导光方向的厚度方向的倾斜角变小的行进方向。因而,能够不损害灯宽方向的配光控制性地减少引起晃眼的向上方行进的光。
图17是其他变形例的导光板910的立体图。另外,在图17中,附图标记911表示入光端面,912表示设置在入光端面处的槽。如图17所示,导光板910的第1板面917向随着朝向长槽状棱镜的延伸方向的外侧而板厚变薄的方向倾斜。或者,虽然没有图示,但导光板的第1及第2板面的至少一方可以向随着朝向长槽状棱镜的延伸方向的外侧而板厚变薄的方向倾斜。
如上述那样,光根据相对于导光板910的第1板面917的外表面的倾斜角而从导光板表面向厚度变小的方向射出。因而,在导光板910中,光容易向箭头B及箭头C所示的向导光板910接近的灯宽方向泄漏。由此,如果使用导光板910,则能够将灯宽方向的配光强化。
此外,在本实用新型的导光板中,圆锥状棱镜的根角θ2可以是比0°大且比90°小的任何角度。但是,如果将圆锥状棱镜的根角θ2设定为30°以上且50°以下,则能够用圆锥状棱镜使光更正确地向正面下方反射。因而,能够将用长槽状棱镜无法控制的配光区域的配光用圆锥状棱镜有效率地控制,能够使由圆锥状棱镜带来的配光的补充性良好。
此外,在本实用新型的导光板中,也可以是,在第1板面上仅设置沿相同方向延伸的多个长槽状棱镜,在第2板面上设置沿相同方向延伸的多个长槽状棱镜并设置多个圆锥状棱镜。此外,也可以是,在第1板面上仅设置多个圆锥状棱镜,在第2板面上设置沿相同方向延伸的多个长槽状棱镜并设置多个圆锥状棱镜。此外,也可以在第1板面及第2板面的各自上设置沿相同方向延伸的多个长槽状棱镜并设置多个圆锥状棱镜。
此外,也可以在第1板面上设置包括尺寸或形状不同的2个以上的圆锥状棱镜的多个圆锥状棱镜。或者,也可以在第1板面上设置包括尺寸或形状不同的2个以上的长槽状棱镜的多个长槽状棱镜。
另外,第1板面既可以是设想了射出照射光的面(表面),也可以是没有设想射出照射光的面(背面)。此外,第2板面也既可以是设想了射出照射光的面(表面),也可以是没有设想射出照射光的面(背面)。举例而言,在将柱形灯设置到2个通路的分离带、用柱形灯将2个通路同时照亮的情况下,第1板面和第2板面的两者成为设想了射出照射光的面(表面)。
Claims (19)
1.一种导光板,是具有位于厚度方向的一侧的第1板面及位于上述厚度方向的另一侧的第2板面的板状的导光板,其特征在于,
具备:
入光端面,设置有多个槽,上述多个槽相互在周围方向上相邻而配置并在上述厚度方向上延伸;
多个长槽状棱镜,相互隔开间隔而设置在上述第1板面及上述第2板面的至少一方;以及
多个圆锥状棱镜,相互隔开间隔而设置在上述第1板面及上述第2板面的至少一方;
上述长槽状棱镜由长槽的内表面构成,上述多个长槽状棱镜的延伸方向大致一致;
上述圆锥状棱镜由开口侧的内周面由大致圆锥内周面构成的孔的内表面构成;
在用与上述长槽的延伸方向正交的平面切断时的第1截面中,上述长槽的开口侧的内表面与和该内表面相连的外表面部分的延长线所成的角度设为θ1,在用包括上述孔的上述圆锥内周面的中心轴的平面切断时的第2截面中,上述孔的内表面与和该内表面相连的外表面部分的延长线所成的角度设为θ2时,θ1<θ2成立。
2.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述长槽状棱镜的开口的上述延伸方向的两端为向上述延伸方向的外侧凸起的弯曲线。
3.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述多个长槽状棱镜和上述多个圆锥状棱镜设置在上述第1板面。
4.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述多个长槽状棱镜设置在上述第1板面,上述多个圆锥状棱镜设置在上述第2板面。
5.如权利要求3所述的导光板,其特征在于,
上述多个圆锥状棱镜设置在比上述多个长槽状棱镜距上述入光端面更近的区域。
6.如权利要求3所述的导光板,其特征在于,
上述多个圆锥状棱镜和上述多个长槽状棱镜以混杂的状态设置。
7.如权利要求5所述的导光板,其特征在于,
上述多个圆锥状棱镜配置为,在与上述长槽状棱镜的延伸方向正交的正交方向上随着远离上述入光端面而配置密度变大,或者配置密度固定地配置,并且,上述多个长槽状棱镜配置为,在上述正交方向上随着远离上述入光端面而配置密度变大;
上述正交方向的每单位长度的上述多个长槽状棱镜的上述配置密度的变化率大于上述正交方向的每单位长度的上述多个圆锥状棱镜的上述配置密度的变化率。
8.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
在与上述入光端面对置的端部设置有具有将光吸收的性质的光吸收部。
9.如权利要求8所述的导光板,其特征在于,
上述光吸收部的折射率是上述光吸收部以外的部分的导光板材料的折射率的0.86倍以上且1.14倍以下。
10.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
板厚随着远离上述入光端面而逐渐变薄。
11.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述θ2是30°以上且50°以下。
12.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
在上述入光端面侧的端部设置有聚光透镜。
13.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,
上述第1板面及上述第2板面的至少一方,向随着朝向上述长槽状棱镜的上述延伸方向的外侧而板厚变薄的方向倾斜。
14.一种导光板组件,其特征在于,
具备:
权利要求1所述的导光板;以及
反射板,包括与上述导光板的上述第1板面或上述第2板面在上述厚度方向上对置的反射面。
15.如权利要求14所述的导光板组件,其特征在于,
上述反射面具有使光进行镜面反射的性质。
16.如权利要求15所述的导光板组件,其特征在于,
在上述反射面上存在凹凸。
17.一种导光板组件,其特征在于,
具备:
权利要求1所述的导光板;以及
一对反射板,反射面具有使光进行镜面反射的性质;
上述导光板包括一对侧端面;
上述一对反射板,以使上述反射面与上述侧端面对置的方式配置在上述一对侧端面的外侧。
18.一种照明装置,其特征在于,
具备:
光源;以及
权利要求1所述的导光板,供从上述光源射出的光的至少一部分进行入光。
19.一种照明装置,其特征在于,
具备:
光源;以及
权利要求14~17中任一项所述的导光板组件;
从上述光源射出的光的至少一部分向上述导光板组件的上述导光板入光。
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