專利名稱：光源裝置、照明裝置以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源裝置、照明裝置以及顯示裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及如下所述的光源裝置、照明裝置以及顯示裝置即使對(duì)于光源采用指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源而設(shè)置在圓柱的外壁面等凸?fàn)钋嫔希材軌蚶脕?lái)自該點(diǎn)光源的光來(lái)獲得均勻照度分布的照明光。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，經(jīng)?？吹皆谠O(shè)置于車站內(nèi)或地下街道等空間內(nèi)的圓柱的表面上設(shè)置有廣告。一直以來(lái)這些廣告的主流都是海報(bào)招貼，但是目前已開(kāi)始嘗試以圍繞圓柱的方式設(shè)置內(nèi)照式廣告牌。另外近年來(lái)，發(fā)光二極管(以下稱為“LED”)的研究、開(kāi)發(fā)急速發(fā)展，開(kāi)發(fā)/研制出各種類型的LED，并在廣泛的領(lǐng)域中應(yīng)用。這些LED因其低功耗、長(zhǎng)壽命、小型這樣的特征，而被廣泛應(yīng)用于例如液晶面板用背光源、各種顯示板、電光布告板、電飾裝置、照明裝置
絕由寸T。作為在這些顯示裝置等中使用的光源裝置，需要均勻發(fā)光的面狀光源，但由于LED 的光指向性強(qiáng)，所以不適合直接在顯示裝置等中使用。因此，作為將LED用作光源的、用于獲得面狀的均勻照度分布的照明光的現(xiàn)有光源裝置，已知有在光的放射面上設(shè)置反射單元來(lái)使光多重反射的裝置。例如，在下述專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了即使使用LED這樣的指向性強(qiáng)的光源也無(wú)需增大在LED的放射方向上的厚度就能夠獲得寬面積且均勻的照明光的面照明光源裝置以及使用該面照明光源裝置的面照明裝置。在下述專利文獻(xiàn)1中記載的面照明光源裝置由指向性強(qiáng)的發(fā)光源、在該發(fā)光源的放射方向上具有放射面的導(dǎo)光體以及圍設(shè)在上述發(fā)光源上并且封閉上述導(dǎo)光體的放射面以外的面的殼體構(gòu)成，該面照明光源裝置具備設(shè)置在上述殼體與上述導(dǎo)光體之間整體上的內(nèi)側(cè)反射單元；以及設(shè)置于上述放射面上，將來(lái)自上述發(fā)光源的光以規(guī)定比例進(jìn)行反射的放射側(cè)反射單元。該殼體的側(cè)面未必相對(duì)于背面垂直，構(gòu)成為側(cè)面向上方擴(kuò)展的形狀。在能夠以矩陣狀排列多個(gè)具有這種形狀的殼體的面照明光源裝置的面照明裝置中，在相鄰殼體之間形成有富余的空間。因此，可將該富余空間用于例如結(jié)構(gòu)材料或電氣配線等。但是，在這些光源裝置中，雖然就單體而言能夠獲得面狀的均勻照度分布的照明光，但在連接多個(gè)光源裝置形成大型面照明裝置時(shí)，具有光源裝置的連接部變暗、照明裝置的整個(gè)光射出面不能取得均勻的照明光這樣的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題已知有如下這樣的方法，在連接多個(gè)光源裝置而成的照明裝置中，為了使光源裝置的連接部不變暗而在照明裝置的整個(gè)光射出面上取得均勻的照明光，在與光源裝置的連接部相應(yīng)的側(cè)壁部設(shè)置開(kāi)孔。例如，在下述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了在配置多個(gè)面照明單元而構(gòu)成面照明裝置時(shí)可高效地使用面照明單元的面照明單元以及面照明裝置的發(fā)明。此外，下述專利文獻(xiàn)2是本申請(qǐng)的申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)的公開(kāi)公報(bào)。以下，參照?qǐng)D14說(shuō)明下述專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的面照明單元以及面照明裝置。此外，圖14是面照明裝置中的兩個(gè)面照明光源裝置的邊界部分的放大剖視圖。面照明裝置20是通過(guò)矩陣狀地配置采用了面照明單元22的多個(gè)面照明光源裝置 21來(lái)構(gòu)成的。面照明光源裝置21在面照明單元22的底面部的中央處配置有光源23。面照明單元22具備殼體，其具有底面部M以及從底面部M豎立設(shè)置的側(cè)壁部25 ；和光學(xué)反射板26，其在光的放射方向上與底面部對(duì)隔著規(guī)定間隔配置，該面照明單元22整體上構(gòu)成箱型。在底面部M、側(cè)壁部25的內(nèi)側(cè)形成有反射面，并具有反射光的功能。另外，在與光學(xué)反射板26的底面部相對(duì)的面上也形成有反射面。為了調(diào)節(jié)來(lái)自光源的光的反射量(或透光量)而在光學(xué)反射板沈上設(shè)置有槽或孔等開(kāi)口部27，通過(guò)用切繪機(jī)等切割光學(xué)反射板 26來(lái)制作開(kāi)口部27。另外，在面照明單元22的側(cè)壁部25上設(shè)置有與光學(xué)反射板沈的開(kāi)口部27連接的孔28(側(cè)壁孔)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-027886號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi) 2009-110696 號(hào)公報(bào)(段落〔0018〕、〔0019〕、〔0032〕、〔 0066〕、圖 8)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題如在上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的那樣，在現(xiàn)有的面照明裝置中，在面照明光源裝置的邊界部分的上部、即A處(參照?qǐng)D9)具有側(cè)壁部，因此光很難照到而變暗，不是均勻的照明。但是，在上述專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的面照明裝置中，由于在面照明單元的側(cè)壁部上還設(shè)置有從光學(xué)反射板的圓孔開(kāi)始連續(xù)的孔(側(cè)壁孔)，因此利用通過(guò)該側(cè)壁孔的光而在側(cè)壁部的上部也能夠充分地獲得光，能夠獲得整體上均勻的照明光。但是，在上述專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的面照明裝置中，雖然將光源裝置配置在一平面上時(shí)可獲得均勻照度分布的照明光，但在將光源裝置配置在凸?fàn)畹那娴壬蠒r(shí)，由于與光源裝置的連接部對(duì)應(yīng)的部分變寬，所以該部分變暗，在照明裝置的整個(gè)光射出面上難以獲得均勻的照明光。即、以上述專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的面照明光源裝置為代表，現(xiàn)有的光源裝置被設(shè)計(jì)為在垂直方向上與光出射面相距規(guī)定距離的位置處，在與光源裝置正上方的光出射面相當(dāng)?shù)拿娣e中，使照度分布均勻。但是當(dāng)將這樣的光源裝置配置在凸?fàn)钋娴壬蠒r(shí)，即使光源裝置正上方的照度分布均勻，在凸?fàn)钋嫔系倪B接部處照度不足，導(dǎo)致連接部變暗。因此，本發(fā)明的目的是提供光源裝置以及顯示裝置，其即使在使用來(lái)自指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源的光，并配置于凸?fàn)钋娴壬系那闆r下，連接部也不變暗，整體上能夠獲得均勻照度分布的照明光。解決問(wèn)題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的光源裝置具有指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源；箱型的外殼，上述點(diǎn)光源固定在該外殼的底部的中央，從上述底部的緣部以規(guī)定高度豎立地設(shè)置有側(cè)壁部，在與上述點(diǎn)光源相對(duì)的一側(cè)具有開(kāi)口，內(nèi)壁面由反射部件形成；以及光導(dǎo)通反射板，其覆蓋上述外殼的開(kāi)口，周圍固定在上述外殼的開(kāi)口的緣部，其中該光源裝置用于相互連接多個(gè)來(lái)使用，該光源裝置的特征在于，上述側(cè)壁部中的與其它光源裝置的側(cè)壁部相接的至少1個(gè)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以90° < θ <150°的角度豎立設(shè)置，并且在該側(cè)壁部的上述外殼的開(kāi)口側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)通孔。此外，本發(fā)明的光源裝置中的“光導(dǎo)通反射”這樣的用語(yǔ)表示一部分的光透射但剩余部分的光反射。在本發(fā)明的光源裝置中，至少一個(gè)外殼側(cè)壁部相對(duì)于底面部具有90°
<θ彡150°的角度。當(dāng)連接底面部不在同一平面上的光源裝置時(shí)，如果以具有90°
<θ <150°角度的側(cè)壁部相接的方式進(jìn)行配置，則光源裝置的光導(dǎo)通反射板無(wú)間隙地進(jìn)行排列，所以光源裝置的連接部不易變暗。此外，通過(guò)在外殼側(cè)壁部的開(kāi)口側(cè)設(shè)置開(kāi)孔，從而使光源裝置的側(cè)壁部處的透光率高于現(xiàn)有的光源裝置，與現(xiàn)有的光源裝置相比能夠均勻地照射光源裝置上方的更寬的范圍。因此，根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，在連接了多個(gè)光源裝置的情況下，連接部的上方也不會(huì)變暗。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，其特征在于，上述側(cè)壁部中的第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以90° < θ <150°的角度豎立設(shè)置，與上述第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相鄰的第2相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以90°以上的角度豎立設(shè)置，在上述第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部與上述第2相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部的上述外殼的開(kāi)口側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)通孔。在本發(fā)明的光源裝置中，相對(duì)的1對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于底面部具有90° < θ <150° 的角度，而且設(shè)置有寬面積的開(kāi)口，所以即使在例如圓柱側(cè)壁面這樣向一個(gè)方向彎曲的凸?fàn)钋婊蛘哒庵?、四棱柱等多棱柱上連接多個(gè)該光源裝置，也能夠防止連接部變暗。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選上述光導(dǎo)通孔的面積與上述側(cè)壁部相對(duì)于上述底部的角度θ的大小成比例，隨著上述角度θ變大，上述光導(dǎo)通孔的面積變大。雖然側(cè)壁部相對(duì)于底部的角度θ越大，在鄰接的光源裝置的連接部上越容易產(chǎn)生容易變暗的部分，但根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，在角度θ大的側(cè)壁部設(shè)置面積更寬的光導(dǎo)通孔，所以能夠防止連接部變暗。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選上述光導(dǎo)通反射板由如下所述的板狀體構(gòu)成， 該板狀體在與上述點(diǎn)光源相對(duì)的一側(cè)具有中央光導(dǎo)通反射部，在上述中央光導(dǎo)通反射部的周圍設(shè)置有外側(cè)光導(dǎo)通反射部，上述中央光導(dǎo)通反射部及上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部形成為高反射率及低透射率，在上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部上形成有貫通上述光導(dǎo)通反射板的多個(gè)光導(dǎo)通部，上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部的上述多個(gè)光導(dǎo)通部由具有規(guī)定直徑的開(kāi)孔或具有規(guī)定寬度及長(zhǎng)度的縫隙構(gòu)成，上述開(kāi)孔的大小或上述縫隙的寬度及長(zhǎng)度隨著從上述中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)而變大。在本發(fā)明的光源裝置中，因?yàn)閬?lái)自點(diǎn)光源的指向性強(qiáng)的光反復(fù)進(jìn)行從中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)光導(dǎo)通反射部的反射，所以隨著從中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)，光強(qiáng)度變?nèi)酢８鶕?jù)本發(fā)明的面照明光源裝置，外側(cè)光導(dǎo)通反射部的開(kāi)孔的大小或縫隙的寬度及長(zhǎng)度隨著從中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)而逐漸變大，所以隨著從中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)，通過(guò)光導(dǎo)通部射出的光量增多，所以能夠獲得更均勻照度分布的照明光。此外，上述光導(dǎo)通部的開(kāi)孔形狀可采用圓形、橢圓形、多邊形、星形等任意的形狀，在多邊形的情況下不僅可以是正多邊形，而且也可以是正多邊形以外的多邊形。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選上述光導(dǎo)通反射板由光反射漫射透射部件構(gòu)成。當(dāng)光導(dǎo)通反射板由光反射漫射透射部件構(gòu)成時(shí)，透過(guò)光導(dǎo)通反射板的光不會(huì)直線前進(jìn)而是進(jìn)行散射。因此，根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，可獲得更均勻的照度分布的照明光。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選上述光導(dǎo)通反射板由超細(xì)微發(fā)泡光反射部件形成。例如，與在塑料材料中分散光散射粒子的情況相比，超細(xì)微發(fā)泡光反射部件可在所有的方向上獲得均勻的散射光。因此，根據(jù)本發(fā)明的面照明光源裝置，可獲得更均勻的照度分布的照明光。而且，因?yàn)槌?xì)微發(fā)泡光反射部件較輕，所以即使光源裝置大型化，也能夠抑制光源裝置的重量。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選上述外殼以及上述光導(dǎo)通反射板由1個(gè)基板一體地形成。根據(jù)本發(fā)明的光源裝置，通過(guò)由相同原料一體地形成外殼以及光導(dǎo)通反射板，從而能夠簡(jiǎn)易且低成本地進(jìn)行制造。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選在上述外殼的開(kāi)口處，進(jìn)一步是在上述光導(dǎo)通反射板的光出射側(cè)，以覆蓋上述外殼的開(kāi)口的方式，與上述光導(dǎo)通反射板隔著規(guī)定間隙而設(shè)置有光漫射板。在本發(fā)明的光源裝置中，即使是只有光導(dǎo)通反射板的狀態(tài)，也能夠起到上述規(guī)定的作用及效果。但是，通過(guò)采用具有一樣的光散射作用的漫射板，能夠獲得更均勻的照度分布的照明光。此外，作為漫射板可采用排列多個(gè)透鏡狀、角錐形狀、柱狀等形狀并周期性地向特定方向漫射光的部件。另外，在本發(fā)明的光源裝置中，可對(duì)上述點(diǎn)光源采用發(fā)光二極管或激光二極管。LED以及LD都是指向性強(qiáng)、發(fā)光強(qiáng)度強(qiáng)的公知點(diǎn)光源。因此，根據(jù)本發(fā)明的面照明光源裝置，即使增大尺寸也能夠獲得明亮的光源裝置。進(jìn)而，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的照明裝置的特征在于，該照明裝置是通過(guò)以相對(duì)于所述底部的角度θ相等的上述側(cè)壁部彼此相接的方式連接多個(gè)上述任意一個(gè)的光源裝置而構(gòu)成的。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置，通過(guò)以側(cè)壁部相對(duì)于底部的角度θ相等的側(cè)壁部彼此相接的方式連接多個(gè)光源裝置，從而能夠獲得如下所述的照明裝置照明裝置的底部具有沿著任意設(shè)置面的形狀，而且在光源裝置的連接部處不會(huì)變暗，具有均勻的照度分布。另外，在本發(fā)明的照明裝置中，其特征在于，在上述光源裝置中，上述底部及上述導(dǎo)通反射板的形狀為等多邊形狀，通過(guò)將多個(gè)上述光源裝置連接成正多面體狀、球面狀或球狀來(lái)構(gòu)成上述照明裝置。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置，通過(guò)將多個(gè)光源裝置連接成正多面體狀、球面狀或球狀， 可獲得如下所述的照明裝置具有球狀的形狀，而且在光源裝置的連接部處不會(huì)變暗，具有均勻的照度分布。另外，在本發(fā)明的照明裝置中，其特征在于，在上述光源裝置中，上述底部及上述光導(dǎo)通反射板的形狀為長(zhǎng)方形形狀，并且在沿著上述底部的長(zhǎng)邊方向的中央處隔著規(guī)定間隔配置有多個(gè)上述點(diǎn)光源，通過(guò)以所述長(zhǎng)邊方向作為垂直方向的方式在橫向上將多個(gè)上述光源裝置連接成半圓狀或圓筒狀，來(lái)構(gòu)成上述照明裝置。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置，通過(guò)在一個(gè)光源裝置中配置多個(gè)點(diǎn)光源，從而能夠獲得更大照明面積的光源裝置，并且能夠簡(jiǎn)化光源裝置的結(jié)構(gòu)，減少部件個(gè)數(shù)而能夠容易地制造并且能夠抑制制造費(fèi)用。進(jìn)而，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，該顯示裝置在上述照明裝置的光導(dǎo)通反射板或漫射板的外側(cè)設(shè)置有顯示板。根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置，能夠得到在光源裝置的連接部處不會(huì)變暗，具有均勻的照度分布的顯示裝置。
圖1是在圓柱上安裝了本發(fā)明第1實(shí)施方式的照明裝置的狀態(tài)的主視圖。圖2A是圖1的照明裝置的IIA-IIA線上的剖視圖，圖2B是圖2A的部分放大圖。圖3A是連接了 3個(gè)構(gòu)成圖1的照明裝置的光源裝置的剖視圖，圖:3B是將圖3A的光源裝置配置在一個(gè)平面上時(shí)的剖視圖。圖4是圖3A的光源裝置的立體圖。圖5是圖4的光源裝置的分解立體圖。圖6A是從X方向觀察圖4的光源裝置的側(cè)視圖，圖6B是從Y方向同樣觀察的側(cè)視圖。圖7是圖4的光源裝置的外殼以及光導(dǎo)通反射板的展開(kāi)圖。圖8是本發(fā)明第2實(shí)施方式的照明裝置的剖視圖。圖9是在圓柱上安裝了本發(fā)明第3實(shí)施方式的照明裝置的狀態(tài)的主視圖。圖10是構(gòu)成圖9的照明裝置的光源裝置的立體圖。圖11是圖10的光源裝置的分解立體圖。圖12是本發(fā)明第4實(shí)施方式的照明裝置的立體圖。圖13是構(gòu)成圖12的照明裝置的光源裝置的變形例。圖14是現(xiàn)有技術(shù)的面照明裝置的部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照
本發(fā)明的各實(shí)施方式。其中，以下所示的實(shí)施方式例示了用于具體化本發(fā)明的技術(shù)思想的光源裝置、照明裝置以及顯示裝置，并非將本發(fā)明特定于這些光源裝置、照明裝置以及顯示裝置，還可以同樣適用于權(quán)利要求所包含的其它實(shí)施方式的內(nèi)容。[第1實(shí)施方式]采用圖1 圖2說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式的照明裝置。此外，圖1是本發(fā)明第1 實(shí)施方式的照明裝置的立體圖，圖2A是圖1的照明裝置的IIA-IIA線的剖視圖，圖2B是圖 2A的部分放大圖。如圖1、圖2所示，照明裝置1由在圓柱的側(cè)面等凸?fàn)钋嫔显O(shè)置的框體2、嵌入到框體2的開(kāi)口部中的漫射板3以及在框體內(nèi)部連接配置的多個(gè)光源裝置4構(gòu)成?？蝮w2由金屬板材或者合成樹(shù)脂成型體形成，并構(gòu)成為沿著圓柱的側(cè)面等凸?fàn)钋娴男螤?。在框體2的開(kāi)口部中嵌入有漫射板3。漫射板3只要是使光同樣地散射的材質(zhì)即可。例如，可以是乳白板、毛玻璃、日本紙等。另外，也可以采用排列多個(gè)透鏡狀、角錐形狀、柱狀等形狀，周期性地使光朝特定方向漫射的材質(zhì)。在本實(shí)施方式的照明裝置中，雖然在光源裝置的外側(cè)設(shè)置有各個(gè)光源裝置共用的漫射板3，但可將該漫射板變更為顯示板、或者在漫射板的外側(cè)另外設(shè)置顯示板，由此能夠?qū)⒃撜彰餮b置用作為顯示裝置。對(duì)于顯示板可使用描繪有圖形、文字及花紋等的板以及日本紙等。在框體2的內(nèi)部沿著圓周方向以及圓柱的高度方向無(wú)間隙地連接有多個(gè)光源裝置。以下，采用圖3 圖6說(shuō)明1個(gè)光源裝置4。此外，圖3A是連接了 3個(gè)構(gòu)成圖1的照明裝置的光源裝置的剖視圖，圖3B是將圖3A的光源裝置配置在一個(gè)平面上時(shí)的剖視圖，圖4 是圖3A的光源裝置的立體圖，圖5是圖4的光源裝置的分解立體圖，圖6A是從X方向觀察了圖4的光源裝置的側(cè)視圖，圖6B是從Y方向同樣觀察的側(cè)視圖。如圖4 圖6所示，光源裝置4具備指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源5和箱型的外殼6，點(diǎn)光源 5固定在外殼6的中央部。點(diǎn)光源5是具有一個(gè)發(fā)光元件或者多個(gè)發(fā)光元件的LED，但也可以采用LD來(lái)代替LED。外殼6具有底部7、側(cè)壁部8 11以及開(kāi)口 6a。在底部7的中央設(shè)置有用于設(shè)置點(diǎn)光源5的安裝孔7a。此外，底部7根據(jù)外殼的設(shè)置狀態(tài)可以為頂面也可以為側(cè)壁面。外殼6由具有高反光率的超細(xì)微發(fā)泡光反射部件等材料形成，在外殼內(nèi)壁面上以高反光率反射來(lái)自點(diǎn)光源5的光，可高效地加以利用。如圖2所示，光源裝置4可無(wú)間隙地配置在圓柱的外壁面上。此時(shí)，豎立地設(shè)置有與圓柱的圓周方向平行的相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部8、10，該一對(duì)側(cè)壁部8、10相對(duì)于上述底部具有90°的角度，相鄰的光源裝置的側(cè)壁部無(wú)間隙地緊貼。此外，該角度可大于90°。當(dāng)相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部的角度大于90°時(shí)，如圖:3B所示，相鄰光源裝置的側(cè)壁部彼此在開(kāi)口部側(cè)的端部處相接，在底部側(cè)的端部處具有間隙。雖然省略了圖示，但是例如還可以在該間隙中配置光源裝置的配線等。如圖2、圖3所示，與圓柱的高度方向平行的相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部9、11相對(duì)于底部以 90° < θ 1 < 135°的角度豎立設(shè)置。根據(jù)圓柱的半徑以及光源裝置的平行于圓柱高度方向的側(cè)壁部的長(zhǎng)度L，以如下方式?jīng)Q定該角度。設(shè)圓柱相對(duì)于光源裝置的中心角為θ a,中心角θ a的1/2角度為θ b時(shí)，側(cè)壁部相對(duì)于外殼底部的角度θ 1為θ 1 = 90° +9 b。隨著在圓柱周圍設(shè)置的光源裝置的大小變小、光源裝置的數(shù)量增加，9 b變小。S卩，θ 1接近于90°。如圖6所示，在側(cè)壁部8 11中，在其開(kāi)口部側(cè)的端部與后述光導(dǎo)通反射板12的端部連續(xù)地設(shè)置有導(dǎo)通孔。側(cè)壁部相對(duì)于底部的角度越大，側(cè)壁部的開(kāi)孔面積越大。將從外殼底部7到光導(dǎo)通反射板12的高度、即側(cè)壁部的高度設(shè)為hi。在相對(duì)于底部的角度為90°的側(cè)壁部8、10上設(shè)置有一定高度h4的導(dǎo)通孔，在相對(duì)于底部的角度大于90°的側(cè)壁部9、11上交替地設(shè)置有高度h2的導(dǎo)通孔和高度h3的導(dǎo)通孔，其中h4 ( h3 < h2 < hi。這樣，根據(jù)側(cè)壁部的角度在側(cè)壁部的開(kāi)口部側(cè)的端部上設(shè)置具有規(guī)定面積的導(dǎo)通孔，由此即使在如圓柱的側(cè)壁面這樣的凸?fàn)钋嫔线B接了多個(gè)該光源裝置，也能夠防止連接部變暗。此外，側(cè)壁部的導(dǎo)通孔可不與光導(dǎo)通反射板的導(dǎo)通孔連續(xù)，而是單獨(dú)地設(shè)置。外殼6的開(kāi)口 6a被光導(dǎo)通反射板12覆蓋。在本實(shí)施方式中，光導(dǎo)通反射板12由具有高反光率和低透光率的超細(xì)微發(fā)泡光反射部件等材料形成。由此，能夠?qū)?lái)自點(diǎn)光源5的光以高反光率反射到內(nèi)部而高效地利用，并且由于在點(diǎn)光源5的正上方部分也透過(guò)一定的光，所以不會(huì)使LED的正上方部分過(guò)暗。另外，因?yàn)槌?xì)微發(fā)泡光反射部件較輕，所以即使面照明裝置大型化，也能夠抑制面照明裝置的重量。而且，能夠容易地獲得超細(xì)微發(fā)泡光反射部件且價(jià)格比較便宜，因此在制作大型面照明裝置時(shí)也能夠抑制成本。如圖5所示，該光導(dǎo)通反射板12在點(diǎn)光源5的正上方部設(shè)置有中央光導(dǎo)通反射部 13，在中央光導(dǎo)通反射部13的外周設(shè)置有外側(cè)光導(dǎo)通反射部14。在中央光導(dǎo)通反射部13 的中央部、即點(diǎn)光源5的正上方部分設(shè)置有中央部13a。中央部13a形成為高反光率，反射從點(diǎn)光源5發(fā)出的強(qiáng)光，此外還通過(guò)外殼內(nèi)壁面以及光導(dǎo)通反射板12對(duì)該反射光進(jìn)行多重反射。中央部13a的反光率是根據(jù)光學(xué)反射板材的選擇、該材料的加工(例如半槽的形成、 板厚的調(diào)整)而適當(dāng)設(shè)定的，由此，能夠高效地利用光。在中央部13a的周邊、即與外側(cè)光導(dǎo)通反射部14之間的邊界部設(shè)置有周邊部13b。在周邊部13b中設(shè)置有小孔，設(shè)計(jì)為使反光率次于中央部13a，另一方面使一部分光透過(guò)。此外，該小孔可代替為縫隙、細(xì)槽等。在外側(cè)光導(dǎo)通反射部14上以規(guī)定間隔形成有長(zhǎng)方形的導(dǎo)通孔14a。導(dǎo)通孔1 的大小隨著從上述中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)而逐漸變大。此外，該導(dǎo)通孔1 可以為圓形、三角形、四邊形及星形等各種形狀。另外，可取代導(dǎo)通孔14a，而設(shè)置同心狀的環(huán)狀或方形狀的縫隙，其寬度隨著從中央光導(dǎo)通反射部13向外側(cè)離開(kāi)而增大。此外，也可以通過(guò)在透明板等光導(dǎo)通部件上貼附通過(guò)印刷或蒸鍍等設(shè)置有反射部的薄膜而形成光導(dǎo)通反射板。此時(shí)，在中央光導(dǎo)通反射部的周邊部以及外側(cè)光導(dǎo)通反射部上，代替導(dǎo)通孔以及縫隙而設(shè)置反射點(diǎn)，并將反光率以及透光率設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。反射點(diǎn)的圖案除了與上述導(dǎo)通孔的圖案相同的之外還可以是任意的圖案。另外，反射點(diǎn)的形狀與上述導(dǎo)通孔同樣可以是圓形、方形或其它形狀。當(dāng)通過(guò)印刷或蒸鍍等來(lái)形成光導(dǎo)通反射板時(shí)，可利用現(xiàn)有的設(shè)備，并且容易批量生產(chǎn)光導(dǎo)通反射板，因此能夠抑制大量生產(chǎn)光導(dǎo)通反射板時(shí)的費(fèi)用。將光導(dǎo)通反射板12固定在側(cè)壁部8 11的開(kāi)口 6a側(cè)的端部。在本實(shí)施方式中， 外殼6和光導(dǎo)通反射板12是通過(guò)從一個(gè)板體上切出各自相應(yīng)的部分并使其彎曲而一體地形成的。圖7是由外殼6和光導(dǎo)通反射板12構(gòu)成的光源單元15的展開(kāi)圖。采用具有高反光率和低透光率的超細(xì)微發(fā)泡光反射部件等材料來(lái)形成光源單元15。在光導(dǎo)通反射板12 上形成有側(cè)壁部8 11，側(cè)壁部8 11的開(kāi)口部側(cè)的端部8a Ila接至光導(dǎo)通反射板12 的各端部，并且，從光導(dǎo)通反射板12到端部8a Ila連續(xù)地開(kāi)出導(dǎo)通孔。此外，在側(cè)壁部 9的底部側(cè)的端部9b形成有與底部7的一半相當(dāng)?shù)牟糠?B，并且在側(cè)壁部11的底部側(cè)的端部lib側(cè)形成有與底部7的另一半相當(dāng)?shù)牟糠?A。在底部7A、7B的端部分別設(shè)置有用于配置點(diǎn)光源5的安裝孔7a的一半7C。在底部7以及側(cè)壁部8 11上形成有卡定爪16a 16f以及卡定槽17a 17f，在作為彎曲部的側(cè)壁部的開(kāi)口部側(cè)的端部8a Ila以及底部側(cè)的端部9b、lib上，在組裝后成為外殼外側(cè)的面上形成有槽。使光源單元15沿著該槽彎曲，并使卡定槽17a 17f嵌在卡定爪16a 16f上來(lái)組裝光源單元15。如上所述，從一個(gè)板體上切出由外殼6及光導(dǎo)通反射板12構(gòu)成的光源單元15并使其一體地形成，由此能夠簡(jiǎn)單且低成本地制造光源單元15。此外，也可分別形成外殼6和光導(dǎo)通反射板，并以任意的方法將光導(dǎo)通反射板12固定至外殼6的側(cè)壁
10部8 11的開(kāi)口 6a側(cè)的端部。[第2實(shí)施方式]采用圖8說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施方式的照明裝置。此外，圖8A、圖8B分別是與圖2A 對(duì)應(yīng)的本發(fā)明第2實(shí)施方式的照明裝置的剖視圖。本發(fā)明第2實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)如下對(duì)于多棱柱側(cè)壁面的1個(gè)面配置有 1個(gè)光源裝置，在其外側(cè)設(shè)置有圓筒狀的漫射板。如圖8A所示，在照明裝置IA中，在正四棱柱的一個(gè)側(cè)面上在與四棱柱的高度方向垂直的方向上配置一個(gè)光源裝置4A，并連接成各個(gè)光源裝置4A的側(cè)壁部彼此相接。即、在照明裝置IA的橫截面上連接4個(gè)光源裝置4A。此夕卜，在四棱柱的高度方向上，配置有1個(gè)或多個(gè)光源裝置4A。在光源裝置4A的外側(cè)設(shè)置有圓筒狀的漫射板3A。因?yàn)楣庠囱b置4A及漫射板3A的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式的光源裝置4及漫射板3相同，所以省略其詳細(xì)說(shuō)明。在光源裝置4A中，四棱柱的中心角0C為90°，中心角的1/2角度ed為45°，與四棱柱的高度方向平行的側(cè)壁部相對(duì)于底部的角度θ 2為 135°。圖8Β是在正三棱柱的側(cè)壁上逐個(gè)配置光源裝置4Β并在其外側(cè)設(shè)置了圓筒狀的漫射板3Β的照明裝置IB的剖視圖。當(dāng)在正三棱柱的周圍設(shè)置了 3個(gè)光源裝置時(shí)，正三棱柱的中心角9e及中心角的1/2角度ef分別為120°、60°，與正三棱柱的高度方向平行的側(cè)壁部相對(duì)于底部的角度θ 3為150°。根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施方式的照明裝置，可利用較少的光源裝置來(lái)獲得比第1實(shí)施方式的照明裝置更細(xì)的圓柱狀照明裝置。此外，不用將光源裝置配置在多棱柱的全部側(cè)壁而配置在連續(xù)的2面或多個(gè)面上，并將漫射板設(shè)置于光源裝置的外側(cè)，由此也能夠如第1實(shí)施方式的照明裝置那樣，得到在圓柱側(cè)壁的一部分上設(shè)置了照明裝置的外觀。[第3實(shí)施方式]采用圖9 圖11說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施方式的照明裝置。此外，圖9是在圓柱上安裝了第3實(shí)施方式的照明裝置的狀態(tài)的主視圖，圖10是構(gòu)成圖9的照明裝置的光源裝置的立體圖，圖11是圖10的光源裝置的分解立體圖。本發(fā)明第3實(shí)施方式的照明裝置與第1實(shí)施方式的照明裝置的不同點(diǎn)是光源裝置的結(jié)構(gòu)，其它部分都是相同的，所以對(duì)相同的部分使用相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。如圖9所示，照明裝置IC由在圓柱的側(cè)面等凸?fàn)钋嫔显O(shè)置的框體2、嵌入到框體 2的開(kāi)口部中的漫射板3以及在框體內(nèi)部連接配置的多個(gè)光源裝置4C構(gòu)成。在框體2的內(nèi)部，沿著圓周方向無(wú)間隙地連接有多個(gè)光源裝置。如圖9 圖11所示，光源裝置4C具備指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源5和外殼6C，該外殼6C在沿著光源裝置的長(zhǎng)邊方向的中央隔著規(guī)定間隔固定有多個(gè)點(diǎn)光源5。外殼6C為使第1實(shí)施方式的光源裝置中的在圓柱的高度方向上連接的部分一體化而成的結(jié)構(gòu)。外殼6C具有底部7C、側(cè)壁部8C IlC及開(kāi)口 6Ca，在沿著底部7C的長(zhǎng)邊方向的中央，配置有用于設(shè)置點(diǎn)光源5的多個(gè)安裝孔7Ca。此外，底部7C根據(jù)外殼的設(shè)置狀態(tài)而可以為頂面也可以為側(cè)壁面。如圖9所示，光源裝置4C在圓柱的外壁面上無(wú)間隙地配置。此時(shí)，豎立地設(shè)置有與圓柱的圓周方向平行的、相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部8C、10C，該一對(duì)側(cè)壁部8C、IOC相對(duì)于上述底部具有90°的角度。此外，該角度也可以大于90°。
如圖10、圖11所示，與圓柱高度方向平行的、相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部9C、11C相對(duì)于底部以90° < Θ1<135°的角度豎立設(shè)置。與第1實(shí)施方式的光源裝置同樣地確定該角度。外殼6C的開(kāi)口 6Ca被光導(dǎo)通反射板12C覆蓋。在本實(shí)施方式中，如圖10、圖11所示，在各點(diǎn)光源5的正上方部設(shè)置有與點(diǎn)光源5對(duì)應(yīng)的中央光導(dǎo)通反射部13，在中央光導(dǎo)通反射部13的外周設(shè)置有外側(cè)光導(dǎo)通反射部14。在中央光導(dǎo)通反射部13的中央部、即點(diǎn)光源5的正上方部分設(shè)置有中央部13a。此外，在本實(shí)施方式中雖然在圓柱的圓周方向上排列有多個(gè)光源裝置4C，但也可以在圓柱的高度方向上連接排列多個(gè)光源裝置4C。這樣，可通過(guò)在一個(gè)光源裝置4C中配置多個(gè)點(diǎn)光源5來(lái)獲得照明面積更大的光源裝置，并且能夠簡(jiǎn)化光源裝置的構(gòu)造，減少部件個(gè)數(shù)而容易制造，并且還能夠抑制制造費(fèi)用。[第4實(shí)施方式]采用圖12、圖13來(lái)說(shuō)明本發(fā)明第4實(shí)施方式的照明裝置。此外，圖12是本發(fā)明第 4實(shí)施方式的照明裝置的立體圖，圖13是構(gòu)成圖12的照明裝置的光源裝置的變形例。本發(fā)明第4實(shí)施方式的照明裝置與第2實(shí)施方式的照明裝置的不同點(diǎn)是光源裝置的配置，其它部分是相同的，所以對(duì)相同的部分使用相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。如圖12所示，照明裝置ID是在未圖示的立方體的一個(gè)側(cè)面分別逐個(gè)配置光源裝置4D共6個(gè)，并以各個(gè)光源裝置4D的側(cè)壁部彼此相接的方式連接。此外，在圖14中，省略光源裝置4D的光導(dǎo)通反射板，僅示出外殼6D。即、在照明裝置ID的橫截面上連接有4個(gè)光源裝置4d，在照明裝置ID的縱截面上也連接有4個(gè)光源裝置4D。在光源裝置4D的外側(cè)設(shè)置有球狀的漫射板(省略圖示)。關(guān)于光源裝置4E及漫射板的結(jié)構(gòu)，除了漫射板的形狀之外都與第2實(shí)施方式的光源裝置4A及漫射板3相同，所以省略其詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)如上所述的結(jié)構(gòu)，可以得到如下所述的照明裝置該照明裝置采用指向性高的點(diǎn)光源，具有球狀形狀，而且在光源裝置的連接部處不會(huì)變暗，具有均勻的照度分布。另外，在本實(shí)施方式中，雖然光源裝置4D的底部是正方形，將光源裝置4D配置在立方體的各個(gè)面上，但也可以如圖13所示的光源裝置4E那樣，使底部成為正六邊形或其它的正多邊形。通過(guò)采用如上所述的光源裝置4E，可在更大的球面或接近于球的凸?fàn)钋嫔吓渲霉庠囱b置，從而能夠獲得球狀或半球狀的照明裝置。例如，可組合正六邊形或正八邊形的同種光源裝置而配置在更大的球或者構(gòu)成球的一部分的曲面上來(lái)獲得照明裝置，或者組合正六邊形的光源裝置和正五邊形的光源裝置而配置為足球狀來(lái)獲得照明裝置。這樣，可通過(guò)組合多個(gè)具有正多邊形狀的底部和光導(dǎo)通反射板的光源裝置，而能夠在各種曲面上配置光源裝置，并得到照明裝置。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1，1A，1B，1C，1D，IE. · ·照明裝置2…框體3，3A，;3B，3C...漫射板4，4A，4B，4C，4D，4E...光源裝置5...點(diǎn)光源6，6C...外殼7…底部
8 11...側(cè)壁部12...光導(dǎo)通反射板13...中央光導(dǎo)通反射部14...外側(cè)光導(dǎo)通反射部15...光源單元16a 16f...卡定爪17a 17f...卡定槽
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其具有 指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源；箱型的外殼，上述點(diǎn)光源固定在該外殼的底部的中央，從上述底部的緣部以規(guī)定高度豎立地設(shè)置有側(cè)壁部，在與上述點(diǎn)光源相對(duì)的一側(cè)具有開(kāi)口，內(nèi)壁面由反射部件形成；以及光導(dǎo)通反射板，其覆蓋上述外殼的開(kāi)口，周圍固定在上述外殼的開(kāi)口的緣部， 其中該光源裝置用于相互連接多個(gè)來(lái)使用，該光源裝置的特征在于， 上述側(cè)壁部中的與其它光源裝置的側(cè)壁部相接的至少1個(gè)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以 90° < θ <150°的角度豎立設(shè)置，并且在該側(cè)壁部的上述外殼的開(kāi)口側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述側(cè)壁部中的第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以90° < θ <150°的角度豎立設(shè)置，與上述第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相鄰的第2相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以 90°以上的角度豎立設(shè)置，在上述第1相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部與上述第2相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁部的上述外殼的開(kāi)口側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述光導(dǎo)通孔的面積與上述側(cè)壁部相對(duì)于上述底部的角度θ的大小成比例，隨著上述角度θ變大，上述光導(dǎo)通孔的面積變大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述光導(dǎo)通反射板由如下所述的板狀體構(gòu)成，該板狀體在與上述點(diǎn)光源相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有中央光導(dǎo)通反射部，在上述中央光導(dǎo)通反射部的周圍設(shè)置有外側(cè)光導(dǎo)通反射部，上述中央光導(dǎo)通反射部及上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部形成為高反射率及低透射率，在上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部中形成有貫通上述光導(dǎo)通反射板的多個(gè)光導(dǎo)通部，上述外側(cè)光導(dǎo)通反射部的上述多個(gè)光導(dǎo)通部由具有規(guī)定直徑的開(kāi)孔或具有規(guī)定寬度及長(zhǎng)度的縫隙構(gòu)成，上述開(kāi)孔的大小或上述縫隙的寬度及長(zhǎng)度隨著從上述中央光導(dǎo)通反射部向外側(cè)離開(kāi)而變大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于， 上述光導(dǎo)通反射板由光反射漫射透射部件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源裝置，其特征在于， 上述光導(dǎo)通反射板由超細(xì)微發(fā)泡光反射部件形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源裝置，其特征在于， 上述外殼以及上述光導(dǎo)通反射板由1個(gè)基板一體地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，在上述外殼的開(kāi)口處，進(jìn)一步是在上述光導(dǎo)通反射板的光出射側(cè)，以覆蓋上述外殼的開(kāi)口的方式，與上述光導(dǎo)通反射板隔著規(guī)定間隙而設(shè)置有光漫射板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的光源裝置，其特征在于， 上述點(diǎn)光源是發(fā)光二極管或激光二極管。
10.一種照明裝置，其特征在于，該照明裝置是通過(guò)以相對(duì)于所述底部的角度θ相等的上述側(cè)壁部彼此相接的方式， 連接多個(gè)權(quán)利要求ι 9中任意一項(xiàng)所述的光源裝置而構(gòu)成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明裝置，其特征在于，在上述光源裝置中，上述底部及上述光導(dǎo)通反射板的形狀為等多邊形狀，通過(guò)將多個(gè)上述光源裝置連接成正多面體狀、球面狀或球狀而構(gòu)成上述照明裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明裝置，其特征在于，在上述光源裝置中，上述底部及上述光導(dǎo)通反射板的形狀為長(zhǎng)方形形狀，并且在沿著上述底部的長(zhǎng)邊方向的中央處隔著規(guī)定間隔配置有多個(gè)上述點(diǎn)光源，使所述長(zhǎng)邊方向成為垂直方向而在橫方向上將多個(gè)上述光源裝置連接成半圓狀或圓筒狀，來(lái)構(gòu)成上述照明裝置。
13.一種顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置在權(quán)利要求10所述的照明裝置的光導(dǎo)通反射板或漫射板的外側(cè)設(shè)置有顯示板。
全文摘要
光源裝置(4)具有指向性強(qiáng)的點(diǎn)光源(5)；箱型的外殼(6)，上述點(diǎn)光源固定在該外殼(6)的底部中央，從上述底部的緣部以規(guī)定高度豎立地設(shè)有側(cè)壁部，在與上述點(diǎn)光源相對(duì)的一側(cè)具有開(kāi)口，內(nèi)壁面由反射部件形成；以及光導(dǎo)通反射板，其覆蓋上述外殼的開(kāi)口，周圍固定在上述外殼的開(kāi)口的緣部，該光源裝置(4)相互連接有多個(gè)，上述側(cè)壁部中的與其它光源裝置的側(cè)壁部接觸的至少1個(gè)側(cè)壁部相對(duì)于上述底部以90°＜θ≤150°的角度豎立設(shè)置，并且在該側(cè)壁部的上述外殼的開(kāi)口側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)通孔。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102483198SQ201080038968
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者佐藤弘泰, 佐藤榮一, 福岡謙二 申請(qǐng)人:Opto設(shè)計(jì)股份有限公司