JPH052165A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、低圧放電灯を収容したケ−シングの
開口部に取着した光拡散透過板の輝度分布を均等化する
照明装置を提供しようとするものである。 【構成】本発明は、内面が反射面をなすとともに上面が
開口したケ−シング内に、複数の直線部が略平行に配置
されるようにして低圧放電灯を収容し、このケ−シング
の上記開口部に光拡散透過板を設けた照明装置であっ
て、このケ−シングの底部に上記放電灯の直線部と略平
行をなしかつ上記放電灯の隣接する直線部間に位置して
表面を反射面とした断面が略三角形の突条を設け、上記
放電灯から放射される光をこれらケ−シング内面の反射
面および突条の反射面で反射して上記光拡散透過板を通
じて外部に放出するようにした照明装置において、上記
ケ−シング底面の上記放電灯と対向する面を反射率の低
い反射面とし、上記突条の反射面は反射率の高い反射面
としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、けい光ランプなどの低
圧放電灯を光源とし、液晶テレビや液晶メ−タのバック
ライトなどに好適する照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶テレビや液晶メ−タなどは、透過形
液晶パネルの背面から光を当てて液晶面を照射するよう
になっており、このようなバックライトとしては、所定
の広がりをなす液晶面を全体として均等な明るさに照射
することができる照明装置が必要になる。

【０００３】この種のバックライトとして従来から、ケ
−シング内に光源として熱陰極または冷陰極のけい光ラ
ンプを収容し、このランプから放射された光をケ−シン
グに形成した反射面で反射し、このケ−シングの開口部
に取着した乳白色の光拡散透過板を通じて液晶パネルの
背面を照射するようにした照明装置が用いられている。
光源として、熱陰極または冷陰極のけい光ランプを使用
すると、これらけい光ランプは白熱電球に比べて発光効
率に優れるとともに発熱が少なく長寿命であり、しかも
長い放電路を有するので発光面積が大きく、配光分布が
均等になり易いなどの利点がある。特に、けい光ランプ
の場合は、放電路の形状を屈曲した形状、例えばＵ字
形、Ｗ字形などに構成し易く、このような屈曲形にした
けい光ランプは、発光面が平面的に広くなるので所定の
広がりを持つ表示面を均等な明るさに照射する場合に有
利である。

【０００４】ところで、上記のような照明装置において
は、ケーシングの前面に光拡散透過板を設け、ランプか
ら放出される光をこの光拡散透過板で拡散させることに
よりこの前方に照射される光の輝度むらを減少するよう
にしている。

【０００５】しかしながら、有効照射エリアが大きい場
合、使用するランプ数に制約もあるので隣接するランプ
間の間隔が大きくなり、このため光拡散透過板の前面を
見た場合、ランプに近い箇所は明るく、隣接するランプ
間や放電灯の直線部相互間などのようにバルブと対向し
ない箇所は暗くなる不具合がある。

【０００６】このような輝度むらを解消するため従来、
ケーシングの底面にこの底面を隣接するランプ方向に区
分するように仕切るかのようにして、断面三角形などの
ような突条を設け、ランプから出た光の一部をこの突条
に形成した反射面で反射させ、この反射光により光拡散
透過板面の輝度むらを解消する工夫がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにケ−シングの底面に、反射面を有する断面三角形
のような突条を設け、この反射面でランプから出る光の
反射方向を制御するようにした場合は上記突条の反射光
が擬似ランプのように発光し、したがって突条を設けな
い場合に比べて輝度むらは少なくなる。

【０００８】このような従来の場合、ケ−シングの内面
を、アルミ蒸着膜等のような反射面にするとともに、突
条の反射面もアルミ蒸着膜等のような反射面に形成して
あり、つまり、反射面は全て同等レベルの反射性能を有
していた。このため、上記突条の反射光による明るさは
依然としてランプと対向する箇所に比べて低くなり、よ
って、光拡散透過板ではランプと対向する箇所は明る
く、突条と対向する箇所は暗くなり、輝度むらが残る不
具合がある。本発明においては、光拡散透過板における
輝度むらを解消することができる照明装置を提供しよう
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、内面が反射面
をなすとともに上面が開口したケ−シング内に、複数の
直線部が略平行に配置されるようにして低圧放電灯を収
容し、このケ−シングの上記開口部に光拡散透過板を設
けた照明装置であって、このケ−シングの底部に上記放
電灯の直線部と略平行をなしかつ上記放電灯の隣接する
直線部間に位置して表面を反射面とした断面が略三角形
の突条を設け、上記放電灯から放射される光をこれらケ
−シング内面の反射面および突条の反射面で反射して上
記光拡散透過板を通じて外部に放出するようにした照明
装置において、上記ケ−シング底面の上記放電灯と対向
する面を反射率の低い反射面とし、上記突条の反射面は
反射率の高い反射面としたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、放電灯から放射される光はケ
−シング内面の反射面および突条の反射面で反射される
が、この場合ケ−シング底面の上記放電灯と対向する面
の反射率を低くし、突条の反射面の反射率を高くしたか
ら、光拡散透過板においてはランプに近い箇所の輝度が
低減され、全体の輝度分布が均等に近づく。

【００１１】

【実施例】以下本発明について、図１および図２に示す
一実施例にもとづき説明する。

【００１２】図において、１は上面が開口されたトレ−
形のケ−シングであり、例えばアルミニウムなどの金属
またはポリカ−ボネイトなどのような合成樹脂により形
成されている。

【００１３】このケ−シング１には、低圧放電灯が収容
されている。低圧放電灯は例えば冷陰極けい光ランプが
用いられており、本実施例の場合、複数本の直管形冷陰
極けい光ランプ２ａ〜２ｄである。これらけい光ランプ
２…は、それぞれ直管形バルブ３の両端部に冷陰極形電
極４、４を封装してあり、これらバルブ３の端部には口
金５，５が被着されている。そして、バルブ３の内面に
は図示しないけい光体被膜が形成されており、かつバル
ブ３の内部には所定量の水銀と、アルゴン、キセノンな
どのような始動用希ガスが封入されている。

【００１４】このような直管形冷陰極けい光ランプ２ａ
〜２ｄは、互いに所定間隔を存して並べられ、それぞれ
ケ−シング１の側壁に形成したランプ装着孔６…に嵌合
されるようになっている。この場合、各ランプ２ａ〜２
ｄの電極４を封着した端部はケーシング１の外部に突出
され、口金５に接続されたリード線７が図示しない高周
波発生電子回路などからなる高周波電源に接続されるよ
うになっている。

【００１５】したがって、各ランプ２ａ〜２ｄは発光に
有効な各直線部がケーシング１内で略平行に並設され、
これら直線部はケーシング１の底面とも所定間隔を存し
て平行に離間している。

【００１６】上記ケーシング１の底面には、突条８ａ、
８ｂ、８ｃが形成されている。これら突条８ａ、８ｂ、
８ｃは、ケ−シング１と一体に形成されてもよく、また
はポリカ−ボネイトなどの耐熱性樹脂などにて形成され
た別体のものをケ−シング１の底面に固定して構成して
もよいが、断面略三角形状をなし、上記各ランプ２ａ〜
２ｄの間に位置してケーシング１の底面に形成されてい
る。したがって、これら突条８ａ、８ｂ、８ｃはケ−シ
ング１の底面をランプの並ぶ方向に区分するように設置
されており、ランプ２ａ〜２ｄと略平行をなして設置さ
れている。

【００１７】上記突条８ａ、８ｂ、８ｃの傾斜した表面
は反射面９とされている。この場合、これら突条８ａ、
８ｂ、８ｃの反射面９は、アルミ蒸着膜などのような高
輝度反射面、つまり反射特性の優れた反射面とされてい
る。なお、これら突条８ａ、８ｂ、８ｃの高反射率反射
面９の領域をＥ1 …で示す。

【００１８】これに対して、ケ−シング１の底面には、
各ランプ２ａ〜２ｄの直下に位置して、例えば領域Ｅ2
…で示すようにこれらランプの投影面積の領域に亘り低
反射率の反射面１０が形成されている。これら低反射率
の反射面１０は、上記突条８ａ、８ｂ、８ｃの表面に形
成した高反射率の反射面９に比べて反射性能が低く、例
えば白色塗料やホワイトシ−トなどにより形成され、若
干の拡散性能があってもよい。

【００１９】なお、ケーシング１におけるランプ２…が
並べられている方向の側壁は、屈曲または弯曲した壁面
をなしており、その底部に近い領域と開口部に近い領域
とで、反射率の異なる反射面１１、１２を形成してあ
る。つまり、底部に近い領域Ｅ３には前記突条８ａ、８
ｂ、８ｃの表面に形成した反射面９と同様な高反射率の
反射面１１が形成されているとともに、開口部に近い領
域Ｅ４には前記ランプ直下に形成した反射面１０と同様
な低反射率の反射面１２が形成されている。

【００２０】また、それぞれ高反射率の反射面９、１１
と、低反射率の反射面１０、１２との境界部は高反射率
から低反射率に順次変化する屈折率にすることが好まし
いが、少なくともこれらの間の反射率を有する反射面と
することが望ましく、例えば図示しないが反射面を形成
する場合に使用するマスキングを反射面の形成工程の途
中で位置をずらす等の手段で上記境界線をぼかす（図示
を省略する）などの構成を採用している。

【００２１】ケ−シング１の上面開口部には光拡散透過
板１３が取付けられている。この光拡散透過板１３はア
クリル樹脂などのような乳白色をなして光の拡散透過作
用をなすものであり、この光拡散透過板１３の外面（内
面でもよい）には各ランプ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対
向する部分に肉厚部１４…が形成されている。これら肉
厚部１４…はランプ２…と直交する方向に向かってラン
プ２…から離れるに応じて漸次肉厚が薄くなっている。
このような構成による実施例について作用を説明する。

【００２２】冷陰極けい光ランプ２…に通電してこれら
ランプ２…を発光させると、これらランプ２…から放射
された光の一部は、各反射面９、１０、１１、１２で反
射されて開口部の光拡散透過板１３に向かうとともに、
残りの光は直接光拡散透過板１３に向かう。

【００２３】この場合、各ランプ２…間に位置してケー
シング１の底面には各ランプ２…と平行な突条８ａ、８
ｂ、８ｃを形成し、これら突条８…の表面に反射面９を
形成したので、各ランプ２…から放射された光の一部が
これら突条８…の反射面９で反射されて、光拡散透過板
１３におけるランプ２…の存在しない箇所、つまり隣接
するランプ間の間隙に向かって反射される。このため、
光拡散透過板１３においては隣接するランプ相互の間
で、本当はランプが存在しない箇所ではあるがあたかも
ここにランプが存在するかのようにしてここが発光し、
つまりここに擬似ランプが存在するかのように発光す
る。したがって、これら突条８ａ、８ｂ、８ｃを設けな
い場合に比べて、光拡散透過板１３における輝度むらが
少なくなる。

【００２４】しかしこのような突条８ａ、８ｂ、８ｃを
形成した場合でも、各反射面９、１０の反射特性が同等
レベルの場合は、図２の破線で示す特性Ａの通り、光拡
散透過板１３においてはランプ２…の存在する箇所の輝
度が若干高くなる。しかし、本実施例では、突条８ａ、
８ｂ、８ｃに形成した反射面９の反射率より、ランプ直
下のケーシング底面に形成した反射面１０の反射率を低
くしたので、ランプ直下の反射面１０で反射される光量
が少なくなり、光拡散透過板１３においてはランプ２…
が存在する箇所の輝度が若干低く抑えられる。このた
め、光拡散透過板１３においては図２の実線で示す特性
Ｂのように、全体の輝度分布がなだらかになり、均等化
する。

【００２５】また、各ランプ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに
対向して光拡散透過板１３の外面には肉厚部１４…を形
成したので、各ランプ２…の真上に肉厚部１４…が存在
するようになる。このような肉厚部１４…は光透過量を
減じるようになり、したがって、光拡散透過板１３も輝
度むらを解消する作用を奏する。このようなことから、
光拡散透過板１３上における輝度分布が均等化され、全
面に亘り一様な明るさにすることができる。

【００２６】そして、ケ−シング１の端部における側壁
は、底部に近い領域には高反射率の反射面１１を形成す
るとともに、開口部に近い領域には低反射率の反射面１
２を形成したので、光拡散透過板１３における端部の輝
度が高くなる。

【００２７】つまり、ケ−シング１の端部における側壁
の反射面を全体に亘り高反射率の反射面で形成した場合
は、開口部に近い箇所の反射面で反射された反射光が光
拡散透過板１３における中央部に向かわされるようにな
り、このため破線特性Ｃで示す通り、光拡散透過板１３
における端部の明るさが低下する。これに対し、ケーシ
ング１の開口部に近い箇所の反射面１２の反射率を低下
させた場合は、光拡散透過板１３における中央部に向か
わされる光が少なくなり、このため実線特性Ｄで示す通
り、光拡散透過板１３における端部の明るさが向上す
る。したがって、光拡散透過板１３の全体の明るさが均
等化する。なお、ケーシング１の開口部に近い箇所は、
反射率の低い反射面１２とする代わりに、光拡散面にし
てもよい。

【００２８】さらに、それぞれの高反射率の反射面９、
１１と、低反射率の反射面１０、１２との境界部は高反
射率と低反射率の間の反射率にしてあるから、これら反
射面９、１１と反射面１０、１２との間の反射率が極端
な格差を生じなくなる。したがって輝度分布が段階的に
変化せず、なだらかに連続して変化するから、輝度分布
の格差が目立たなくなる。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に制約されるも
のではなく、例えば突条８ａ、８ｂ、８ｃの形状は断面
三角形に限らず、例えば図３に示すように、傾斜面が弯
曲面をなした断面三角形などであってもよい。

【００３０】さらに、光源として使用するランプは、直
管形のランプを複数本使用することにかぎらず、例えば
Ｕ字形けい光ランプやＷ字形けい光ランプを１本または
複数本使用する場合であってもよい。

【００３１】そしてまた、ランプにおけるバルブ３の断
面形状（放電空間の断面形状）は円形に限らず、偏平形
状であってもよい。偏平形状であれば、発光面積の大き
な側面を光拡散透過板１３に面対向させることができ、
ランプから放射される光の有効利用率が高くなる。さら
にまた、本発明は、バルブ内には水銀を封入せず希ガス
のみを封入した希ガス放電灯であってもよい。そしてま
た、電極は冷陰極でなくとも熱陰極であってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ケ
−シング底面における放電灯と対向する面を反射率の低
い反射面とし、バルブ間に設けた突条の表面は反射率の
高い反射面としたから、ランプに近い部分の反射性能が
抑制され、光拡散透過板においてはランプに近い箇所の
輝度が低減されるようになり、したがって光拡散透過板
全体の輝度分布が均等化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る照明装置の全体を分解
した斜視図。

【図２】同実施例における輝度分布特性とともに示す断
面図。

【図３】本発明の他の実施例に係る断面図。

【符号の説明】

１…ケ−シング、２ａ〜２ｄ…冷陰極けい光ランプ、３
…バルブ、４…冷陰極、８ａ〜８ｃ…突条、９、１１…
高反射率反射面、１０、１２…低反射率反射面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 竜彦 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝オー デイオ・ビデオエンジニアリング株式会社 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面が反射面をなすとともに上面が開口
   したケ−シング内に、複数の直線部が略平行に配置され
   るようにして低圧放電灯を収容し、このケ−シングの上
   記開口部に光拡散透過板を設けた照明装置であって、こ
   のケ−シングの底部に上記放電灯の直線部と略平行をな
   しかつ上記放電灯の隣接する直線部間に位置して表面を
   反射面とした断面が略三角形の突条を設け、上記放電灯
   から放射される光をこれらケ−シング内面の反射面およ
   び突条の反射面で反射して上記光拡散透過板を通じて外
   部に放出するようにした照明装置において、上記ケ−シ
   ング底面の上記放電灯と対向する面を反射率の低い反射
   面とし、上記突条の反射面は反射率の高い反射面とした
   ことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 ケーシングの側面は、底部に近い領域を
   反射率の高い反射面とし、開口部に近い領域は反射率の
   低い反射面としたことを特徴とする請求項１の照明装
   置。
3. 【請求項３】 上記反射率の低い反射面と反射率の高い
   反射面との境界は、これらの間の反射率としたことを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。