JPH10334717A - 面照明装置及び該面照明装置に用いる保温用ランプケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被照明物体となる図柄表示板を簡単に差し替
えられると共に、視認性に優れた面照明装置を得る。 【解決手段】 平板状の透光性材料からなる導光板１
と、導光板１の少なくとも一側面に設置された光源５
と、導光板１における光源５が設置された一側面を除く
他の側面及び導光板１の目視側面となる表面における周
縁部に形成された拡散反射部３と、導光板１の裏面側に
設置され、拡散反射部３によって反射された光を後方に
設置される絵柄表示板９に反射する枠体状の反射板７
と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エッジライト方
式の面照明装置に関し、特に屋外の広告板、案内板、交
通標識等を照射しその反射光を利用する面照明装置に関
するものである。また、上記面照明装置の光源を収容す
る保温用ランプケースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】夜間の認識を可能とするため、表示内容
が描かれた絵柄表示板を透光性とし、この絵柄表示板を
その背面からバックライトで照明してその情報を視覚化
する表示装置が広く使われている。この表示装置のバッ
クライトとして使用される面照明装置には、直下ライト
式とエッジライト式とがある。直下ライト式の面照明装
置は、絵柄表示板の裏側に蛍光灯等の棒状の光源を配置
して、絵柄表示板を直接照らすものである。しかし、直
下ライト式は面照明装置の厚みが厚くなるので、薄型化
が要求される面照明装置には後述のエッジライト式の方
が多用されている。そこで以下ではエッジライト式につ
いて図面を参照しながら説明する。

【０００３】図９はエッジライト式の面照明装置を用い
た表示装置の分解斜視図、図１０は図９に示した表示装
置の断面図である。エッジライト式の照明装置は、図９
及び図１０に示すように、透光性の絵柄表示板５０の後
側に該絵柄表示板５０と平行配置された平板状の透光性
材料からなる導光板５１と、該導光板５１の下側端面で
ある光入射面に配された光源５２と、導光板５１の平面
部の裏面に形成された拡散反射部５３とから構成されて
いる。そして、光源５２からの光は導光板５１の光入射
面より入射し、導光板５１内を多重反射を繰り返して進
行し、導光板５１の裏面に形成された拡散反射部５３に
より平面部から前方に取り出され、絵柄表示板５０に入
射する。

【０００４】一方、表示内容が描かれた絵柄表示板を不
透光性とし、この絵柄表示板をその前面から照明して絵
柄表示板からの反射光を情報として視覚化する前方照明
方式の面照明装置もある。図１１はこのような面照明装
置の一例である実公昭６４−１６８６号公報に示された
面照明装置を示す断面図である。図において、６１は光
を導通する導光板、６２はその導光板６１における目視
側のほぼ全面に亘って所定のパターンで形成された拡散
反射部、６３は導光板６１に光を供給するために導光板
６１の側面に設けられた光源、６４は導光板６１の反目
視側に配置された被照明物体である。

【０００５】図１１に示した面照明装置にあっては、光
源６３からの光は、導光板６１中を反射しながら進行
し、拡散反射部６２に到達した光は散乱反射され、反目
視側の被照明体６４に到達し、反射して導光板６１を反
目視側から目視側へ通り抜けて観察者の目に入る。

【０００６】なお、上述した面照明装置に使用されてい
る光源としては、その使用場所が屋内、屋外を問わず蛍
光ランプ、ＨＩＤ、白熱電球，ＬＥＤ，ＥＬなど多くの
種類の光源が使われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示したバック
ライト方式の場合には絵柄表示板５０として透光性の板
を使用しなければならず、絵柄表示板５０の作成や差し
替えが簡単に出来ないという問題点があった。また、図
１１に示した面照明装置の場合には、導光板６１の目視
側にその全面に亘って所定のパターンで拡散反射部６２
を形成しているので、被照明体６４で反射した光が導光
板６１を目視側へ通り抜ける際に、その一部が拡散反射
部６２によって遮られてしまい、その結果コントラスト
が低くなり視認性が悪くなる。このため、特に光源の色
を変えて色による演出効果を高めるような場合には、そ
の効果が半減してしまうという問題があった。

【０００８】また、光源に関しては上述のように種々の
タイプが使用されているが、最近では、省エネルギーの
観点から光源の電源として太陽電池を用いるという試み
が行われ、実際に太陽電池を用いた面照明装置も増加し
ている。しかし、この太陽電池からは大きな電力が供給
できないため、太陽電池を電源とする面照明装置に使わ
れる光源は低消費電力の光源に限定される。この低消費
電力の光源としては、蛍光ランプ、ＬＥＤ、ＥＬなどが
ある。ところが、このうちＥＬは輝度が十分でないため
面照明装置の光源としては一般的でない。また、蛍光ラ
ンプについては、熱陰極形蛍光ランプと冷陰極形蛍光ラ
ンプとがあり、熱陰極形蛍光ランプは消費電力がやや高
く、そのため大サイズの太陽電池が必要となり、面照明
装置の意匠性とコストが問題となる。一方、冷陰極形蛍
光ランプは低消費電力であり、太陽電池用の光源として
適切であるが、低温での寿命特性が悪いため特に屋外で
使用する面照明装置には不向きであるという問題があ
る。

【０００９】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は被照明物体となる
絵柄表示板を簡単に差し替えられると共に、視認性に優
れた面照明装置を得ることである。また、第２の目的
は、光色変化による演出効果を高めることにある。さら
に、第３の目的は、屋外で使用する際等の環境温度が低
温になる場合の冷陰極蛍光ランプの寿命伸長にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る面照明装
置は、平板状の透光性材料からなる導光板と、該導光板
の少なくとも一側面に設置された光源と、前記導光板に
おける前記光源が設置された一側面を除く他の側面及び
前記導光板の目視側面となる表面における周縁部に形成
された拡散反射部と、前記導光板の裏面側に設置され、
前記拡散反射部によって反射された光を後方に設置され
る被照明体側に反射する枠体状の反射板と、を備えたも
のである。

【００１１】また、前記光源を、光色の異なる複数のＬ
ＥＤを直線状に設置して構成したものである。

【００１２】さらに、前記光源を、導光板の一側面に略
平行に配置された光源色の異なる複数の蛍光ランプから
構成したものである。

【００１３】また、この発明に係る面照明装置に用いる
保温用ランプケースは、蛍光ランプを収容できる中空円
筒体からなる本体部と、該本体の側面に該本体の軸線に
沿って設けられて内部に収容された蛍光ランプの光を取
り出すための開口部と、を備えたものである。

【００１４】また、この発明に係る面照明装置は、光源
として冷陰極形蛍光ランプを用いると共に、該冷陰極形
蛍光ランプを上記の保温用ランプケースに収容したこと
を特徴とするものである。

【００１５】さらに、光源の電源として太陽電池を用い
たことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１である
面照明装置の斜視図、図２は図１に示した面照明装置の
断面図である。図において、１は薄板状で光を導通する
矩形状の導光板、３は導光板３の表面（目視側）におけ
る周縁部、上面及び両側面図に形成された拡散反射部、
５は導光板３に光を供給するために導光板３の下面に設
置された複数のＬＥＤ、７は導光板１の後側に配置され
て導光板１側から入射する光を後方に反射する反射板、
９は反射板７の後方に設置された表示内容を記載したシ
ート状の絵柄表示板である。

【００１７】なお、面照明装置の基本的な構成要素は、
拡散反射部３を含む導光板１、複数のＬＥＤ５及び反射
板７であり、絵柄表示板９は面照明装置を構成するもの
ではなく、絵柄表示板９としては、例えば既設の標識、
壁面に描かれた絵柄などでもよい。もっとも、絵柄表示
板９を反射板７の後方に設置して、全体として表示装置
としてもよい。

【００１８】面照明装置の構成要素の詳細を説明する
と、導光板１は、アクリル、ガラス等の透明な材料であ
ればよい。また、拡散反射部３はこれに照射した光を拡
散反射するものであればよく、例えば高拡散反射特性の
白色塗料を導光板１に塗布することによって形成した
り、あるいは白色顔料入りの接着剤等を導光板１に印刷
することによって形成してもよい。反射板７は、頭を切
った四角錐状の筒体からなり、その底面側を導光板１に
向けて配置されている。そして、その内面は高反射特性
を持つように処理がされている。

【００１９】図３はＬＥＤ５から放射された光の光路を
説明する説明図である。以下、図３に基づいて、ＬＥＤ
５から放射された光の光路について説明する。ＬＥＤ５
から放射された光は導光板１の内部を多重反射しながら
導光板１の上面に向かって進むが、この光の一部は高反
射特性をもつ拡散反射部３で多重反射がくずれ導光板１
の背面側に配置した四角錐状の反射板７の方向に拡散反
射する。反射板７の方向に拡散反射した光は、絵柄表示
板９側へ傾斜する反射板７で絵柄表示板９側に反射し、
絵柄表示板９に到達する。絵柄表示板９に到達した光
は、この絵柄表示板９で導光板１側に反射し、導光板１
を透過して視覚化される。

【００２０】以上のように、実施の形態１では、絵柄表
示板９からの反射光を導光板１を通して視覚化している
ため、絵柄表示板９に透光性を持たせる必要がない。し
たがって、絵柄表示板９としては、前述したように既設
の標識や、壁面に描いた絵柄、あるいは一般の紙に絵柄
を印刷したポスターなどを使用することができる。この
ため、従来例で示したバックライト方式のものに比較す
ると、絵柄表示板９にかかるコストを低減できると共
に、差し替えも容易に行うことができるというメリット
がある。また、導光板１の表面には、その周縁部を除き
拡散反射部となる印刷部がないため、絵柄表示板９で反
射した光が導光板１を目視側へ通り抜ける際に、拡散反
射部によって遮られることがなく、コントラストの高い
視認が可能である。

【００２１】なお、上記の実施の形態１においては、Ｌ
ＥＤ５の光色については特に触れていないが、複数のＬ
ＥＤ５のうち光色のそれぞれ異なる２個、または３個を
基本ブロックとし、このブロックを繰り返しアレイ状に
並べて使用することによって、色の違いによる演出効果
を得ることができる。しかも、上述のように本実施の形
態１の面照明装置では、コントラストの高い視認が得ら
れるため、鮮やかな色の視認が可能となり高い演出効果
が期待できる。

【００２２】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２である面照明装置の斜視図、図５は図４に示した
面照明装置の断面図、図６は光路の説明図であり、実施
の形態１を示した図１乃至図３と同一部分には同一の符
号が付してある。実施の形態２においては、実施の形態
１における複数のＬＥＤ５に代えて、光色のそれぞれ異
なる３本の直管形蛍光ランプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを
設置したものである。

【００２３】実施の形態２における光路を図６に基づい
て説明すると、光色のそれぞれ異なる３本の直管形蛍光
ランプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃから放射された光は導光
板１の内部を多重反射しながら進むが、この光の一部は
高反射特性を拡散反射部３で多重反射がくずれ導光板１
の背面側に配置した四角錐状の反射板７の方向に３色が
混ざった状態で拡散反射する。反射板７の方向に拡散反
射した光は、反射板７で絵柄表示板９側に反射し、絵柄
表示板９に到達する。絵柄表示板９に到達した光は、こ
の絵柄表示板９で導光板１側に反射し、導光板１を透過
して視覚化される。

【００２４】この実施の形態２では、光色の異なる３本
の直管形蛍光ランプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃの光が拡散
反射部３で混光されるため、３本の直管形蛍光ランプ１
１ａ，１１ｂ，１１ｃの光色を変えることにより、さま
ざまな光色を具現化できる。さらに、各々の直管形蛍光
ランプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃの調光度をそれぞれ独立
に制御することにより、ランプ交換をすることなしに光
色を変化させることが可能である。

【００２５】なお、上記の実施の形態１，２においては
反射板７として頭を切った四角錐状の筒体を例に示した
が、本発明はこれに限られるものではなく、もう少し広
い表現をすれば、前方開口部が導光板と同形状を有する
と共に後方開口部に向かって縮径方向に傾斜する傾斜面
を有する枠体状のものであってもよく、要するに導光板
１の裏面側に設置され、拡散反射部３によって反射され
た光を後方に設置される絵柄表示板９側に反射する枠体
状のものであればよい。

【００２６】実施の形態３．図７は、この発明の実施の
形態３である保温用ランプケースの斜視図である。図に
おいて、１５は保温用ランプケースの本体であり、この
本体１５は中空円筒体から構成され上面長手方向には光
を取り出すための開口１７が設けられている。本体１５
の形状を中空の円筒体に形成したのは、内部に収容する
光源の光の反射効率をよくして、開口１７からより多く
の光を取り出せるようにするためである。

【００２７】また、本体１５の両端部には、該本体１５
に収容する直管形冷陰極蛍光ランプ１９とほぼ同形の開
口が設けられており、直管形冷陰極蛍光ランプ１９は、
その両端部が本体１５の両端部に設けられた開口から突
出させた状態で本体１５に保持されている。本体１５の
両端部に設けた開口を、直管形冷陰極蛍光ランプ１９と
ほぼ同形に形成したのは、直管形冷陰極蛍光ランプ１９
を本体１５に対して特定位置に位置決めするため、及び
本体１５内の熱を外部に逃がさないようにして保温効果
を高めるためである。

【００２８】図８は、図７に示した保温用ランプケース
に実施の形態１に示した導光板１を設置した状態を示し
た図である。図８に示すように、導光板１の下端面を本
体１５の開口１７に挿入することによって、直管形冷陰
極蛍光ランプ１９の光を導光板１側に効率よく取り出す
ことができる。

【００２９】以上のように構成された実施の形態３で
は、光源である直管形冷陰極ランプ１９が自己発熱した
熱により、保温用ランプケースの内部が温まり、直管形
冷陰極ランプ１９の周囲温度の低下を防止することがで
き、周囲温度が低下することによる直管形冷陰極ランプ
１９の短寿命化を防止できる。従って、直管形冷陰極ラ
ンプ１９を保温用ランプケースに収容することによっ
て、直管形冷陰極ランプ１９を屋外形で用いる面照明装
置の光源として利用でき、また、その結果太陽電池を電
源として有効利用できるようになる。

【００３０】なお、実施の形態１，２に示した面照明装
置においても、照明時間が短くてよいような場合には、
光源として特に低電力形のものを用いなくても、電源と
して太陽電池を用いることができることは言うまでもな
い。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に示すような効果を奏する。

【００３２】導光板における光源が設置された一側面を
除く他の側面及び前記導光板の目視側面となる表面にお
ける周縁部に拡散反射部を形成すると共に、前記導光板
の裏面側に、前記拡散反射部によって反射された光を後
方に設置される被照明体側に反射する枠体状の反射板を
設けたので、被照明体からの反射光を導光板を通して視
覚化でき、被照明体に透光性を持たせる必要がない。し
たがって、被照明体としては、既設の標識や、壁面に描
いた絵柄、あるいは一般の紙に絵柄を印刷したポスター
などを使用することができる。このため、従来例で示し
たバックライト方式のものに比較すると、被照明体を透
光性にする必要がなく、これにかかるコストを低減でき
ると共に、差し替えも容易に行うことができる。また、
導光板の表面には、その周縁部を除き拡散反射部となる
印刷部がないため、被照明体で反射した光が導光板を目
視側へ通り抜ける際に、拡散反射部によって遮られるこ
とがなく、コントラストの高い視認が可能となる。

【００３３】また、光源を、光色の異なる複数のＬＥＤ
を直線状に並設して構成したので、色の違いによる演出
効果を得ることができる。しかも、上述のように本発明
の面照明装置では、コントラストの高い視認が得られる
ため、鮮やかな色の視認が可能となり高い演出効果が期
待できる。

【００３４】さらに、光源を、導光板の一側面に略平行
に配置された光源色の異なる複数の蛍光ランプから構成
したので、各蛍光ランプの光色が混ざり合ってさまざま
な光色を具現化できる。

【００３５】また、面照明装置に用いる保温用ランプケ
ースを、蛍光ランプを収容できる中空円筒体からなる本
体部と、該本体の側面に該本体の軸線に沿って設けられ
て内部に収容された蛍光ランプの光を取り出すための開
口部とから構成したので、例えば蛍光ランプとして冷陰
極形蛍光ランプを収容した場合には、冷陰極形蛍光ラン
プが自己発熱した熱により、保温用ランプケースの内部
が温まり、冷陰極形蛍光ランプの周囲温度の低下を防止
することができ、結果として冷陰極形蛍光ランプの寿命
を長くすることができる。

【００３６】さらに、面照明装置の光源として冷陰極形
蛍光ランプを用いると共に、該冷陰極形蛍光ランプを本
発明に係る保温用ランプケースに収容したので、低温に
なりやすい屋外においても冷陰極形蛍光ランプの寿命を
長くすることができ、屋外でも使用できる省電力型の面
照明装置を実現できる。

【００３７】また、面照明装置の光源の電源として太陽
電池を用いたので、省電力形の面照明装置が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す面照明装置の
斜視図である。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す面照明装置の
断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１である面照明装置の
光路説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を示す面照明装置の
斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す面照明装置の
断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２である面照明装置の
光路説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態３を示す保温用ランプ
ケースの斜視図である。

【図８】 この発明の実施の形態３である保温用ランプ
ケースの使用状態の説明図である。

【図９】 従来の面照明装置の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１０】 従来の面照明装置の実施例の断面図であ
る。

【図１１】 従来の面照明装置の他の実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 導光板、３ 拡散反射部、５ ＬＥＤ、７ 反射
板、９ 絵柄表示板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 恵美子 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機照明 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の透光性材料からなる導光板と、 該導光板の少なくとも一側面に設置された光源と、 前記導光板における前記光源が設置された一側面を除く
   他の側面及び前記導光板の目視側面となる表面における
   周縁部に形成された拡散反射部と、 前記導光板の裏面側に設置され、前記拡散反射部によっ
   て反射された光を後方に設置される被照明体側に反射す
   る枠体状の反射板と、を備えたことを特徴とする面照明
   装置。
2. 【請求項２】 前記光源は、光色の異なる複数のＬＥＤ
   を直線状に設置したものであることを特徴とする請求項
   １記載の面照明装置。
3. 【請求項３】 前記光源は、前記導光板の一側面に略平
   行に配置された光源色の異なる複数の蛍光ランプである
   ことを特徴とする請求項１記載の面照明装置。
4. 【請求項４】 蛍光ランプを収容できる中空円筒体から
   なる本体部と、 該本体の側面に該本体の軸線に沿って設けられて内部に
   収容された蛍光ランプの光を取り出すための開口部と、
   を備えたことを特徴とする面照明装置に用いる保温用ラ
   ンプケース。
5. 【請求項５】 光源として冷陰極形蛍光ランプを用いる
   と共に、該冷陰極形蛍光ランプを請求項４に記載の保温
   用ランプケースに収容したことを特徴とする請求項１又
   は３記載の面照明装置。
6. 【請求項６】 光源の電源として太陽電池を用いたこと
   を特徴とする請求項１、２、３又は５のいずれかに記載
   の面照明装置。