照明装置

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【発明の名称】	照明装置
【発明者】	【氏名】岸政典
【要約】	【課題】照明装置において、照明器具で発光される光の利用効率を向上させること。【解決手段】照明装置２０を、軸に沿った平面部１ａを有する筒状の照明器具１０と、該照明器具１０の前記平面部１ａに対向して配置された端面９を介して前記照明器具１０で発光される光を照射面６へ導く導光体４と、を備えたものとする。この照明装置２０によれば、前記照明器具１０で発光された光の一部（Ｌ１）は、前記平面部１ａから両面テープ５を介して、小さな入射角で前記導光体４の入射面９に入射する。このように小さな入射角で入射した光（Ｌ１）は、大きい入射角で入射した光に比べて反射する成分が少ない。そのため、前記照明器具１０によって発光され、前記平面部１ａから出た光の多くは、導光体４の入射面９であまり反射されずに導光体４中に入ることができる。従って、照明器具１０で発光された光の利用効率の高い照明装置とすることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】筒状の照明器具と、該照明器具で発光される光を照射面へ導く導光体と、を備える照明装置であって、前記筒状の照明器具に長手方向に沿った平面部を形成し、この平面部を前記導光体の端面に対向させて配置したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】前記筒状の照明器具は蛍光管であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】前記筒状の照明器具の前記平面部と前記導光体の前記端面とを光透過性の接着手段で接着したことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】前記接着手段は透明な両面テープであることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受光型素子の表示等に利用される照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、小型、軽量で、かつ、低消費電力であることから、携帯用の表示素子、壁掛け用表示素子として、多く用いられている。しかし、液晶は受光型素子のため、照明用の照明装置（バックライト）が必要である。図３に示すように、一般的に用いられている照明装置４０は、光源としての円筒形状の蛍光管３０と、該蛍光管３０から出た光を反射する反射板３３と、前記蛍光管３０から出た光と反射板３３により反射された光とを照射面部分に導く導光体（アクリル板など）３４と、その導光体３４に導かれた光を乱反射することで拡散する拡散シート３７と、プリズムシート３８等から構成されている。
【０００３】図４は、以上のように構成された照明装置４０中での、蛍光管３０から出た光の経路の一部（図４中の矢印Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９）を示す説明図である。蛍光管３０から出た光の一部（Ｌ７）は、導光体３４の端面（入射面）３９に入射すると、例えば矢印Ｌ９で示すように屈折して導光体３４内部に入る。また、蛍光管３０から出た光の一部（Ｌ７）は、その導光体３４の入射面３９で矢印Ｌ８で示すように反射する。光の反射率は、導光体３４の入射面３９への入射光（Ｌ７）の入射角度に依存しており、入射角度が小さければ反射率も小さくなる。
【０００４】ところで、従来、蛍光管３０から出た光（Ｌ７）の導光体３４の入射面３９への入射角は大きく、導光体３４の入射面３９に入射する光（Ｌ７）には反射する成分（Ｌ８）も多かった。そして、導光体３４の入射面３９で反射された光の一部は反射板３３に反射されることにより、導光体３４内部に導かれるが、反射板３３は光を反射するだけでなく、光の一部を吸収してしまうので、結局、導光体３４の入射面３９で反射された光（Ｌ８）については減衰も起こってしまう。このように、従来の照明装置４０では、蛍光管３０からの光（Ｌ７）が導光体３４の入射面３９で反射されることにより、蛍光管３０からの光の利用効率が低くなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、照明装置において、照明器具で発光される光の利用効率を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、筒状の照明器具と、該照明器具で発光される光を照射面へ導く導光体と、を備える照明装置であって、前記筒状の照明器具に長手方向に沿った平面部を形成し、この平面部を前記導光体の端面に対向させて配置したことを特徴としている。
【０００７】前記照明器具の形状は、例えば、円筒の長手方向に沿って平面部を設けたものや幅方向での断面が多角形の筒など、長尺物で長手方向に沿った方向に平面が形成されていれば何でもよい。前記照明器具は、例えば、白熱灯、蛍光管、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ナトリウムランプなどの放電ランプなど、何でもよい。
【０００８】このように、平面部を有する筒状の照明器具で発光される光の一部が、前記平面部から該平面部に対向して配置された導光体の端面に入射するので、前記光の前記導光体への入射角が小さくなる。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を少なくすることができる。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の照明装置であって、前記筒状の照明器具は蛍光管であることを特徴としている。
【００１０】このように、請求項１に記載の筒状の照明器具が蛍光管であるので、該蛍光管によって発光された光が前記蛍光管に設けられた平面部を介して導光体の端面に入射する時の入射角が小さくなる。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくすることができる。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の照明装置であって、前記筒状の照明器具の前記平面部と前記導光体の前記端面とを光透過性の接着手段で接着したことを特徴としている。
【００１２】前記接着手段としては、光透過性の接着剤による接着、又は溶着など、隙間なく接合できる手段でかつ接合後に光透過性となっていれば何でもよいが、特に前記接着手段の屈折率が照明器具の筒部分を構成する材料の屈折率に近いもの、あるいは導光体の屈折率に近いものであれば、前記照明器具と前記接着手段との界面での光の反射、あるいは前記接着手段と前記導光体との界面での光の反射を少なくすることができるのでなおよい。
【００１３】このように、請求項１または２に記載の筒状の照明器具の平面部と導光体の端面とを光透過性の接着手段で接着したので、照明器具の平面部と導光体の端面とが確実に対向する。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくすることができる。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項３に記載の照明装置であって、前記接着手段は透明な両面テープであることを特徴としている。
【００１５】このように、請求項３に記載の接着手段が透明な両面テープであるので、筒状の照明器具の平面部と導光体の端面とが確実に対向する。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る照明装置の実施の形態例を図１及び図２に基づいて説明する。図１は本発明を適用した照明器具の斜視図、図２はその照明器具を組み込んだ照明装置の要部を示す拡大側断面図である。
【００１７】図１に示すように、本実施の形態例での照明器具は、筒状のガラス管１中に電極等（不図示）を備え、その電極に導線２，２等が取り付けられた概略構成の蛍光管１０である。前記ガラス管１は、平面部１ａと、曲面部１ｂと、末端面１ｃ，１ｃとから構成されている。このガラス管１は、例えば、ガラス製の円筒の一部に熱を加えて変形させ、長手方向に沿った平面部１ａを形成することにより、簡単に作製することができる。そして、前記蛍光管１０は、前記導線２，２に適当な電源を接続することにより、発光するようになっている。
【００１８】本実施の形態例での照明装置２０は、図２に示すように光源である前記蛍光管１０と、その蛍光管１０の周囲を取り巻くように配設され前記蛍光管１０で発光される光を反射する反射板３と、蛍光管１０からの光及び反射板３で反射された光を照射面６に導く導光体４等を備えた液晶表示用のバックライトである。前記導光体４は、例えばアクリル板等からなり、その表面の一部には必要に応じて、拡散シート（不図示）やプリズムシート（不図示）等の光を拡散する手段が設けられる。そして、前記蛍光管１０は、その平面部１ａが導光体４の端面（入射面）９に接した状態で、本実施の形態例での接着手段である透明な両面テープ５で固定されている。前記両面テープ５は、屈折率がガラスの屈折率に近く、かつ可視域において十分な透明度を持つ材料で作られている。
【００１９】次に照明装置２０内において、蛍光管１０で発光された光が導光体４中に入る経路を図２に基づいて説明する。図２中矢印Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６で光の経路を示す。
【００２０】前記蛍光管１０で発光された光の一部（Ｌ１）は、前記平面部１ａから前記両面テープ５を介して、小さな入射角で前記導光体４の入射面９に入射する。
【００２１】このように小さな入射角で入射した光（Ｌ１）は、大きい入射角で入射した光に比べて反射する成分が少ない。そのため、前記蛍光管１０によって発光され、前記平面部１ａから出た光の多くは、導光体４の入射面９で反射されずに、例えば矢印Ｌ２で示すように、導光体４中に入ることができる。また、図２中矢印Ｌ３で示すように、前記蛍光管１０で発光され、前記曲面部１ｂから出た光は、反射板３と蛍光管１０表面で繰り返し反射されるが、蛍光管１０の断面形状が円の一部を切り取った形であるので、本実施の形態例での蛍光管１０と同じ半径を持つ円筒形の蛍光管、つまり従来の蛍光管を用いた場合に比べて、短い経路（矢印Ｌ３－Ｌ４－Ｌ５－Ｌ６）で導光体４に到達でき、反射の回数が減ることになり、あまり減衰しないで導光体４中に入ることができる。従って、蛍光管１０で発光された光の利用効率が高いものとなる。
【００２２】なお、以上の実施の形態例においては、筒状の照明器具の形状をその側面の一部が平面部１ａである円筒であるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、幅方向での断面が多角形の筒などでもよい。そして、筒状の照明器具を蛍光管１０であるとしたが、白熱電球、ハロゲンランプ、放電ランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、キセノンランプ等何でも良い。また、照明装置２０をバックライト用の装置であるとしたが、電灯など他の用途に適用することもできる。そして、両面テープ５で蛍光管１０を導光体４に取り付けるとしたが、他の手段で他の部分に取り付けてもよく、例えば、蛍光管１０の平面部１ａと導光体４の端面９とを接着剤で接着したり、照明装置にカバーを設けさらにそのカバーに係合部を設けその係合部に蛍光管の一部を係合させて固定してもよい。また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係る照明装置によれば、筒状の照明器具で発光される光の一部が、前記筒状の照明器具に形成された平面部から該平面部に対向して配置された導光体の端面に入射するので、前記光の前記導光体への入射角が小さくなる。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を少なくでき、光利用効率の優れた照明装置とすることができる。
【００２４】請求項２記載の発明に係る照明装置によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、筒状の照明器具が蛍光管であるので、該蛍光管で発光された光が前記蛍光管に設けられた平面部を介して導光体の端面に入射する時の入射角が確実に小さくなる。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくでき、光利用効率の優れた照明装置とすることができる。
【００２５】請求項３記載の発明に係る照明装置によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、筒状の照明器具の平面部と導光体の端面とを光透過性の接着手段で接着したので、照明器具の平面部と導光体の端面とは確実に対向する。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくでき、光利用効率の優れた照明装置とすることができる。
【００２６】請求項４記載の発明に係る照明装置によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、筒状の照明器具の平面部と導光体の端面とを接着する接着手段が透明な両面テープであるので、照明器具の平面部と導光体の端面とが確実に対向する。従って、照明器具で発光された光の導光体の入射面での反射を確実に少なくでき、光利用効率の優れた照明装置とすることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００１４４３【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
【出願日】	平成９年（１９９７）６月３０日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】荒船博司（外１名）
【公開番号】	特開平１１－２５７２９
【公開日】	平成１１年（１９９９）１月２９日
【出願番号】	特願平９－１７４５１４