專利名稱：照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明裝置，尤其涉及能夠對照明光的色溫、發(fā)光的位置以及面積進行控制的照明裝置。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode)與現(xiàn)有的白熾燈和熒光管等相比功耗小，因此LED作為照明用的發(fā)光元件已經開始普及。在專利文獻1中公開有在具備配置有多個LED元件的面光源組件的照明設備中容易進行配光特性的控制的技術。此外，在專利文獻2中公開有抑制對上方和下方這雙方進行照明的LED組件的發(fā)光效率的降低的技術。專利文獻1 日本特開2010-49865號公報專利文獻2 日本特開2009-231028號公報

發(fā)明內容
LED以往被用作液晶顯示裝置的背光源，但應用液晶顯示裝置的背光源結構的平面型照明裝置目前正在開發(fā)中。然而，其作為照明裝置已被指出了有待進一步改善之處。例如，液晶顯示裝置的背光源需要發(fā)出色溫高的白色光，但在用作照明裝置的光時白色光未必合適。色溫稍低的例如橙色光形成柔和的氣氛，因此受到許多用戶青睞。此外，為了取代現(xiàn)有的照明裝置而成為新型的照明裝置，期待開發(fā)出利用了液晶顯示裝置的背光源特有構造的新照明功能。鑒于上述問題，本發(fā)明目的在于提供能夠控制照明光的色溫、發(fā)光的位置以及面積的照明裝置。為了解決上述問題，本發(fā)明采用一種照明裝置，其具有LED作為發(fā)光元件，其特征在于，包括保持上述照明裝置的基底盤(base chassis)；安裝在上述基底盤上的LED基板；安裝在上述LED基板上的多個LED ；將從上述多個LED中的預定數(shù)量的LED發(fā)出的光作為照明光而對上述照明裝置的外部進行照射的多個導光板；以及對上述多個LED進行點亮控制的控制部，上述控制部進行控制，以選擇與上述多個導光板中的使上述照明光進行照射的導光板對應的LED來進行點亮。此外，本發(fā)明采用一種照明裝置，其具有LED作為發(fā)光元件，其特征在于，包括保持上述照明裝置的基底盤；安裝在上述基底盤上的LED基板；安裝在上述LED基板上、并且將以彼此不同的色相進行發(fā)光的LED作為一個LED組的多個LED組；將從上述多個LED 組發(fā)出的光作為照明光而對上述照明裝置的外部進行照射的多個導光板；以及對上述多個 LED組進行點亮控制的控制部，上述控制部對上述LED進行點亮控制，以根據預定的照明光的色相按不同的亮度來點亮以上述LED組包含的彼此不同的色相發(fā)光的LED。根據本發(fā)明，具有以下效果能夠提供對照明光的色溫、發(fā)光的位置以及面積進行控制的照明裝置，能夠提供與用戶的節(jié)能化方針相應的新型照明裝置


圖1是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的分解圖。圖2A是本發(fā)明的一實施例中的導光板的外觀圖。圖2B是本發(fā)明的一實施例中的導光板的剖視圖。圖2C是本發(fā)明的一實施例中的導光板的剖視圖。圖3是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的分解圖。圖4A是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的內部的局部剖視圖。圖4B是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的內部的局部剖視圖。圖4C是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的內部的局部剖視圖。圖5是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的剖視圖。圖6是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的電路框圖。圖7是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的LED周邊的電路圖。圖8是表示本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的點亮狀態(tài)的主視圖。圖9是表示本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的另一點亮狀態(tài)的主視圖。標號說明1照明裝置11基底盤12 LED 基板13導光板14漫射片22粘接劑23安裝螺釘121 LED131導光板子塊320發(fā)送部322受光部323控制部324 LED 驅動器 IC
具體實施例方式以下使用

本發(fā)明的實施例。圖1是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的分解圖。圖1中主要示出發(fā)光部的周邊，省略了例如電路部分等。此外，圖1示出了將各構成要素相互拆開而隔開高度方向的位置的狀態(tài)，但實際上在作為照明裝置而工作時，如下面圖5所示那樣，許多構成要素在接近或接觸的狀態(tài)下安裝。基底盤11保持照明裝置1的整體，也能夠兼作封裝。LED基板12通過例如螺旋夾固定在基底盤11上。在LED基板12上安裝有多個發(fā)出照明光的發(fā)光二極管(LED) 121。 LED121以向圖1的上方突出的方式安裝。LED121以主要在與LED基板12平行的方向發(fā)出較強的照明光的方式確定了安裝方向。
如下述那樣，導光板13以將LED121嵌入各端部的孔部中的方式安裝。在此，作為一例，以組合有4行2列共計8個導光板13來形成導光板13。LED121發(fā)出的照明光在導光板內部主要沿與LED基板12平行的方向前進，并且在導光板13的內部表面反復反射之后，入射到漫射片14。入射到漫射片14的照明光在漫射片14的內部提高了面方向的均勻性之后，主要朝向圖1的上方照射。在將照明裝置1用作頂棚燈時，使上下方向與圖1相反地安裝在天花板上。圖1中，LED121主要向與LED基板12平行的方向發(fā)光，由導光板13向與LED基板12大致垂直的方向反射的理由在于，與開始向垂直方向發(fā)光的情況相比，能夠減小照明裝置1的厚度。即，能夠提高照明裝置1在設計上的自由度。將此形式的發(fā)光機構稱為串聯(lián)式發(fā)光機構。串聯(lián)式發(fā)光機構也用于液晶顯示裝置的背光源。由于導光板13和漫射片14的作用，從漫射片14射出的照明光的均勻性較高，因此適用于大型顯示裝置的背光源，但對照明裝置來說，照射的光的均勻性也是重要的要素，例如由白熾燈或熒光燈進行的照明即使罩上燈罩，也難以使其均勻，有時在注視時看到亮點會引起眼睛的疲勞。在本實施例中能夠消除上述問題。此外，由于漫射片14均勻地發(fā)光，因此具有能夠產生高質感這樣的效果。這樣，本實施方式的照明裝置構成為，將LED和導光板的組二維地(矩陣狀)排列在多個基底盤11上。此外，在液晶顯示裝置中，如眾所周知那樣，在圖1的漫射片14的上側安裝具有液晶快門的液晶面板，將上述照明光作為背光源而顯示例如電視廣播等的圖像。若在本實施例中也具有液晶面板、廣播接收電路和液晶快門的驅動器等，則也能夠作為液晶顯示裝置而工作，此外，能夠兼作照明裝置和顯示裝置。在此，公開作為照明裝置的實施方式。接著，對導光板13進行描述。圖2A是本發(fā)明的一實施例中的導光板13的外觀圖。將上下方向與圖1相反地畫出。導光板13是例如組合4個導光板子塊131并以槽132為界線而一體化形成。當然，也可以不分成子塊而從開始做成一體的導光板。導光板13形成截面為楔狀的形狀，以使與導光板13的面大致平行前進的照明光在內部表面朝向漫射片14反射。因此，作為照明裝置觀察時，內側的表面(圖2A的上側)畫成曲面。此外，在內側面的一端設置有用于與相鄰的導光板的一端重疊的切口 133。圖2B和圖2C是本發(fā)明的一實施例中的導光板的剖視圖。示出在圖2A的切口 133 附近沿圖的縱向切斷時的一個導光板子塊131的截面。此外，圖2B和圖2C的上下方向與圖2A相反，與圖1相同。S卩，在各導光板子塊131的一端設置有用于嵌入LED121的孔部 131a 131c0在上述的液晶顯示裝置的情況下，產生一個白色光(W)的LED位于圖2B的孔部 131a 131c中。與之相對，本實施例的照明裝置的特征之一是，例如將三種LED位于圖2B 的孔部131a 131c中。例如，設為白色光(W)、紅色光(R)以及藍色光⑶三種，或者R、B 以及綠色光(G)三種?；蛘?，作為兩種LED，例如可以具有W和R兩種或者R和G兩種。在任一種情況下，不僅能夠得到白色光，還能夠得到預定的色溫的照明光。例如，若適當?shù)卦O定多個LED的發(fā)光強度，則能夠容易地實現(xiàn)色溫較低、視覺上溫和的橙色或燈泡色等。在使用三種LED時，可以例如如圖2C所示，孔部131a 131c分別具有3個切槽，
5使1個LED位于各切槽中。另外，以下，有時將位于導光板子塊131的相同孔部中的彼此不同的色相的LED稱為LED組。此外，在圖2B和圖2C中，位于孔部131a 131c的LED可以主要向具有該孔部的導光板子塊131照射照明光，此外也可以同時向相鄰的導光板子塊(位于圖2B和圖2C的近前側的導光板子塊)照射照明光。圖3是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的分解圖。示出從圖1的右側觀察LED 基板12、LED121、導光板13、漫射片14時的位置關系。在此，LED121可以使用向與電極面平行的方向射出光的所謂的側視型LED，還可以使用向與電極面正交的方向射出光的所謂的上視型LED。在圖3的例子中，使用上視型LED作為LED121，為了將來自上視型LED的光向與LED基板12的面平行的方向射出，在LED基板12上安裝有與該LED基板12正交的子基板122，在該子基板122上安裝有上視型LED121。由此，在使用了上視型LED的情況下， 能夠使來自LED的射出光(光軸)的方向與LED基板12的面平行。在使用側視型LED的情況下，能夠在LED基板12上直接(不設置子基板12 安裝LED，能夠降低零部件數(shù)量。 此外，以下將組合有LED121和子基板122的部件僅稱為LED121。圖4A 圖4C是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的內部的局部剖視圖。與圖1 不同地示出了實際上作為照明裝置組裝時的LED基板12、LED121、導光板13的附近。圖4A 中，LED121位于導光板13的一端的孔部。此外，各導光板13在端部的切口部133與相鄰的導光板重疊。在此，作為未在圖1中示出的構成要素，示出了標記陰影而表示的反射片21。 反射片21在導光板13的內側(圖中下側)的內面高效率地反射照明光。圖4B相對于圖4A，進一步示出了利用粘接劑(可以是兩面粘接帶)22將導光板13 固定在LED基板12上的例子。此外，圖4C相對于圖4A，進一步示出了通過安裝螺釘23將導光板13固定在LED基板12上的例子。在任一情況下，被設置成粘接劑22、安裝螺釘23 均位于反射片21的背面，因此用戶從照明裝置的正面?zhèn)?、即從圖的上方觀察不到。因此，用于安裝導光板13的構成要素不損壞照明光的均勻性，并且排除了能夠觀察到該構成要素的形狀那樣的視覺困擾。圖5是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的剖視圖。與圖1不同，該圖是在實際上作為照明裝置組裝時沿圖1的縱向切斷時的剖視圖。通過在標記陰影所示的基底盤11 的一部分上設置突起部lla、llb，可以用與上述的粘接劑22、安裝螺釘23不同的方法支承導光板13。此外，在圖5中也示出了電路基板。在電源基板31上安裝有用于生成向照明裝置1的整體供電的電源、并通過驅動LED121來進行點亮控制的LED驅動電路。在微型機控制基板32上安裝有例如接受來自遠程控制裝置的指令而對照明裝置1進行動作控制的控制電路。當然這些部件也可以位于相同的基板上。如上所述，在作為直接安裝在天花板上的類型的照明裝置而使用時，使上下方向與圖5相反地安裝在天花板上。本實施例那樣的平面發(fā)光型照明裝置容易設計成厚度薄的形狀，因此也具有能夠做成蓄積灰塵的部分少的容易清掃的照明裝置的優(yōu)點。接著，使用附圖對本實施例中的照明光的色溫、發(fā)光的位置以及面積的控制方法進行說明。圖6是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的電路框圖。用戶例如操作照明裝置附帶的遙控器(remote controller)，從遙控器的發(fā)送部321對照明裝置1進行包含動作指令的遙控器信號的發(fā)送。照明裝置1的受光部322接受從上述發(fā)送部321發(fā)送來的例如基于紅外線的指令信號，并發(fā)送到例如由微型計算機等構成的控制部323?？刂撇?23根據由受光部322接受到的遙控器信號來分析來自用戶的指令內容。此外，關于來自用戶的動作指令，也可以不使用紅外線，而在照明裝置1中設置硬開關來預置動作。在來自發(fā)送部321的動作指令中，除了使照明裝置1點亮或熄滅的指令信號以外， 在本實施例中還包括用于控制照明光的色溫的信號、對發(fā)光的位置和面積進行控制的信號。即，在本實施例中具有用戶能夠選擇照明光的色溫和發(fā)光的區(qū)域的特征。由此，具有以下特征用戶能夠從以橙色那樣的色溫低的光、紅色或藍色那樣的基色光、白色光那樣的色溫高的光為首的多種色光中選擇與要使用的狀況相適應的色溫的光。此外，也具有用戶也能夠選擇要發(fā)光的區(qū)域的特征，使用圖8和圖9在下面對其進行說明。在此，各區(qū)域與各導光板子塊及與其對應地設置的LED分別對應。LED驅動器IC3M接受受光部322的指令內容的分析結果，從多個LED121中選擇預定的LED并進行控制以使將其點亮。從LED121發(fā)出的光在經過上述的過程之后作為照明裝置1的照明光而輸出。圖7是本發(fā)明的一實施例中的照明裝置的LED121周邊的電路圖。多個LED121例如通過圖示那樣的電路連接而與LED驅動器IC3M連接。圖7中，No. 1 No. N這N個LED 組分別例如具有9個LED。各LED組位于圖2B和圖2C所示那樣的1個導光板子塊131的孔部131a 131c中。例如，在記為No. 1的LED組中，在圖的縱向串聯(lián)連接的3個LED為相同色相的LED， 在橫向并聯(lián)連接的3列LED是互不相同的色相的LED。在此，作為一例，示出了具有R、G、B 三色的LED、原理上能夠以所有的色溫進行發(fā)光的例子。在各色LED中，在圖的縱向串聯(lián)連接的3個中的最上方的LED位于圖2B或圖2C的孔部131a中，中央的LED位于孔部131b 中，最下方的LED位于孔部131c中。如圖2C那樣，若各孔部具有3個切槽，則不同色的LED 位于各切槽中。LED驅動器IC322通過根據來自受光部322的控制信號對串聯(lián)連接的3個的LED 列別控制各自點亮的明亮度，當然照明光的色溫能夠通過僅選擇照明裝置1中的預定部分并使其點亮。例如，若期望上述的橙色光，則也可以使R和G的LED點亮，并且使G以比R弱的
殼度點殼。有時也不需要使照明裝置1的整面發(fā)光。例如，以往夜晚的通宵燈多使用小型燈泡。如以下說明那樣，在本實施例中，通過控制要點亮的面積，能夠提供代替小型燈泡的照明裝置，能夠進一步降低功耗。圖8是表示本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的點亮狀態(tài)的主視圖。S卩，通過LED 驅動器IC3M例如選擇位于圖中標記陰影的照明裝置1的中央附近的區(qū)域的LED并使其點亮，從而能夠提供光的均勻性優(yōu)異的通宵燈。不限于照明裝置1的中央附近的區(qū)域，也能夠使其他區(qū)域作為通宵燈而點亮。圖9是表示本發(fā)明的一實施例中的照明裝置1的另一點亮狀態(tài)的主視圖。即，如以圖的箭頭表示時間經過那樣，例如也能夠實施使以從左上方區(qū)域向右方前進而最后到達左下方區(qū)域這樣的順序依次點亮的區(qū)域移動那樣的點亮方法。當然，要點亮區(qū)域的移動可以通過用戶操作發(fā)送部321來實施，也可以是LED驅動器IC3M按照預定的時間間隔來實施。由此，不僅能夠得到新照明效果，也具有能夠消除特定區(qū)域的LED快速老化的問題這樣的效果。此外，在圖9中，也可以邊使點亮部分移動邊變更點亮的面積。此外，也可以在使照明裝置1所有區(qū)域發(fā)出白色光的情況下，通過調整整體區(qū)域的LED的發(fā)光強度來控制光的強度。取而代之，也可以通過使發(fā)出白色光的區(qū)域變化來進行控制。例如，也可以在使照明裝置1的明亮度降低的情況下，使與圖8的外周20個區(qū)域對應的LED熄滅，僅使與中央12個區(qū)域對應的LED點亮成白色。反之，還可以使與中央12 個區(qū)域對應的LED熄滅，使與外周20個區(qū)域對應的LED點亮成白色。此外，在照明裝置1進行通常的照明時，例如與照明光的色溫為9000K 10000K的白色相比，往往優(yōu)選稍微混有黃色的低色溫(6000 6500K左右)的日光色。若用戶欲將照明光設置成日光色，則利用上述遙控器以降低色溫的方式進行調整，通過控制部323控制LED，以按照該遙控器信號對所有區(qū)域使白色、綠色以及紅色LED點亮。此時，綠色及紅色LED的發(fā)光強度與白色相比， 能夠控制在百分之幾 10%左右。當然，也可以不是所有區(qū)域，而僅對一部分區(qū)域以日光色進行照明。在以上的說明中，例示了導光板包含8個導光板、一個導光板包含4個導光板子塊、1個導光板子塊使用3個系統(tǒng)的LED的例子，但這只是一例而已，并不是本實施例的限定條件。本發(fā)明能夠包含這些數(shù)量不同的實施方式來考慮更多的變形例，它們均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種照明裝置，其具有LED作為發(fā)光元件，其特征在于，包括 用于保持上述照明裝置的基底盤；安裝在上述基底盤上的LED基板； 安裝在上述LED基板上的多個LED ；將來自上述多個LED中的預定數(shù)量的LED的光作為照明光來照射上述照明裝置的外部的多個導光板；以及對上述多個LED進行點亮控制的控制部，上述控制部進行控制，以選擇與上述多個導光板中的使上述照明光進行照射的導光板對應的LED來進行點亮。
2.根據權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，上述LED驅動部還具有使所有的上述LED點亮的點亮控制模式。
3.根據權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，上述LED驅動部根據用戶的指示或時間的經過變更上述發(fā)光的LED來進行點亮控制。
4.一種照明裝置，其具有LED作為發(fā)光元件，其特征在于，包括 用于保持上述照明裝置的基底盤；安裝在上述基底盤上的LED基板；將被安裝在上述LED基板上且以彼此不同的色相發(fā)光的LED作為一個LED組的多個 LED 組；將來自上述多個LED組的光作為照明光來照射上述照明裝置的外部的多個導光板；以及對上述多個LED組進行點亮控制的控制部，上述控制部對上述LED進行點亮控制，以根據預定的照明光的色相按不同的亮度來點亮上述LED組所包含的以彼此不同的色相發(fā)光的LED。
5.根據權利要求4所述的照明裝置，其特征在于，上述LED驅動部對上述LED組進行點亮控制，以選擇發(fā)射照明光的LED組來進行點亮， 其中該照明光由上述多個導光板所包含的預定數(shù)量的導光板引導。
6.根據權利要求5所述的照明裝置，其特征在于，上述LED驅動部根據用戶的指示或時間的經過變更上述發(fā)光的LED組來進行點亮控制。
7.根據權利要求1或權利要求4所述的照明裝置，其特征在于，上述導光板具有使與上述LED基板相對的表面反射上述照明光的反射構件，且以一個導光板的一部分與相鄰的導光板的一部分隔著上述反射構件而對置的方式來重疊配置，上述相鄰的導光板在與上述一個導光板重疊的重疊部分，通過設置在上述一個導光板具有的反射構件與上述LED基板之間的固定構件而被安裝在上述LED基板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用了LED的照明裝置。來自LED的照明光向導光板內前進并在內部表面被反射而通過漫射片向外部進行照射。設置色相不同的多個LED，LED驅動器部控制發(fā)光的色溫，生成例如橙色那樣的溫和顏色的照明光。LED驅動器部通過切換發(fā)光的區(qū)域，能夠產生獨特的照明效果，并且也能夠將照明裝置作為通宵燈使用。導光板被固定在反射片的相反側，由此固定用部件不會妨礙光的均勻性。根據本發(fā)明，能夠提高照明光的均勻性，能夠選擇色溫和要發(fā)光的區(qū)域。
文檔編號F21S8/00GK102252221SQ201110069539
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者久保田秀直 申請人:日立民用電子株式會社