專利名稱：表面光發(fā)射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一表面光發(fā)射裝置，其適用于諸如交通標(biāo)志、用來(lái)顯示廣告的相當(dāng)大的背亮型的顯示器等的應(yīng)用中，以及適用于設(shè)置在諸如天花板、樓板和墻壁之類的建筑物的室內(nèi)平面或室外平面上的平的照明裝置。
背景技術(shù)：
稱作為表面光發(fā)射裝置或板片型發(fā)光體的裝置可從光發(fā)射表面的全部區(qū)域均勻地發(fā)射光。這樣的裝置揭示在PCT國(guó)際專利申請(qǐng)轉(zhuǎn)為日文的出版物No.10-506725，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.5-224020、No.7-5326、No.7-182908、No.6-265892、No.1-45003、No.1-45002、No.11-154406、No.4-101639等。
揭示在上述出版物中的板片型發(fā)光體具有以下的結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，這些板片型發(fā)光體包括(1)一本體，其勾劃出一光導(dǎo)空間并具有至少一個(gè)光發(fā)射表面，(2)一光源，其設(shè)置在本體的光導(dǎo)空間的外面并將光供應(yīng)到光導(dǎo)空間，以及(3)一勻光裝置，當(dāng)供應(yīng)到光導(dǎo)空間的光通過(guò)光發(fā)射表面朝向本體外面發(fā)射時(shí)，勻光裝置能在光發(fā)射表面的幾乎全部的面積上獲得均勻的亮度。本體呈箱形，它的光發(fā)射表面之外的側(cè)面是不透明的。
由本體勾劃出的光導(dǎo)空間是幾乎矩形平行六面體的形狀，其具有一規(guī)定的長(zhǎng)度、寬度和高度。一般來(lái)說(shuō)，具有最大的面積的至少一個(gè)側(cè)面(例如，兩個(gè)側(cè)面具有沿縱向方向平行的兩個(gè)側(cè)面，兩個(gè)側(cè)面具有沿光導(dǎo)空間的寬度方向平行的兩個(gè)側(cè)面)是發(fā)射平面。本體包括一設(shè)置來(lái)覆蓋發(fā)射表面的光透射板。光透射板的表面是光發(fā)射表面。
光源一般是一諸如熒光管或冷陰極射線管之類的線光源。光源在圓周表面的全部面積上沿縱向方向均勻地發(fā)射光。在使用線光源的情形中，線光源一般設(shè)置成線光源平行于入射平面和光發(fā)射表面，以使光發(fā)射表面的亮度變得均勻。線光源一般設(shè)置在與發(fā)射平面(光發(fā)射表面)相交成直角的四個(gè)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面附近。在此情形中，入射平面之外的諸側(cè)面和發(fā)射平面一般用由一不透明板或板片形成的側(cè)部件覆蓋。
光發(fā)射表面在靠近光源區(qū)域的亮度最高，并隨著離光源距離的增加而降低，由此，光的發(fā)射不均勻。因此，必須使用勻光裝置，以在光發(fā)射表面的全部區(qū)域上獲得均勻的亮度。勻光裝置是一棱鏡片或是如以上出版物所揭示的一白的半透明的漫透射膜。該棱鏡片和透射膜的組合使用特別有效。勻光裝置設(shè)置成大致均勻地覆蓋發(fā)射平面的全部區(qū)域。例如，漫透射膜設(shè)置在光透射板的表面上，而棱鏡片設(shè)置在光透射板的背面上，這樣，從光源提供的光通過(guò)棱鏡片和漫透射膜透射并朝向外面發(fā)射。棱鏡片通常由透明樹(shù)脂形成，并具有一棱鏡表面，其上形成有多個(gè)微型的平行棱鏡。
作為線光源，也可使用一包括一側(cè)發(fā)射型的光纖或一中空的光管作為光學(xué)傳輸器的線光源。光學(xué)傳輸器一般具有一圓柱形的圓周表面(側(cè)面)。從光學(xué)傳輸器的一末端引入到光學(xué)傳輸器內(nèi)的光，隨著光朝向沿縱向方向的另一末端傳輸，它沿著縱向方向逐漸地從圓周表面漏出，由此，光從圓周表面的全部區(qū)域光亮地發(fā)射。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.11-142652揭示一實(shí)例，例如其中，側(cè)發(fā)射型光纖用作表面光發(fā)射裝置的線光源。日本專利No.2628858和日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.10-82902和No.2000-137105揭示線光源，其使用由圓柱形卷起的棱鏡片形成的一光管構(gòu)成的光學(xué)傳輸器。如這些出版物所揭示的，光管一般形成為棱鏡片的棱鏡表面面向外，而圓柱的內(nèi)表面由棱鏡片的平表面形成。
使用設(shè)置在本體外面的光源(邊緣發(fā)光的光源)和勻光裝置而能均勻地發(fā)光的表面發(fā)光裝置的應(yīng)用被局限于小的光發(fā)射裝置(例如，用于個(gè)人電腦的液晶顯示器的背光)。具體來(lái)說(shuō)，由于光發(fā)射表面的區(qū)域相對(duì)小(一般為80×80cm或不到)，因此，這些表面光發(fā)射裝置通過(guò)水平地布置多個(gè)光傳輸板來(lái)形成具有一大的區(qū)域的光傳輸板并從大的光傳輸板的表面發(fā)射光，但這樣的表面光發(fā)射裝置不適用于相對(duì)大的顯示器，或設(shè)置在建筑物室內(nèi)平面上的平的照明裝置等。其原因如下。
光發(fā)射表面的亮度具有這樣的傾向，靠近光源的區(qū)域亮度最高，隨著離光源距離的增加而下降。在光發(fā)射表面的面積增加的情形中，尤其是，在表面光發(fā)射裝置的發(fā)光表面的長(zhǎng)度大于寬度(光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度大于寬度)的情形中，沿著發(fā)光表面均勻地設(shè)置的勻光裝置對(duì)于增加亮度的均勻性不再有效。例如，在光源沿縱向方向設(shè)置在靠近光導(dǎo)空間的諸邊緣之一的情形中，入射平面和沿縱向方向與入射平面相對(duì)的側(cè)面之間的距離增加。其結(jié)果，亮度差趨于在靠近入射平面的區(qū)域和靠近與入射平面相對(duì)的側(cè)面的區(qū)域之間增加。為了消除亮度的不均勻性，必須盡可能地增加漫透射膜的散漫性。然而，這導(dǎo)致降低漫透射膜的光透射，由此，降低光發(fā)射表面的亮度。對(duì)于亮度的均勻性增加管道空間的高度(增加深度)是有效的。然而，這導(dǎo)致增加全部表面光發(fā)射裝置所占據(jù)的空間。尤其是，在通過(guò)將表面光發(fā)射裝置包容在建筑物的一分隔(樓板、墻壁，或天花板)內(nèi)而從室內(nèi)平面發(fā)射光的情形中，由于分隔的深度(厚度)受到限制，所以，從建筑物設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，表面光發(fā)射裝置的高度必須盡可能地降低。
此外，由于功耗隨為防止亮度的降低而增加光源的照明亮度或光源的數(shù)量而增加，所以，從節(jié)能等方面的觀點(diǎn)來(lái)看，這些措施并不有利。在光源設(shè)置在沿寬度方向靠近光導(dǎo)空間的諸邊緣之一的情形中，入射平面和與入射平面相對(duì)的側(cè)面之間的距離變得相對(duì)小，由此，在靠近入射平面的區(qū)域和靠近與入射平面相對(duì)的側(cè)面的區(qū)域之間，亮度差降低。在此情形中，相對(duì)長(zhǎng)的線光源具有如光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度那樣的長(zhǎng)度是必要的。由于從這樣一光源光亮地發(fā)射光需要大量的電力，所以，功耗趨于增加。
因此，本發(fā)明提供一能防止功耗增加的表面光發(fā)射裝置，即使表面光發(fā)射裝置的光發(fā)射表面的長(zhǎng)度大于寬度，也能做到防止功耗增加，并能均勻地發(fā)射光而不降低光發(fā)射表面的亮度也不增加光導(dǎo)空間的高度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一表面光發(fā)射裝置，其包括一形成一光導(dǎo)空間的本體，該空間一般呈一具有規(guī)定長(zhǎng)度、寬度和高度的矩形平行六面體的形狀，以及一光源，它布置在本體的外側(cè)以對(duì)光導(dǎo)空間提供光，其中，由光源通過(guò)由光導(dǎo)空間的諸側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面形成的入射平面供應(yīng)的光，可通過(guò)與入射平面相交成直角的側(cè)面形成的發(fā)射平面發(fā)射到外面，本體包括一設(shè)置成覆蓋發(fā)射平面的光透射件，光透射件包括一光透射板，其具有一面向光導(dǎo)空間的背面和一與背面相對(duì)的表面，以及一設(shè)置在光透射板的背面上的棱鏡片，光透射板的表面是一光發(fā)射表面，入射平面是光導(dǎo)空間的沿縱向方向相對(duì)側(cè)面之一，光透射板包括漫透射過(guò)濾鏡，它覆蓋靠近光源的光透射板的表面的一規(guī)定區(qū)域，離光源一定距離處的光透射板的表面的其余區(qū)域不用漫透射過(guò)濾鏡覆蓋，漫透射過(guò)濾鏡由一層疊物形成，其中，層疊多個(gè)漫透射膜，漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的區(qū)域?yàn)樽疃?，并隨著離光源的距離的增加而逐漸地減少，這樣，隨著離光源距離的增加、因?yàn)楣獾穆干湓诮档凸獾耐干渎试黾印?br> 較佳地，在本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置中，光透射板包括多個(gè)塊狀光透射板，其沿著光導(dǎo)空間的縱向方向水平地布置，使塊狀光透射板的邊緣彼此接觸，漫透射過(guò)濾鏡基本上覆蓋存在于光源附近的規(guī)定數(shù)量的塊狀光透射板的表面的全部區(qū)域，漫透射過(guò)濾鏡不覆蓋存在于離光源一定距離處的其余的塊狀光透射板的表面，漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的塊狀光透射板上為最多，隨著離光源距離的增加而逐漸地減少。
諸塊狀光透射板之間的邊界線較佳地對(duì)應(yīng)于層疊的漫透射膜的邊緣。光透射件較佳地由塊狀光透射件的組件形成，塊狀光透射件各包括塊狀光透射板。棱鏡片較佳地由分割的棱鏡片的組件形成。棱鏡片的諸分割的片較佳地設(shè)置在塊狀光透射板上，以形成塊狀光透射件。
在本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置中，本體較佳地由本體單元的組件形成，各個(gè)本體單元包括一個(gè)塊狀光透射件，并幾乎呈一矩形平行六面體的形狀。各本體單元較佳地具有一塊狀空間。多個(gè)塊狀空間較佳地在光學(xué)上連接以形成光導(dǎo)空間。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一表面光發(fā)射裝置的優(yōu)選實(shí)施例的一實(shí)例的截面圖，其平行于本體長(zhǎng)度和高度的方向。
圖2是示出如圖1所示的表面光發(fā)射裝置的平面圖，從光發(fā)射表面的頂部觀察。
圖3是示出靠近圖1所示的一光源的區(qū)域的放大的截面圖。
圖4是示出由多個(gè)本體單元的組件形成的一本體的實(shí)例的斜視圖。
圖5是描述本體單元的組件的一實(shí)例的視圖。
圖6是示出一實(shí)例的截面圖，其中，本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置包容在一建筑物的樓板內(nèi)。
圖7是示出在實(shí)例中制造的表面光發(fā)射裝置的亮度的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置中，由多個(gè)漫透射膜層疊的層疊物形成的漫透射過(guò)濾鏡，僅設(shè)置在靠近光源的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，以使光透射率隨著離光源距離的增加而增加，因?yàn)楣獾穆干湓谙陆?。具體來(lái)說(shuō)，光傳輸板具有漫透射過(guò)濾鏡，其覆蓋靠近光源的光傳輸板的表面的規(guī)定區(qū)域。離光源一定距離處的光傳輸板的表面的其余的區(qū)域不被漫透射過(guò)濾鏡覆蓋。漫透射膜層的數(shù)量在靠近光源的區(qū)域內(nèi)為最大，并隨著離光源的距離的增加而逐漸地減小，以使光的透射率隨著離光源的距離的增加而增加，因?yàn)楣獾穆干湓跍p小。這在從靠近光源的區(qū)域到離光源一距離處的區(qū)域的相當(dāng)大的區(qū)域內(nèi)確保表面光發(fā)射的均勻性可增加，而不降低光發(fā)射表面的亮度，也不增加光導(dǎo)空間的高度。
在本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置中，由于漫透射過(guò)濾鏡不設(shè)置在光傳輸板的表面上的離光源一距離處的區(qū)域內(nèi)，所以，可有效地防止光發(fā)射表面亮度的降低。此外，由于多個(gè)漫透射膜層疊，所以可防止從靠近光源的區(qū)域泄漏到外面的光量不必要的增加，而通過(guò)有效地利用漫透射膜的漫透射效應(yīng)，不降低靠近光源的區(qū)域內(nèi)的光發(fā)射的均勻性。
在漫透射膜設(shè)置在僅靠近光源的區(qū)域內(nèi)的情形中，從靠近光源的區(qū)域泄漏到外面的光量不必要地增加，而在此區(qū)域內(nèi)的亮度過(guò)度地增加。其結(jié)果，從光源供應(yīng)的光不到達(dá)離光源一距離處的區(qū)域，由此，亮度趨于在離光源一距離處的區(qū)域內(nèi)降低。在漫透射膜均勻地設(shè)置在相當(dāng)靠近光源包括最靠近的區(qū)域的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的情形中，其中設(shè)置漫透射膜的區(qū)域的亮度趨于降低。因此，在任何情形下光發(fā)射的均勻性都不能有效地提高。
因此，為了提高光發(fā)射的均勻性，漫透射過(guò)濾鏡這樣形成使光透射率隨著離光源的距離的增加而逐漸地增加，因?yàn)楣獾穆干湓诮档?。為了致使光學(xué)特性以此方式逐漸地變化，本發(fā)明的漫透射過(guò)濾鏡由一層疊物形成，其中，層疊多個(gè)漫透射膜。漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的規(guī)定區(qū)域內(nèi)為最大，隨著離光源距離的增加而逐漸地減小。
入射平面是沿縱向方向的光導(dǎo)空間的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面之一。因此，即使表面光發(fā)射裝置的光發(fā)射表面的長(zhǎng)度大于寬度(光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度大于寬度)，使光源的長(zhǎng)度與光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度相同也是不必要的，由此，可防止功耗的增加。
較佳地，漫透射過(guò)濾鏡的可見(jiàn)光透射率在漫透射膜層數(shù)最大的區(qū)域內(nèi)是5％或以上，而在漫透射膜層數(shù)為1的區(qū)域內(nèi)是60％或不到。如果可見(jiàn)光透射率小于5％，則光發(fā)射的均勻性會(huì)降低，因?yàn)樵诳拷庠吹膮^(qū)域內(nèi)亮度減小。如果可見(jiàn)光透射率在漫透射膜層數(shù)為1的區(qū)域內(nèi)超過(guò)60％，則光發(fā)射的均勻性會(huì)降低，因?yàn)樵诼干淠訑?shù)相當(dāng)小的區(qū)域內(nèi)亮度減小。因此，漫透射過(guò)濾鏡的可見(jiàn)光透射率在漫透射膜層數(shù)最大的區(qū)域內(nèi)較佳地是6％或以上，而在漫透射膜層數(shù)為1的區(qū)域內(nèi)是50％或不到。
用于本說(shuō)明書(shū)中的可見(jiàn)光的透射率是在使用分光光度計(jì)測(cè)量的可見(jiàn)光區(qū)域(波長(zhǎng)區(qū)域430-640nm內(nèi)的光透射率?？梢?jiàn)光反射率是在使用分光光度計(jì)測(cè)量的可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的光反射率。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)可見(jiàn)光透射率或反射率的測(cè)量值是一規(guī)定的值或以上(或一規(guī)定值或不到，或小于一規(guī)定值)的情形是指，在全部的波長(zhǎng)區(qū)域(大致由光譜分布確定)內(nèi)測(cè)得的值是一規(guī)定的值或以上(或一規(guī)定值或不到，或小于一規(guī)定值)。
表面光發(fā)射裝置下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的一優(yōu)選的實(shí)施例。圖1示意地示出本發(fā)明的一表面光發(fā)射裝置1。圖1是平行于本體長(zhǎng)度和高度的方向的截面圖。圖2是如圖1所示的表面光發(fā)射裝置1的平面圖，其從光發(fā)射表面的頂部觀察。在圖2中，圖1中所示的覆蓋光源3的反射板30已略去，以便露出光源3。反射板30的細(xì)節(jié)將在下文中描述。
本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置具有一規(guī)定的長(zhǎng)度L、寬度W和高度H，它包括一光導(dǎo)空間20，該空間呈幾乎被六個(gè)側(cè)面包圍的矩形平行六面體的形狀。表面光發(fā)射裝置1包括一勾劃出光導(dǎo)空間20的本體2，以及光源3，其設(shè)置在本體2的外面并對(duì)光導(dǎo)空間20供應(yīng)光(如圖所示)。通過(guò)一入射平面201從光源3供應(yīng)的光由光導(dǎo)空間20的側(cè)面形成，該光朝向外發(fā)射通過(guò)一與入射平面201相交成直角的側(cè)面的發(fā)射平面202。圖中所示光源3是一具有長(zhǎng)度近似等于光導(dǎo)空間的寬度W的線光源。線光源設(shè)置成幾乎平行于發(fā)射平面202和入射平面201，以便保證光發(fā)射表面的亮度均勻。
本體2包括一設(shè)置成覆蓋發(fā)射平面202的光透射件21。用于圖1所示裝置中的光透射件21包括一光透射板4，其具有一面向光導(dǎo)空間20的背面41和一與背面41相對(duì)的表面42，以及一棱鏡片5，其設(shè)置成與光透射板4的背面41接觸(如圖3所示)。在此裝置中，光透射板的表面42是一光發(fā)射表面。圖3是示出靠近光源3的區(qū)域的放大的截面圖。在圖3中，覆蓋光源3的反射板30已略去，以便露出光源3。
光透射板4可以是透明板也可是漫透射板，只要光透射板4能透射光線。光透射板4一般使用諸如玻璃或塑料之類的透明材料來(lái)形成。漫透射的光透射板可由透明材料和漫透射層形成的板的組合而形成。漫透射層一般這樣形成在由諸如聚合物的透明材料形成的層次內(nèi)擴(kuò)散無(wú)機(jī)顏料或聚合物顆粒。漫透射透明層可通過(guò)模制一混合物來(lái)形成，在混合物中，無(wú)機(jī)顏料或聚合物顆粒擴(kuò)散在呈板形狀的透明材料內(nèi)。光透射板的可見(jiàn)光透射率通常為60％或以上，較佳地為70％或以上。光透射板4的厚度根據(jù)表面光發(fā)射裝置的應(yīng)用而合適地確定，沒(méi)有特殊的限制。光透射板4的厚度通常為3-20mm。棱鏡片的細(xì)節(jié)將在下文中描述。
入射平面201是光導(dǎo)空間20沿縱向方向相對(duì)的兩側(cè)面之一。光透射板4包括一漫透射過(guò)濾鏡6，其覆蓋靠近光源3的光透射板4的表面的一特定區(qū)域(由圖2中的斜線表示)。離光源3一距離處的光透射板的表面的其余區(qū)域(沒(méi)有圖2中的斜線的區(qū)域)未用漫透射過(guò)濾鏡6覆蓋。漫透射過(guò)濾鏡通常通過(guò)諸如壓敏粘結(jié)劑的一粘結(jié)劑粘結(jié)到光透射板的表面上。漫透射過(guò)濾鏡6由層疊物形成，其中，多個(gè)漫透射膜層疊起來(lái)。漫透射膜是表面粗糙的塑料薄膜，或是由樹(shù)脂形成的薄膜，其中，擴(kuò)散無(wú)機(jī)顏料或聚合物顆粒。作為無(wú)機(jī)顏料的實(shí)例，可給出白的無(wú)機(jī)粉末。
圖中所示的實(shí)例中的漫透射過(guò)濾鏡6由一層疊物形成，其中，層疊三片漫透射膜。漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的區(qū)域內(nèi)是三片，并隨著離光源距離的增加而逐漸地減小到1，這樣，隨著離光源距離的增加光透射率增加，因?yàn)楣獾穆干湓跍p小。漫透射膜一般通過(guò)諸如壓敏粘結(jié)劑的一粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)和層疊。較佳地是，用于本發(fā)明的漫透射過(guò)濾鏡的光學(xué)特性輕而易舉地逐漸地變化。因此，較佳地是，層疊的漫透射膜的最大層數(shù)是3至5。
可使透明膜粘結(jié)到光透射板的表面上的不設(shè)置漫透射過(guò)濾鏡的區(qū)域內(nèi)。漫透射過(guò)濾鏡一般具有的厚度不損害光發(fā)射表面的外觀。然而，可設(shè)置一具有與漫透射過(guò)濾鏡相同厚度的透明膜，來(lái)消除漫透射過(guò)濾鏡設(shè)置的區(qū)域和漫透射過(guò)濾鏡不設(shè)置的區(qū)域之間的臺(tái)階(漫透射過(guò)濾鏡厚度的厚度差)。在此情形中，一透明膜可設(shè)置在漫透射膜的層數(shù)小的區(qū)域內(nèi)。透明膜的可見(jiàn)光的透射率通常為80％或以上，而較佳地是90％或以上。
在圖中所示的實(shí)例中，光透射板4由布置在光導(dǎo)空間20的縱向方向上的多個(gè)塊狀光透射板40組成，并使諸邊緣彼此接觸。漫透射過(guò)濾鏡6基本上覆蓋靠近光源3的規(guī)定數(shù)量的塊狀光透射板(圖中為三個(gè))的表面的全部區(qū)域，但不覆蓋離光源一距離處的其余的光透射板(圖中為四個(gè))。漫透射膜的層數(shù)隨著離光源距離的增加而減小。具體來(lái)說(shuō)，漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的塊狀光透射板40a上為三個(gè)，在鄰近其的塊狀光透射板40b上為二個(gè)，在離光源的第三塊狀光透射板40c上為一個(gè)。
在漫透射過(guò)濾鏡的情形中，多個(gè)漫透射膜層疊以使光透射率沿縱向方向逐漸地增加，這樣的漫透射過(guò)濾鏡僅設(shè)置在靠近光源的區(qū)域內(nèi)，從靠近光源的區(qū)域向外泄漏的光量可得到合適的控制，由此，可防止在該區(qū)域內(nèi)亮度過(guò)度地增加。因此，可有效地防止離光源一距離處的區(qū)域內(nèi)亮度的降低，由此，可提高光表面發(fā)射的均勻性。
其中設(shè)置漫透射過(guò)濾鏡的區(qū)域一般地這樣確定光發(fā)射表面的亮度的最大值B對(duì)最小值D的比(亮度比＝B/D)是4或不到。亮度比較佳地是3.5或不到，特別較佳地是3或不到。亮度比可以通過(guò)控制漫透射膜的可見(jiàn)光的透射率來(lái)有效地降低。
在本發(fā)明的表面光發(fā)射裝置中，亮度的均勻性可通過(guò)在光透射板的表面上設(shè)置漫透射過(guò)濾鏡來(lái)進(jìn)行調(diào)整。具體來(lái)說(shuō)，設(shè)置漫透射過(guò)濾鏡的區(qū)域可這樣確定通過(guò)組裝表面光發(fā)射裝置，其中，漫透射過(guò)濾鏡不設(shè)置在安裝裝置的那一側(cè)，并測(cè)量致使表面發(fā)射發(fā)生的亮度分布，由此，可獲得最佳的亮度比。因此，可容易地組裝一具有相當(dāng)大的光發(fā)射表面的裝置。因此，與在光導(dǎo)空間內(nèi)設(shè)置一勻光裝置的情形相比，可顯著地提高工作性。作為設(shè)置在光導(dǎo)空間內(nèi)的勻光裝置的實(shí)例，給出多個(gè)光漫散點(diǎn)，它的漫散程度從靠近光源起沿縱向方向在平行于光發(fā)射表面的光導(dǎo)空間的底部上變化。
漫透射過(guò)濾鏡6一般由附連和層疊多個(gè)漫透射膜而形成，漫透射膜具有不同的長(zhǎng)度同時(shí)沿縱向方向?qū)R一個(gè)邊緣，以使層數(shù)沿縱向方向朝向外邊緣減小。這在下面根據(jù)附圖所示的實(shí)例進(jìn)行描述。一具有的長(zhǎng)度等于一片的塊狀光透射板的第一漫透射膜附連到靠近光源3的塊狀光透射板40a的表面上。一具有的長(zhǎng)度等于二片的塊狀光透射板的第二漫透射膜附連到第一漫透射膜和塊狀光透射板40b。一具有的長(zhǎng)度等于三片的塊狀光透射板的第三漫透射膜附連到第一和第二漫透射膜和塊狀光透射板40c。這使得層數(shù)為三個(gè)的漫透射膜在靠近光源的塊狀光透射板40a上，二個(gè)的在塊狀光透射板40b上，一個(gè)的在塊狀光透射板40c上。因此，沿縱向方向的第一和第二漫透射膜的其它的邊緣用最長(zhǎng)的第三漫透射膜覆蓋而不暴露。因?yàn)槿绱?，可有效地防止這樣一問(wèn)題，其中，由于在使用過(guò)程中施加到漫透射膜的邊緣上的外力會(huì)移去漫透射膜。
在圖中所示的實(shí)例中，塊狀光透射板之間的邊界線49對(duì)應(yīng)于漫透射膜的邊緣(例如，僅存在一片膜的區(qū)域和層疊二片膜的區(qū)域之間的邊緣)。塊狀光透射板之間的邊界線49有規(guī)則地存在于全部的光發(fā)射表面上。相反，漫透射膜的邊緣不存在于離光源一距離處的區(qū)域內(nèi)。因此，由于漫透射膜的顯著的邊緣光發(fā)射表面的外觀會(huì)削弱。通過(guò)使塊狀光透射板之間的邊界線49對(duì)應(yīng)于透明膜的邊緣，可消除漫透射膜的邊緣的顯著性。
塊狀光透射板之間的邊界線49通常用諸如灰泥的樹(shù)脂材料、密封材料，或粘結(jié)劑密封。
如圖1所示，最好靠近光源3設(shè)置具有弧形反射表面301的反射板30。這使得發(fā)射方向得到有效地控制，以使從光源3發(fā)射的全部光量基本上引導(dǎo)到光導(dǎo)空間20。反射板30通過(guò)加工一鏡面反射材料而形成，以便具有橫截面呈字母“U”的形狀的反射區(qū)域301。反射板30可包括一從U形區(qū)域301的邊緣之一延伸的區(qū)域302。延伸區(qū)域302可引入到光導(dǎo)空間20內(nèi)，以使反射表面面向光透射件21。這降低平行于位于光源3附近的光透射件21的棱鏡片的棱鏡表面的法線的入射光量，由此，可防止從光透射件21泄漏出的不必要的大量的光。因此，到達(dá)離光源一距離處的區(qū)域的光量可有效地增加，由此，可容易地增加光發(fā)射表面的亮度的均勻性。反射板30較佳地是具有拋物線截面的拋物線鏡面。
作為鏡面的反射材料，可使用一金屬板、金屬箔、沉積在薄膜上的金屬、介電的反射膜，以及諸如此類的材料。鏡面反射材料的可見(jiàn)光的透射率通常為80％或以上，較佳地為90％或以上，特別較佳地為95％或以上。
本體本體的光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度較佳地增加到這樣的程度離入射平面的一距離處的光發(fā)射表面的亮度不降低。光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度通常為3-15m，較佳地為4-12m，特別較佳地為5-10m。如果光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度太小，則當(dāng)使用多個(gè)表面光發(fā)射裝置來(lái)形成一平面的照明裝置時(shí)，可不需大量的表面光發(fā)射裝置。這對(duì)于增加平面照明裝置的光發(fā)射表面的面積是有缺點(diǎn)的。相反，如果光導(dǎo)空間的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，則離入射平面一距離處的光發(fā)射表面的亮度降低，由此，可降低光發(fā)射表面的亮度的均勻性。
光導(dǎo)空間的高度較佳地降低到這樣的程度光發(fā)射表面的亮度的均勻性不降低。光導(dǎo)空間的高度通常為20-70cm，較佳地為30-65cm，特別較佳地為35-60cm。如果光導(dǎo)空間的高度太小，則靠近光源的光發(fā)射表面的亮度不必增加，由此，可降低光發(fā)射表面的亮度的均勻性。相反，如果光導(dǎo)空間的高度太高，則表面光發(fā)射裝置占據(jù)的區(qū)域增加。這對(duì)于從將表面光發(fā)射裝置嵌入到建筑物的隔間內(nèi)的室內(nèi)平面發(fā)射光是有缺點(diǎn)的。
光導(dǎo)空間的寬度通常為20-100cm，較佳地為30-90cm。如果光導(dǎo)空間的寬度太小，則它對(duì)于形成通過(guò)布置多個(gè)本體而具有大的光發(fā)射表面的平面照明裝置是有缺點(diǎn)的。相反，如果光導(dǎo)空間的寬度太大，則它可使本體的制造變得困難。
光導(dǎo)空間的發(fā)射平面用光透射件覆蓋(如上文中描述)。因此，光透射件設(shè)置在變?yōu)楣獍l(fā)射表面的區(qū)域內(nèi)的本體上。入射平面允許保持為敞開(kāi)或用透明件覆蓋。透明件是由透明玻璃、塑料等的形成的透明板或透明片。
入射平面和發(fā)射平面之外的本體的側(cè)面通常用不透明件覆蓋。不透明件是由不透明塑料、木材、金屬等形成的不透明板或不透明片。面向光導(dǎo)空間的不透明件的內(nèi)表面較佳地用反射材料覆蓋。反射材料較佳地是一漫反射材料或一鏡面反射材料。
平行于發(fā)射平面的底部203較佳地用鏡面反射材料7覆蓋(如圖1所示)。這是因?yàn)楣獍l(fā)射表面的亮度可以提高，而不降低光發(fā)射的均勻性。可設(shè)置一棱鏡片來(lái)代替鏡面反射材料7。在此情形中，棱鏡片的諸平行棱鏡的縱向方向較佳地平行于光導(dǎo)空間的縱向方向。鏡面反射材料和棱鏡片可結(jié)合使用。例如，鏡面反射材料或棱鏡片可以設(shè)置在沿縱向方向靠近光源的區(qū)域內(nèi)的底部203上，而另一個(gè)可設(shè)置在離光源一距離處的區(qū)域內(nèi)。棱鏡片可層疊在鏡面反射材料上，以使棱鏡片面向光導(dǎo)空間。靠近光源的底部203的部分可用吸收黑光的吸收體覆蓋，以提供本發(fā)明不受削弱的效果。這降低由底部203反射的光量，并到達(dá)靠近光源的光發(fā)射表面，由此，不會(huì)不必要地增加從光發(fā)射表面泄漏出的光量。
如圖4所示，本體可由單體單元的組件形成。圖中所示的各個(gè)本體單元2U包括一個(gè)塊狀光透射件21U，并幾乎呈一直角矩形平行六面體的形狀。本體2由一組件形成，其中，多個(gè)本體單元2U沿本體2的縱向方向互連。各個(gè)本體單元2U具有一形成在其中的塊狀空間20U。這些塊狀空間20U光學(xué)地連接到以形成本體2的光導(dǎo)空間。在圖中所示的實(shí)例中，本體單元2U通過(guò)沿本體2的縱向方向的開(kāi)口而互連。因此，塊狀空間20U形成的一空間沿縱向方向較長(zhǎng)。該空間可以用作光導(dǎo)空間。本體單元2U可具有垂直于塊狀光透射件21U的表面的光透射側(cè)壁。本體單元2U可通過(guò)這些垂直側(cè)壁連接而形成本體2。
如圖中所示，位于沿縱向方向的本體2的一個(gè)邊緣上的本體單元的塊狀空間具有一可直接地連接到外面的開(kāi)口。該開(kāi)口起作本體2的光導(dǎo)空間的入射平面201。本體2的光導(dǎo)空間的側(cè)面較佳地用不透明件覆蓋，以使光不從入射平面201之外的側(cè)面泄漏到外面，且發(fā)射平面用光透射件覆蓋。因此，各個(gè)本體單元2U具有這樣一不透明件。
垂直于沿本體2的光導(dǎo)空間的縱向方向延伸的發(fā)射平面的側(cè)面，用由一不透明件形成的垂直側(cè)板71覆蓋。因此，各本體單元2U包括一塊狀的垂直側(cè)板71U。塊狀的垂直側(cè)板71U的諸邊緣彼此連接，由此，形成垂直的側(cè)板71。塊狀的垂直側(cè)板71U較佳地是一由鏡面反射材料形成的反射板。
沿本體2的光導(dǎo)空間的縱向方向面向入射平面的垂直側(cè)面，也用不透明件覆蓋。因此，位于沿縱向方向的本體2的另一邊緣上的本體單元具有這樣的半透明件。具體來(lái)說(shuō)，在位于本體的另一邊緣上的本體單元中，允許存在于本體單元的毗鄰的塊狀空間之間的側(cè)面保持為一開(kāi)口，而另一側(cè)用不透明件覆蓋。不透明件較佳地是由鏡面反射材料形成的反射板72，其形成方式與圖1所示的實(shí)例相同。較佳地是，如圖所示，反射板略微地傾斜，以使反射表面面向光透射件21。這對(duì)于增加光發(fā)射表面的亮度具有優(yōu)點(diǎn)。
平行于發(fā)射平面的本體2的底部較佳地用一鏡面反射材料覆蓋。因此，各本體單元2U包括一塊狀的鏡面反射材料7U。塊狀的鏡面反射材料7U彼此連接，以形成覆蓋底部全部區(qū)域的鏡面反射材料。
本體單元2U的塊狀光透射件21U由一塊狀光透射板40和設(shè)置在各塊狀光透射板上的棱鏡片的一個(gè)分割片形成。具體來(lái)說(shuō)，覆蓋本體的光導(dǎo)空間的全部面積的棱鏡片，由棱鏡片的多個(gè)分割的片形成。在此情形中，棱鏡片5的分割片的平表面附連到塊狀光透射板40的背面，以使棱鏡表面面向光導(dǎo)空間(如圖3所示)。棱鏡片較佳地通過(guò)透明粘結(jié)劑附連到光透射板。
通過(guò)粘結(jié)用于發(fā)射平面的塊狀光透射件和在邊緣上的垂直側(cè)板，以形成一截面幾乎呈字母“U”形狀的單元前體，粘結(jié)鏡面反射材料，其將底部覆蓋到垂直側(cè)板上，由此，完成本體單元2U。在要求減小重量和增加垂直側(cè)板的機(jī)械強(qiáng)度的情形中，垂直側(cè)板可以由一相當(dāng)厚的塑料板形成。在將反射率提供給垂直側(cè)板的情形中，鏡面反射材料可附連到塑料板。塑料板的厚度沒(méi)有限制。該厚度可以根據(jù)表面光發(fā)射裝置的應(yīng)用合適地予以確定。塑料板的厚度通常為3-20mm。
由于本體單元呈中空管的形狀，所以，本體單元因其重量輕可容易地進(jìn)行操作。因此，使用本體單元便于本體的制造。具體來(lái)說(shuō)，將必要數(shù)量的本體單元攜帶到表面光發(fā)生裝置安裝的地點(diǎn)。本體單元布置成使塊狀光透射件的邊緣附連。塊狀光透射件之間的邊界線被密封，多個(gè)本體單元連接。由此本體完成。
一第二塊狀光透射板(表面光透射板)可設(shè)置在由此形成的本體的塊狀光透射板上。在將本體包容在建筑物的樓板內(nèi)的情形中，如果本體的塊狀光透射板暴露，則塊狀光透射板的表面可因人、手推車等的通行而損壞。然而，表面光發(fā)射板可用來(lái)保護(hù)本體的塊狀光透射板。具體來(lái)說(shuō)，如果表面光發(fā)射板的表面損壞，則可使用本體的塊狀光透射板。因此，只需更換表面光發(fā)射板的損壞的表面就足夠了。在此情形中，表面光發(fā)射板較佳地定位在塊狀光透射板上，不需粘結(jié)表面光發(fā)射板。
一表面光發(fā)射裝置可只使用一個(gè)本體而形成。具有較大的光發(fā)射區(qū)域的表面光發(fā)射裝置可使用兩個(gè)或多個(gè)本體而形成。例如，本體的組件2A可通過(guò)布置多個(gè)本體2而形成，使諸本體沿縱向方向彼此平行(如圖5所示)。在此情形中，垂直于沿縱向方向在彼此附連的本體2之間延伸的發(fā)射平面的側(cè)面，可用一不透明的垂直側(cè)板覆蓋。然而，較佳地是，垂直的側(cè)面用由透明材料形成的垂直側(cè)板覆蓋。這使得本體2的光導(dǎo)空間光學(xué)上連接，由此，可形成由這些光導(dǎo)空間組成的一大的光導(dǎo)空間。如果本體的組件2A具有這樣的光導(dǎo)空間，則可有效地利用引入到各本體的光導(dǎo)空間內(nèi)的光，由此，可有效地提高光發(fā)射表面的亮度。
在使用本體組件2A的情形中，可對(duì)各本體2設(shè)置光源，或可如圖5所示地使用一個(gè)光源3。在此情形中，由于光源的長(zhǎng)度相對(duì)地增加，所以，較佳地使用一線光源，其包括一中空光管31和一如在上述出版物中所揭示的將光供應(yīng)到中空光管31內(nèi)的發(fā)光的光源(未示出)。發(fā)光的光源通常設(shè)置成光沿縱向方向從中空光管31的一個(gè)邊緣31a或另一邊緣31b供應(yīng)到光管31。兩個(gè)發(fā)光的光源可設(shè)置成光沿縱向方向從中空光管31的兩邊緣供應(yīng)。
盡管在圖5中未予示出，但較佳地設(shè)置一反射板來(lái)覆蓋光源3。作為用于光源的反射板，最好以與圖1所示的實(shí)例相同的方式采用一具有截面呈字母U形狀的反射區(qū)域的反射板。其中，一拋物線鏡面是特別優(yōu)選的。
以上述方式制造的表面光發(fā)射裝置1包容在建筑物等的樓板的分隔內(nèi)并用作為一平面的照明裝置。在使用表面光發(fā)射裝置為平面的照明裝置的情形中，本體的形成可不使用本體單元。在將表面光發(fā)射裝置集成到建筑物樓板內(nèi)的情形中，本體2的框架結(jié)構(gòu)可使用如圖6所示的框架件8來(lái)形成。
框架件8包括一支承光透射件21的軌道部分81，以及一支承件82，其在離安裝平面80的一規(guī)定的距離處支承該軌道部分81。軌道部分81和支承件82一般由諸如鐵或不銹鋼的金屬形成。
兩個(gè)軌道部分81大致地設(shè)置來(lái)支承一個(gè)光透射件21。軌道部分81平行地以規(guī)定間距布置在一水平平面上。水平平面平行于本體的光導(dǎo)空間20的發(fā)射平面202。軌道部分81沿光導(dǎo)空間20的縱向方向連續(xù)。具體來(lái)說(shuō)，兩個(gè)平行軌道部分81形成一沿光導(dǎo)空間的縱向方向延伸的開(kāi)口。
多個(gè)支承件82沿光導(dǎo)空間20縱向方向以規(guī)定的間距進(jìn)行設(shè)置。因此，由多個(gè)支承件82分隔的開(kāi)口形成在沿光導(dǎo)空間的縱向方向延伸的垂直側(cè)面內(nèi)。這些開(kāi)口通常用一諸如鏡面反射材料的不透明件覆蓋。
在使用沿如圖所示的光導(dǎo)空間的縱向方向緊密地平行布置的多個(gè)本體2的情形中，可允許一開(kāi)口保持在毗鄰的本體之間的垂直側(cè)面上。一鏡面反射材料7較佳地以與上述實(shí)例相同的方式平行于本體的光導(dǎo)空間20的發(fā)射平面202設(shè)置在底面上。
光透射件21較佳地由塊狀光透射件的組件形成，各由塊狀光透射板40和附連到塊狀光透射板40的背面的棱鏡片5的分割片組成。這便于本體2的制造。塊狀光透射件相對(duì)較輕，由此，運(yùn)輸和操作容易。構(gòu)成框架件8的部分的軌道部分和支承件可分開(kāi)地運(yùn)載和在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。具體來(lái)說(shuō)，這些構(gòu)件可運(yùn)載到現(xiàn)場(chǎng)，框架件8在現(xiàn)場(chǎng)組裝在安裝平面80上。塊狀光透射件沿軌道部分81的縱向方向布置在框架件的軌道部分81上。以此方式可完成本體。在布置塊狀光透射件之前，鏡面反射材料可設(shè)置在底部上。塊狀光透射件的邊緣彼此附連。塊狀光透射件之間的邊界線被密封。然后，設(shè)置覆蓋垂直側(cè)面的不透明件。
棱鏡片棱鏡片是這樣的一薄片它的一個(gè)主表面是棱鏡表面，而另一個(gè)主表面是平表面。棱鏡片通常由樹(shù)脂形成，例如，丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂，或聚碳酸酯樹(shù)脂。
棱鏡表面的諸棱鏡的形狀通常是三角形。然而，棱鏡的形狀不限于此。棱鏡可以呈截面為半圓或弧形，或可具有三角形頂?shù)箞A的形狀。棱鏡表面的多個(gè)棱鏡可具有不同的形狀和/或尺寸。棱鏡表面可設(shè)置成面向漫透射膜，或多個(gè)棱鏡片可組合地設(shè)置。
如圖3所示，棱鏡片的棱鏡表面最好面向光導(dǎo)空間，而多個(gè)平行的棱鏡設(shè)置在棱鏡表面上，以便與光導(dǎo)空間的縱向方向相交成幾乎直角。這確保從靠近光源的區(qū)域泄漏到外面的光量可得到合適的控制，由此，可防止在該區(qū)域內(nèi)的亮度的過(guò)度增加。因此，可有效地防止離光源一定距離處的區(qū)域內(nèi)的亮度的降低，由此，可提高光發(fā)射表面的均勻性。在此情形中，平行棱鏡較佳地是三角形棱鏡，其頂角的范圍在60-80°。作為市場(chǎng)上可購(gòu)得的這樣棱鏡片的產(chǎn)品的實(shí)例，可給出由Sumitomo 3MLimited制造的產(chǎn)品“TRAF”(商標(biāo)棱鏡頂角＝70°)。
光源作為光源，可使用用于傳統(tǒng)的表面光發(fā)射裝置中的光源。例如，可使用包括側(cè)發(fā)射型的光纖或作為光學(xué)傳輸器的中空光管的線光源。在此情形中，光學(xué)傳輸器是這樣一部分它將光引導(dǎo)入光導(dǎo)空間內(nèi)。光發(fā)射部分的發(fā)光的光源可與表面光發(fā)射裝置分離地設(shè)置。光學(xué)傳輸器平行于入射平面和光發(fā)射表面設(shè)置。
在使用中空光管形成光學(xué)傳輸器的情形中，直徑(縱向方向相交成直角的截面直徑的方向的尺寸)可相比較地增加。因此，可容易地增加入射到光導(dǎo)空間上的光量。中空光管通常由圓柱形地卷起來(lái)的棱鏡片形成。在此情形中，棱鏡片最好這樣地卷起來(lái)使棱鏡表面面向外面，且棱鏡表面的諸棱鏡的縱向方向不平行于相交于縱向方向的光管的圓周方向。由棱鏡的縱向方向和光管的圓周方向形成的角大致為45-90°。棱鏡表面的諸棱鏡的頂角大致范圍在80-100°。
作為發(fā)光的光源，可使用高強(qiáng)度的燈，例如，氙燈、鹵素?zé)簟⒔饘冫u化物燈，或閃光燈。燈的功耗一般為0.1-5kW。燈通常放置在一容器內(nèi)。用于燈的反射板安裝在容器內(nèi)。從光源供應(yīng)的光可以是白光或彩色光。例如，從燈發(fā)射的光可通過(guò)一顏色過(guò)濾鏡以顏色的光供應(yīng)。
實(shí)例一具有圖1和2所示結(jié)構(gòu)的表面光發(fā)射裝置已形成。表面光發(fā)射裝置設(shè)置在樓板的表面上并使其發(fā)射光。一本體設(shè)置有一光透射板，它通過(guò)布置七片塊狀光透射件而形成，其中，包括如圖所示的平面面積為800×800mm的塊狀光透射板。從光透射板的表面到安裝表面(光導(dǎo)空間的底部)的距離是500mm。因此，該實(shí)例的裝置具有的光發(fā)射表面為800mm×5.6m的面積。
本體通過(guò)使用本體的框架而形成，本體使用由如圖6所示的金屬制成的框架件而形成。光透射板由多個(gè)塊狀光透射板形成。塊狀光透射板由具有10mm厚度的強(qiáng)化玻璃形成。上述具有70°棱鏡頂角的、從市場(chǎng)上可購(gòu)得的棱鏡片，使用一丙烯酸粘接劑粘結(jié)到塊狀光透射板的背面，以獲得塊狀光透射件。棱鏡片的平表面附連到塊狀光透射板的背面。七片塊狀光透射件布置在本體的框架結(jié)構(gòu)上，而毗鄰的塊狀光透射板之間的邊界線用密封劑加以密封。
一設(shè)置在光導(dǎo)空間的底部上的鏡面反射材料是一鏡面反射膜，其具有95％的可見(jiàn)光反射率(商標(biāo)Silvertux，由Sumitomo 3M Limited制造)。用來(lái)覆蓋面向入射平面的側(cè)面的反射板和用來(lái)覆蓋沿光導(dǎo)空間的縱向方向延伸的垂直側(cè)面的不透明件，也可使用該鏡面反射膜來(lái)形成。
一由三片漫透射膜(可見(jiàn)光透射率＝40％)組成的漫透射過(guò)濾鏡，使用丙烯酸粘接劑附連到三片靠近光源的光透射板(如圖1和2所示)。因此，三片膜附連到靠近光源的光透射板，兩片膜附連到離光源的第二光透射板，以及一片膜附連到離光源的第三光透射板。沒(méi)有漫透射膜設(shè)置在離光源的第四至第七光透射板的光發(fā)射表面上。
一包括一光管和一發(fā)光的光源組合的線光源被用作為光源。作為發(fā)光的光源，可使用高強(qiáng)度的金屬鹵化物燈(1kW)。光管使用一棱鏡片形成，棱鏡片由Sumitomo3M Limited制造(商標(biāo)OLF，棱鏡頂角＝90°)。該棱鏡片卷成圓柱形，以使棱鏡表面面向外面，且內(nèi)部空間的截面直徑為250mm。用來(lái)覆蓋光源的反射板用上述鏡面反射膜卷起來(lái)而形成，反射膜具有95％的可見(jiàn)光反射率。
當(dāng)從以這樣方式形成的該實(shí)例的表面光發(fā)射裝置發(fā)射光時(shí)，可以確認(rèn)光是均勻地發(fā)射的。在沿縱向方向離光源0.4m距離處測(cè)得的亮度是200cd/m2，而離光源5.4m距離處測(cè)得的亮度是95cd/m2。這些測(cè)量點(diǎn)的亮度比是2。最亮點(diǎn)對(duì)最暗點(diǎn)的亮度比是2.5。使用一由Minolta Co.，Lid.制造的照度計(jì)“Y-1H”在離光發(fā)射表面30cm距離處測(cè)量亮度。亮度的測(cè)量結(jié)果示于圖7中。
在沒(méi)有設(shè)置漫透射過(guò)濾鏡的情形中，靠近光源的最亮點(diǎn)的亮度增加到310cd/m2，離光源一距離處的最暗點(diǎn)處的亮度降低到55cd/m2。這些點(diǎn)的亮度比是5.6，由此，可獲得光發(fā)射的足夠的均勻性。
從以上結(jié)果可以明白，根據(jù)本發(fā)明，可容易地制造出在大的光發(fā)射表面的全部面積上均勻地發(fā)射光的表面光發(fā)射裝置。由于光源的長(zhǎng)度與光導(dǎo)空間的寬度相同就足夠了，所以，光可以高亮度發(fā)射，而無(wú)需大量的電能。
權(quán)利要求
1.一表面光發(fā)射裝置，其包括一形成一光導(dǎo)空間的本體，該空間呈一具有規(guī)定長(zhǎng)度、寬度和高度的矩形平行六面體的形狀，以及一光源，它布置在本體的外側(cè)以對(duì)光導(dǎo)空間提供光，其中，由光源通過(guò)由光導(dǎo)空間的諸側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面形成的入射平面供應(yīng)的光，可通過(guò)與入射平面相交成直角的側(cè)面形成的發(fā)射平面發(fā)射到外面，其中，本體包括一設(shè)置成覆蓋發(fā)射平面的光透射件，光透射件包括一光透射板，其具有一面向光導(dǎo)空間的背面和一與背面相對(duì)的表面，以及一設(shè)置在光透射板的背面上的棱鏡片，光透射板的表面是一光發(fā)射表面，其中，入射平面是光導(dǎo)空間沿縱向方向的相對(duì)側(cè)面之一，光透射板包括漫透射過(guò)濾鏡，它覆蓋靠近光源的光透射板的表面的一規(guī)定區(qū)域，離光源一距離處的光透射板的表面的其余區(qū)域不用漫透射過(guò)濾鏡覆蓋，以及其中，漫透射過(guò)濾鏡由一層疊物形成，其中，層疊多個(gè)漫透射膜，漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的區(qū)域?yàn)樽疃啵㈦S著離光源的距離的增加而逐漸地減少，這樣，隨著離光源距離的增加、因?yàn)楣獾穆干湓诮档凸獾耐干渎试黾印?br> 2.如權(quán)利要求1所述的表面光發(fā)射裝置，其特征在于，光透射板包括多個(gè)塊狀光透射板，其沿著光導(dǎo)空間的縱向方向水平地布置，使塊狀光透射板的邊緣彼此接觸，漫透射過(guò)濾鏡基本上覆蓋存在于光源附近的規(guī)定數(shù)量的塊狀光透射板的表面的全部區(qū)域，但漫透射過(guò)濾鏡不覆蓋存在于離光源一距離處的其余的塊狀光透射板的表面，以及漫透射膜的層數(shù)在靠近光源的塊狀光透射板上為最多，隨著離光源距離的增加而逐漸地減少。
3.如權(quán)利要求2所述的表面光發(fā)射裝置，其特征在于，諸塊狀光透射板之間的邊界線對(duì)應(yīng)于漫透射膜的邊緣。
4.如權(quán)利要求2所述的表面光發(fā)射裝置，其特征在于，光透射件由塊狀光透射件的組件形成，塊狀光透射件各包括塊狀光透射板，棱鏡片由棱鏡片的分割片的組件形成，以及棱鏡片的諸分割的片設(shè)置在塊狀光透射板上，以形成塊狀光透射件。
5.如權(quán)利要求4所述的表面光發(fā)射裝置，其特征在于，本體由本體單元的組件形成，各個(gè)本體單元包括一個(gè)塊狀光透射件，并幾乎呈一矩形平行六面體的形狀，各本體單元具有一形成在其內(nèi)的塊狀空間，以及多個(gè)塊狀空間在光學(xué)上連接以形成光導(dǎo)空間。
全文摘要
提供一表面光發(fā)射裝置，即使表面光發(fā)射裝置的光發(fā)射表面的長(zhǎng)度大于寬度，該裝置也能防止功耗的增加，并能均勻地反射光而不降低光發(fā)射表面的亮度也不提高光導(dǎo)空間的高度。在本表面光發(fā)射裝置中，入射平面(201)是光導(dǎo)空間(20)沿縱向方向的相對(duì)的兩側(cè)面之一。光透射板(4)包括一漫透射過(guò)濾鏡(6)，它覆蓋靠近光源(3)的光透射板(4)的表面的一規(guī)定區(qū)域。離光源(3)一距離處的光透射板表面的其余區(qū)域不用漫透射過(guò)濾鏡(6)覆蓋。漫透射過(guò)濾鏡(6)由一層疊物形成，其中，多個(gè)漫透射膜層疊起來(lái)，漫透射膜(6)的層數(shù)在最靠近光源(3)的區(qū)域?yàn)樽疃啵S著離光源(3)的距離的增加層數(shù)逐漸地減小，這樣，隨著離光源(3)的距離的增加、因?yàn)楣獾穆干湓诮档凸馔干渎试黾印?br> 文檔編號(hào)F21V8/00GK1666121SQ03815069
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者橋本一之 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司