JP5215081B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、光源たる発光素子を挿入可能にして拡散導光を効率的に行う発光体と、その発光体を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to a light-emitting body that can insert a light-emitting element as a light source and efficiently perform diffusion light guide, and a lighting device including the light-emitting body.
発光ダイオードに代表される半導体発光素子は、その光変換効率の高さやその変換効率の高さゆえの熱発生量の低さ、また、長寿命性を備えていることから、高価でありながらも次第に一般生活に浸透しつつある。
また、発光ダイオードなどの砲弾状、球状、あるいは円盤状の発光素子を用いながら、これを柱状、特に円柱状の照明装置として機能させるために、円筒状あるいは円柱状の樹脂棒を備えて、光の拡散作用を利用しながら使用するものも開発されるようになってきた。
Semiconductor light emitting devices represented by light emitting diodes are expensive because of their high light conversion efficiency, low heat generation due to their high conversion efficiency, and long life. It is gradually penetrating into general life.
In addition, while using a bullet-shaped, spherical, or disk-shaped light-emitting element such as a light-emitting diode, a cylindrical or column-shaped resin rod is provided in order to function it as a column-shaped, particularly column-shaped lighting device. Some have been developed for use while utilizing the diffusing action.
例えば、特許文献１には、「棒状光源装置及びこれを用いた光学式読取装置」として、蛍光灯に代えて棒状で小型軽量に具現化できる棒状光源装置と、これを光学式読取装置に用いた発明が開示されている。
この棒状光源装置は、断面が蒲鉾状に形成される合成樹脂製の導光棒を備えており、その導光棒の両端面を光入射面として、入射した光を長手方向と交差する一面に設けられた乱反射面で乱反射させて、他面の半円放射面で収束させ、この半円放射面の全長域から光を放射するように構成されている。
このように構成される特許文献１に記載された発明では、乱反射面で反射された光が半円放射面から放出されるため、均一な配光分布を得ることが可能である。
For example, Patent Document 1 discloses a “bar-shaped light source device and an optical reading device using the same” as a rod-shaped light source device that can be embodied in a rod-like small and light weight instead of a fluorescent lamp, and the optical reading device. Disclosed invention.
This rod-shaped light source device has a light guide rod made of synthetic resin with a cross-section formed in a bowl shape, with both end surfaces of the light guide rod as light incident surfaces, and incident light on one surface intersecting the longitudinal direction. The light is diffusely reflected by the irregular reflection surface provided, converged by the semicircular radiation surface on the other surface, and light is emitted from the entire length of the semicircular radiation surface.
In the invention described in Patent Document 1 configured as described above, since the light reflected by the irregular reflection surface is emitted from the semicircular radiation surface, it is possible to obtain a uniform light distribution.
また、特許文献２には、「遊技機の電飾装置」として、電飾装置に用いられる導光棒において、単色あるいは混色できれいに発光させることができる発明が開示されている。
この遊技機の電飾装置では、複数の導光棒を蒲鉾型のケース内に収容し、これらの導光棒の背面には拡散レンズを介して２種類（赤色と青色）あるいは３種類（赤色、青色と黄色）を発光することができる発光装置を備え、これらの導光棒の前面には半円周面状のレンズを配置している。複数の導光棒が存在することから、特許文献２に開示される発明では、発光装置から放射される光が導光棒のところで混色発光させることができ、奥行感のある立体的な発光状態が感じられることになる。
Further, Patent Document 2 discloses an invention capable of emitting light neatly or in a single color or mixed color in a light guide rod used in an electrical decoration device as an “amusement machine electrical decoration device”.
In this electrical equipment for gaming machines, a plurality of light guide bars are housed in a bowl-shaped case, and two types (red and blue) or three kinds (red) are provided on the back of these light guide bars via a diffusion lens. , And a light emitting device capable of emitting blue and yellow), and a semicircular lens is disposed on the front surface of these light guide rods. Since there are a plurality of light guide rods, in the invention disclosed in Patent Document 2, the light emitted from the light emitting device can emit mixed color light at the light guide rods, and a three-dimensional light emission state with a sense of depth. Will be felt.
発光ダイオードに代表される半導体発光素子は、従来の放電型光源とは異なり点状の光源となるため、照明装置として使用する場合には、半導体発光素子の集積化が必要となる。
前述の特許文献１に開示されるように、導光棒の両端面に発光ダイオードを設置する方法では、必要は照度を担保することが可能な集積化ができない。また、特許文献２に開示される発明のように複数の導光棒を半円周面状のレンズを配置したケース内に収容しながら、光源を集積したとしても、内部反射によってせっかくの光も減衰してしまう。
さらに、特許文献２に示されるようなレンズに、従来の白熱・蛍光管光源にも用いられるガラスを使用した場合では、遊戯機では遊戯台中に設置されるために特に問題は発生しないと考えられるが、通常の照明装置として用いる場合には、災害時にガラスが破損し、そのガラス破片が飛散することで２次災害が発生する可能性がある。
すなわち、特許文献１や特許文献２に開示される発明では、高い照度を担保するという点、あるいは一般的な照明装置としての強度を担保するという点、特に、屋外に設置しても問題を生じない程度の強度を発揮できるという点から、課題が存在する可能性があった。
A semiconductor light emitting element typified by a light emitting diode is a point light source unlike a conventional discharge light source, and therefore, when used as an illumination device, it is necessary to integrate the semiconductor light emitting element.
As disclosed in Patent Document 1 described above, the method of installing light emitting diodes on both end faces of the light guide bar cannot be integrated so as to ensure illuminance. Moreover, even if a light source is integrated while accommodating a plurality of light guide rods in a case in which a lens with a semicircular surface is arranged as in the invention disclosed in Patent Document 2, precious light is also caused by internal reflection. It will attenuate.
Furthermore, in the case where the glass used in the conventional incandescent / fluorescent tube light source is used for the lens as shown in Patent Document 2, it is considered that there is no particular problem because the game machine is installed in the play stand. However, when used as a normal lighting device, there is a possibility that the glass will be damaged at the time of a disaster, and a secondary disaster may occur due to the scattered glass fragments.
In other words, the inventions disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are problematic in that high illuminance is ensured or that the strength of a general lighting device is ensured, especially when installed outdoors. There was a possibility that a problem existed from the point that it was possible to exhibit a certain level of strength.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、半導体発光素子の集積度を高めて、屋内のみならず屋外においても十分な照度を確保すると共に、十分な強度を発揮することができる発光体を用いた照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such a conventional situation, and it is possible to increase the degree of integration of semiconductor light-emitting elements, ensure sufficient illuminance not only indoors but also outdoors, and exhibit sufficient strength. An object of the present invention is to provide an illumination device using a light emitter that can be used.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明である照明装置は、透光性を備えて柱状に形成され，その長手中心軸方向へ発光素子を挿入可能に連続して溝状に形成される凹部を有する中実の導光棒と、前記凹部に配列して収容される複数の前記発光素子と、これらの複数の発光素子を前記凹部に透光性を備えて封止する封止材と、前記中実の導光棒の一部を収容する容器と、を有し、前記発光素子の先端部は、前記中実の導光棒の長手中心軸近傍に配置されると共に前記容器より露出し、前記導光棒は、その周面の長手方向に複数の細溝を形成するものである。
上記構成の照明装置においては、導光棒の内部で長手方向及び導光棒の周面方向へ向かって光を反射拡散させるという作用を有する。また、発光素子を挿入可能に設けられる溝状の凹部は、導光棒の長手中心軸方向へ設けられており、複数の発光素子が挿入された場合には、発光素子から放射される光は導光棒の内部でより効率的に拡散するように作用する。さらに、透光性を備えた封止材は、発光素子を封止、固定すると同時に、その内部で発光素子から放射される光を拡散させる作用を有する。また、周面の長手方向へ複数の細溝を形成させることで、導光棒の内部で発生した光を、特に周方向へ向かって拡散させる作用を有する。そして、容器は、導光棒の少なくとも一部を収容するという作用を有する。
In order to achieve the above object, the lighting device according to claim 1 is formed in a columnar shape having translucency, and continuously formed in a groove shape so that a light emitting element can be inserted in the longitudinal central axis direction. A solid light guide rod having a recessed portion, a plurality of light emitting elements accommodated in the recessed portion, and sealing the plurality of light emitting elements with translucency in the recessed portion wood and, have a, a container for accommodating a portion of the light pipe of said solid, the tip of the light emitting element, the container while being arranged in the longitudinal central axis near the light pipe of said solid The light guide bar is more exposed and forms a plurality of fine grooves in the longitudinal direction of the peripheral surface thereof .
The illuminating device having the above-described structure has an effect of reflecting and diffusing light in the longitudinal direction and the circumferential direction of the light guide rod inside the light guide rod. In addition, the groove-shaped recess provided so that the light emitting element can be inserted is provided in the longitudinal central axis direction of the light guide rod, and when a plurality of light emitting elements are inserted, the light emitted from the light emitting element is not It acts to diffuse more efficiently inside the light guide bar. Furthermore, the sealing material having translucency seals and fixes the light emitting element, and at the same time, has an action of diffusing light emitted from the light emitting element. In addition, by forming a plurality of narrow grooves in the longitudinal direction of the circumferential surface, it has an action of diffusing light generated inside the light guide rod, particularly in the circumferential direction. And a container has the effect | action of accommodating at least one part of a light-guide rod.
請求項２に記載された照明装置は、請求項１に記載の照明装置において、前記溝状に形成される凹部は、前記導光棒の長手中心軸を含む平面に対して垂直あるいは傾斜角を有して形成される側面と，この側面に連続して形成され，かつ前記導光棒の長手中心軸に平行に形成される底面と，を備え、前記底面は平坦面又は前記凹部内に向かって凸状に形成される曲面であり、前記発光素子の発光表面は凸状に形成される曲面であるものである。
上記構成の照明装置においては、請求項１に記載の発明における作用に加えて、溝状に形成される凹部の底面の形状が、平坦面又は凹部内に向かって凸状に形成される曲面となっているため、発光表面が溝状の凹部内で凸状に形成される発光素子の表面との間に封入される透光性を備えた封止材は、凹レンズとして作用する。
具体的には、溝状に形成される凹部の形状が、平坦面である場合には平凹レンズとして作用し、溝状の凹部内に向かって凸状に形成される曲面となっている場合には、両凹レンズとして作用する。
The lighting device according to claim 2, in the illumination apparatus according to claim 1, recesses are formed in the groove shape, a vertical or inclined angle relative to a plane containing the longitudinal central axis of the light guide rod And a bottom surface formed continuously with the side surface and parallel to the longitudinal central axis of the light guide rod, the bottom surface facing the flat surface or the recess. The light emitting surface of the light emitting element is a curved surface formed in a convex shape.
In the lighting device having the above configuration, in addition to the operation of the invention according to claim 1, the shape of the bottom surface of the recess formed in the groove shape is a flat surface or a curved surface formed in a convex shape toward the inside of the recess. Therefore, the sealing material having translucency sealed between the surface of the light emitting element in which the light emitting surface is formed in a convex shape in the groove-shaped concave portion acts as a concave lens.
Specifically, when the shape of the recess formed in the groove shape is a flat surface, it acts as a plano-concave lens, and when it is a curved surface formed in a convex shape toward the groove-shaped recess. Acts as a biconcave lens.
請求項３に記載された照明装置は、請求項１又は請求項２に記載された照明装置において、前記複数の発光素子のうち、少なくとも１つの発光素子は、発光中心軸が前記導光棒の長手方向中心軸と垂直ではなく傾斜するように、前記複数の発光素子は前記凹部に収容されるものである。
上記構成の照明装置においては、請求項１又は請求項２に記載される発明の作用に加えて、少なくとも１つの発光素子の発光指向性を導光棒と垂直方向ではなく、発光素子の発光中心軸を傾斜させた方向へ偏らせるように作用する。
なお、この傾斜角は、特に限定するものではなく、例えば導光棒の長手方向においてすべての発光素子が同じ傾斜角を形成して収容されていたり、あるいは例えば導光棒の片端から中心位置まではその片端の方向へ向けて傾斜させ、中心位置から他端までは導光棒の長手方向中心軸と垂直に形成されるように収容されていたり、さらには、導光棒のそれぞれの端部から中心位置に向かって傾斜させて、すなわち、中央において対称に発光素子が傾斜するように収容されるなど、その照明装置の用途に応じて様々な発光素子の傾斜態様が存在する。
Lighting device according to claim 3, in the illumination device according to claim 1 or claim 2, among the plurality of light emitting elements, at least one light-emitting central axis of the light guide rod The plurality of light emitting elements are accommodated in the concave portions so as to be inclined rather than perpendicular to the longitudinal central axis.
In the illumination device having the above configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2, the light emission directivity of at least one light-emitting element is not in the direction perpendicular to the light guide rod, but the light emission center of the light-emitting element It acts to bias the shaft in an inclined direction.
The inclination angle is not particularly limited. For example, all light emitting elements are accommodated in the longitudinal direction of the light guide bar so as to form the same inclination angle, or, for example, from one end of the light guide bar to the center position. Is inclined toward the direction of one end, and is accommodated so as to be formed perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the light guide bar from the center position to the other end, and further, each end of the light guide bar There are various inclination modes of the light emitting elements depending on the use of the lighting device , for example, the light emitting elements are accommodated so as to be inclined toward the center position, that is, symmetrically inclined at the center.
請求項４に記載の照明装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された照明装置において、前記導光棒及び／又は前記封止材は、有色であるものである。
上記構成の照明装置においては、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、有色の導光棒及び／又は封止材が、有色光を放出するという作用を有する。
The lighting device according to claim 4 is the illumination apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the light pipe and / or the encapsulant are those which are colored.
In the lighting device having the above-described configuration, in addition to the function of the invention according to any one of claims 1 to 4, the colored light guide rod and / or the sealing material emits colored light. Have
請求項５に記載の照明装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された照明装置において、前記導光棒は、円柱状に形成されるものである。
上記構成の照明装置においては、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された発明の作用に加えて、導光棒の周面から均一に発光させるという作用を有する。
Lighting device according to claim 5, in the lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light pipe is intended to be formed in a cylindrical shape.
In addition to the effect | action of the invention described in any one of Claims 1 thru | or 4 , in the illuminating device of the said structure, it has the effect | action of making it light-emit uniformly from the surrounding surface of a light-guide rod.
請求項６に記載の照明装置は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の照明装置において、前記凹部は、連続して溝状に形成されることに代えて、前記発光素子毎に複数形成されるものである。
上記構成の照明装置においては、凹部が発光素子毎に形成されるため、連続して溝状に一体化された凹部に比較して、形成加工が複雑となるように作用する一方、発光素子の導光棒内における配置が容易となるように作用する。
The lighting device according to claim 6, in the illumination apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the recess, instead of being formed in a groove shape continuously, the light emitting element A plurality are formed for each.
In the illuminating device having the above-described configuration, since the concave portion is formed for each light emitting element, the forming process is more complicated than the concave portion continuously integrated into a groove shape. It acts so that the arrangement in the light guide bar becomes easy.
請求項７に記載される照明装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載された照明装置において前記導光棒の一部は、前記容器内に封入された有色の充填材で固定されるものである。
上記構成の照明装置においては、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載される照明装置の作用に加えて、容器内に封入された有色の充填材は、導光棒の一部を固定するように作用する。さらに、この有色の充填材は容器側に漏洩する発光素子からの光を反射して、容器から露出している導光棒の周面からの光の放出量を増加させる作用を有する。また、反射する際の発光色は、充填材の色となるように作用する。
The illuminating device described in claim 7 is the illuminating device according to any one of claims 1 to 6 , wherein a part of the light guide rod is a colored filler encapsulated in the container. It is fixed with.
In the illuminating device having the above configuration, in addition to the operation of the illuminating device according to any one of claims 1 to 6, the colored filler sealed in the container is a part of the light guide rod. Acts to fix. Further, the colored filler has an action of reflecting light from the light emitting element leaking to the container side and increasing the amount of light emitted from the peripheral surface of the light guide bar exposed from the container. Moreover, the luminescent color at the time of reflection acts so that it may become the color of a filler.
本発明に係る照明装置は、中実の導光棒の長手中心軸方向へ形成される連続して溝状に形成された凹部あるいは複数の凹部を備えて、その中に発光素子を挿入することができるので、多数の発光素子を集積させることができる。また、発光素子が中実の導光棒の内部にまで挿入され、透光性を備えた封止材で封止されるため、発光素子を封止、固定しながら、封止材及び導光棒の内部全体で発光素子からの光を拡散させることができる。さらに、発光素子から発生される熱を導光棒全体の表面で発散させることができる。
したがって、十分な照度を確保できる照明装置であって、発生熱の放散のための容量も十分確保でき、しかも中実の導光棒が発光素子を被覆するため強度を担保可能な照明装置を提供することができる。
また、このような照明装置は十分な照度と熱的な強度及び機械的な強度を確保できる。
さらに、導光棒の内部で、特に周方向へ向かって光を反射拡散させることができるため、導光棒から放出される光をより均一にすることが可能である。すなわち、複数の発光素子から放出される個々の光の導光棒内での拡散をより促進させることで、導光棒からの発光を均一にすることが可能である。また、容器が導光棒の一部を収容して保護するので長寿命を実現することができる。
An illumination device according to the present invention includes a recess or a plurality of recesses formed in a continuous groove shape formed in a longitudinal central axis direction of a solid light guide rod, and a light emitting element is inserted therein. Therefore, a large number of light emitting elements can be integrated. Further, since the light-emitting element is inserted into the solid light guide rod and sealed with a light-transmitting sealing material, the light-emitting element is sealed and fixed, and the sealing material and the light guide are sealed. Light from the light emitting element can be diffused throughout the interior of the bar. Furthermore, the heat generated from the light emitting element can be dissipated on the entire surface of the light guide bar.
Accordingly, a lighting device capable of ensuring a sufficient illuminance, capacity for dissipation of generated heat can also be sufficiently ensured, moreover provides collateral possible illumination apparatus strength because the solid light guide rod for covering the light emitting element can do.
Moreover, such an illuminating device can ensure sufficient illuminance, thermal strength, and mechanical strength.
Furthermore, since light can be reflected and diffused particularly in the circumferential direction inside the light guide bar, the light emitted from the light guide bar can be made more uniform. That is, it is possible to make the light emitted from the light guide bar uniform by further promoting the diffusion of the individual light emitted from the plurality of light emitting elements within the light guide bar. Moreover, since a container accommodates and protects a part of light-guide rod, a long life can be implement | achieved.
さらに、特に請求項２に記載の照明装置では、溝状に形成された凹部の底面と発光素子の表面との間に封入される透光性を備えた封止材が、凹レンズとして作用するので、発光素子からの発光が導光棒へ到達する前の封止材において、予め効果的に拡散させることができる。 Furthermore, particularly in the illumination device according to claim 2, since the sealing material having translucency sealed between the bottom surface of the recess formed in the groove shape and the surface of the light emitting element acts as a concave lens. In the sealing material before the light emission from the light emitting element reaches the light guide rod, it can be effectively diffused in advance.
特に請求項３に記載の照明装置においては、少なくとも１つの発光素子の発光指向性を導光棒の長手方向との垂直方向ではなく、発光素子の発光中心軸を傾斜させた方向へ向けることができる。特に、複数の発光素子が配置されているという特徴を活かし、それぞれの発光素子の発光中心軸を独立に傾斜させることができ、導光棒に要求される発光特性に容易に応答することが可能であり、照明装置の様々な用途に対応することができる。 In particular, in the illumination device according to claim 3, the light emission directivity of at least one light emitting element may be directed not in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light guide rod but in a direction in which the light emission central axis of the light emitting element is inclined. it can. In particular, taking advantage of the fact that a plurality of light emitting elements are arranged, the light emission central axis of each light emitting element can be tilted independently, and it is possible to easily respond to the light emission characteristics required for the light guide rod. Therefore, it can correspond to various uses of the lighting device .
特に請求項４に記載の照明装置では、導光棒及び／又は封止材を有色とすることで、有色光として拡散させることができ、照明装置からの発光を有色とすることが可能である。従って、照明装置の用途に従って、白色（白色透明）や他の色に発光させることができる。また、複数の照明装置を用いる場合に、それぞれ異なる色に発光させることができ、照明機能に加えて、より優れた電飾機能をも発揮させることができる。 In particular, in the illumination device according to claim 4, by making the light guide rod and / or the sealing material colored, it can be diffused as colored light, and light emitted from the illumination device can be colored. . Therefore, white (white transparent) or other colors can be emitted according to the use of the lighting device . Moreover, when using a some illuminating device , it can be made to light-emit to a respectively different color, and in addition to the illumination function, the more excellent electrical decoration function can be exhibited.
特に請求項５に記載の照明装置においても、導光棒が円柱状に形成されるため、より導光棒からの発光を均一にすることが可能である。 Particularly in the illumination device according to claim 5 , since the light guide bar is formed in a cylindrical shape, it is possible to make the light emission from the light guide bar more uniform.
特に請求項６に記載の照明装置においては、凹部が発光素子毎に形成されることで、発光素子の導光棒内における配置が容易となり、発光に対する精度の高い照明装置を提供することができる。 In particular, in the illumination device according to claim 6 , since the concave portion is formed for each light emitting element, it is easy to arrange the light emitting element in the light guide rod, and it is possible to provide an illumination device with high accuracy for light emission. .
特に請求項７に記載の照明装置においては、容器内に封入された有色の充填材が、導光棒の一部を容器に固定することができるため、導光棒と容器が一体化し、完全防水構造とすることができる。また、同時に機械的強度を向上させることができ、安全性や耐候性を向上させることができる。また、有色の充填材が容器側に漏洩する発光素子からの光を反射して、容器から露出している導光棒の周面からの光の放出量を増加させて導光棒の高集積度の効果に加えて、光度を向上させることができる。 Particularly in the illumination apparatus according to claim 7, filler colored enclosed in the container is, it is possible to secure a portion of the light guide bar into a vessel and integrally has light guide bar and the container, complete It can be a waterproof structure. At the same time, mechanical strength can be improved, and safety and weather resistance can be improved. In addition, the colored filling material reflects light from the light emitting element leaking to the container side, increasing the amount of light emitted from the peripheral surface of the light guide bar exposed from the container, and high integration of the light guide bar In addition to the degree effect, the luminous intensity can be improved.
以下に本発明に係る発光体及び照明装置について図１乃至図８を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光体及び本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。また、図２（ａ）は、図１に示される第１の実施の形態に係る照明装置の長手方向に対して垂直に断面をとった断面図であり、（ｂ）は発光体１及び照明装置９の別の実施例において（ａ）と同様に断面をとった断面図である。
発光体１は、図１に示されるように、透光性を備えた円柱状の中実の導光棒１ａで構成されており、その導光棒１ａの外周は円周面として長手方向（長手中心軸１２と平行な方向）へ複数の細い溝が設けられた細溝加工面２として形成されている。なお、本願では、円柱状とは略円柱状も含む概念である。また、円柱状に限らず他の柱状、例えば角柱状、楕円柱状等においても略柱状（略角柱状、略楕円柱状）を含む概念である。
また、この細溝加工面２に形成される細い溝は、導光棒１ａの長手中心軸１２に向かって凸の弧状に設けられている。
導光棒１ａの正面視左側に設けられた端面４から、図中示されない他の端面に向かって連続した断面が略Ｕ字に構成されるＵ字型溝状凹部３が形成されている。
The light emitter and lighting device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is an exploded perspective view of the light emitter according to the first embodiment of the present invention and the lighting device according to the first embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view taken perpendicularly to the longitudinal direction of the lighting apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing which took the cross section similarly to (a) in another Example of the apparatus 9. FIG.
As shown in FIG. 1, the illuminant 1 is composed of a cylindrical solid light guide rod 1 a having translucency, and the outer periphery of the light guide rod 1 a has a longitudinal direction as a circumferential surface ( It is formed as a narrow groove processing surface 2 provided with a plurality of thin grooves in a direction parallel to the longitudinal central axis 12. In the present application, the column shape is a concept including a substantially column shape. Further, the present invention is not limited to the columnar shape, and is a concept including substantially columnar shapes (substantially prismatic columnar shapes, substantially elliptical columnar shapes) in other columnar shapes such as a prismatic shape and an elliptical columnar shape.
Further, the narrow groove formed in the narrow groove processed surface 2 is provided in a convex arc shape toward the longitudinal central axis 12 of the light guide rod 1a.
A U-shaped groove-like concave portion 3 is formed in which a cross section continuous from an end surface 4 provided on the left side of the light guide rod 1a toward the other end surface not shown in the drawing is substantially U-shaped.
このＵ字型溝状凹部３には、図１においてその下方に示される半導体発光素子として、発光ダイオード７が複数挿入される。この発光ダイオード７は、無色透明な光、いわゆる白色光を発光するものである。Ｕ字型溝状凹部３は、導光棒１ａの円周面の一部から導光棒１ａの長手中心軸１２に向かって形成されるので、挿入された発光ダイオード７の先端部７ａは導光棒１ａの長手中心軸１２近傍に配置されることになる。従って、本実施の形態に係る発光体１では、挿入された発光ダイオード７から放射される光は、導光棒１ａの背面に漏れることなく効率的に導光棒１ａの細溝加工面２から放出されることになる。また、長手中心軸１２近傍に発光ダイオード７の先端部７ａが配置されることから、導光棒１ａのいずれの細溝加工面２に対しても全円周方向に発光ダイオード７からの光が放射され、細溝加工面２の周方向においてより均一な光を放出することが可能である。
発光ダイオード７の電極脚８は、基板６に設けられた配線用の孔（図示せず）に挿通され半田などで基板６に固定される。基板６には、予め銅ペーストなどで配線パターンが印刷されており、電源などに接続されるものである。発光ダイオード７の数は、特に特定されるものではなく発光体１によって放出される光量や発熱量あるいは除熱量に応じて適宜定められるとよい。また、発光ダイオード７として図１及び図２（ａ），（ｂ）ではいわゆる砲弾型のものを用いているものの、その外形には限定されず、半導体発光素子であれば、発光ダイオードに限らず、また、その形状も球状やボタン状、楕円球体状などであってもよい。
なお、図１には示されていないものの、導光棒１ａのＵ字型溝状凹部３には発光ダイオード７を封止、固定するために、透光性を備えた封止材１１が封入されている。この封止材は光により硬化するか、熱により硬化するか、又は時間の経過と共に硬化し、発光ダイオード７を固定する。また、この封止材としては、例えば、ウレタン、シリコン、珪素系熱硬化樹脂などが適している。
A plurality of light emitting diodes 7 are inserted into the U-shaped groove-like recess 3 as semiconductor light emitting elements shown below in FIG. The light emitting diode 7 emits colorless and transparent light, so-called white light. Since the U-shaped groove-shaped recess 3 is formed from a part of the circumferential surface of the light guide rod 1a toward the longitudinal central axis 12 of the light guide rod 1a, the distal end portion 7a of the inserted light emitting diode 7 is guided. It will be arranged in the vicinity of the longitudinal central axis 12 of the light rod 1a. Therefore, in the light emitter 1 according to the present embodiment, the light emitted from the inserted light emitting diode 7 is efficiently emitted from the narrow groove processed surface 2 of the light guide rod 1a without leaking to the back surface of the light guide rod 1a. Will be released. In addition, since the tip portion 7a of the light emitting diode 7 is disposed in the vicinity of the longitudinal center axis 12, light from the light emitting diode 7 is emitted in the entire circumferential direction with respect to any narrow groove processed surface 2 of the light guide rod 1a. It is possible to radiate and emit more uniform light in the circumferential direction of the narrow groove processing surface 2.
The electrode leg 8 of the light emitting diode 7 is inserted into a wiring hole (not shown) provided in the substrate 6 and fixed to the substrate 6 with solder or the like. A wiring pattern is printed in advance on the substrate 6 with copper paste or the like, and is connected to a power source or the like. The number of the light emitting diodes 7 is not particularly specified, and may be appropriately determined according to the amount of light emitted by the light emitter 1, the amount of heat generated, or the amount of heat removed. 1 and 2 (a) and 2 (b) use a so-called bullet-shaped one as the light-emitting diode 7, but the outer shape thereof is not limited, and the semiconductor light-emitting element is not limited to the light-emitting diode. Also, the shape may be spherical, button-like, or elliptical sphere.
Although not shown in FIG. 1, a light-transmitting sealing material 11 is enclosed in the U-shaped groove-shaped recess 3 of the light guide rod 1a in order to seal and fix the light-emitting diode 7. Has been. The sealing material is cured by light, cured by heat, or cured with time, and the light emitting diode 7 is fixed. Further, as this sealing material, for example, urethane, silicon, silicon-based thermosetting resin and the like are suitable.
さらに、基板６を収容するために、型枠で構成される容器５を用いている。基板６には、電極脚８を介して発光ダイオード７が載置されており、その発光ダイオード７が導光棒１ａの内部に挿入されている状態にあるため、図２にも示されるように、容器５には、基板６の他にも発光ダイオード７を収容する導光棒１ａの少なくとも一部が収容される。
このような状態にあるものが、第１の実施の形態に係る照明装置９となる。すなわち、照明装置９は、基板６と、この基板６上に載置される発光ダイオード７と、この発光ダイオード７をＵ字型溝状凹部３に挿入して覆う発光体１と、基板６を収容する容器たる容器５から構成されるものである。
Furthermore, in order to accommodate the board | substrate 6, the container 5 comprised with a formwork is used. Since the light emitting diode 7 is mounted on the substrate 6 through the electrode legs 8, and the light emitting diode 7 is inserted into the light guide rod 1a, as shown in FIG. In addition to the substrate 6, the container 5 accommodates at least a part of the light guide rod 1 a that accommodates the light emitting diode 7.
What exists in such a state becomes the illuminating device 9 which concerns on 1st Embodiment. That is, the lighting device 9 includes a substrate 6, a light emitting diode 7 placed on the substrate 6, a light emitter 1 that covers the light emitting diode 7 by inserting the light emitting diode 7 into the U-shaped groove-shaped recess 3, and the substrate 6. It is comprised from the container 5 which is a container to accommodate.
このように構成される第１の実施の形態に係る発光体１では、導光棒１ａにおいて長手方向に複数の細溝を形成するため、Ｕ字型溝状凹部３に配置される発光ダイオード７から放射される光は、細溝加工面２に沿って放出されて、均一に拡散されながら細溝加工面２の表面から放出される。よって、発光体１を用いることで、導光棒１ａの長手方向に均一な光が放出されるという効果を発揮することができる。
また、中実の導光棒を採用していることから光を発する部分の強度に優れており、例えば蛍光灯などと比較すると割れなどによる破損については可能性が著しく低く、発光ダイオードの長寿命性と相俟って、長寿命の照明装置を提供することができる。他の実施の形態においても同様である。
なお、本実施の形態に係る導光棒１ａの材料は、高エネルギー光に対する耐性と強度を持ち、成型可能な透明樹脂等を使用する。例えば、ポリカーボネート、エポキシ、ウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリルなどのプラスチック素材をはじめ、シリコン、珪素系熱硬化樹脂、ガラスでもよい。以下、他の実施の形態においても同様である。
なお、本実施の形態においては、導光棒１ａの周面上に、長手中心軸１２方向に平行な細溝加工面２を設けているが、この細溝加工面２を設けない円周面を形成してもよい。細溝加工面２を設けることで導光棒の内部で長手方向、特に円周方向へ向かって光を反射拡散させることができるため、導光棒から放出される光をより均一にすることが可能であるが、この細溝加工面２がなくとも導光棒１ａの中央近傍にまで発光ダイオード７が挿入されるので、十分に発光を拡散させることが可能である。
In the light emitter 1 according to the first embodiment configured as described above, the light-emitting diode 7 disposed in the U-shaped groove-shaped concave portion 3 in order to form a plurality of narrow grooves in the longitudinal direction in the light guide rod 1a. The light emitted from the fine groove processed surface 2 is emitted along the fine groove processed surface 2 and emitted from the surface of the fine groove processed surface 2 while being uniformly diffused. Therefore, the use of the light emitter 1 can exhibit an effect that uniform light is emitted in the longitudinal direction of the light guide rod 1a.
In addition, because it uses a solid light guide rod, it has excellent strength at the light emitting part. For example, it is very unlikely to break due to cracking compared to fluorescent lamps, etc. Combined with the characteristics, a long-life lighting device can be provided. The same applies to other embodiments.
In addition, the material of the light guide rod 1a according to the present embodiment uses a moldable transparent resin having resistance and strength against high energy light. For example, plastic materials such as polycarbonate, epoxy, urethane, polyvinyl chloride, acrylic, silicon, silicon-based thermosetting resin, and glass may be used. The same applies to other embodiments below.
In the present embodiment, the fine groove processing surface 2 parallel to the direction of the longitudinal central axis 12 is provided on the peripheral surface of the light guide rod 1a. However, the peripheral surface where the fine groove processing surface 2 is not provided. May be formed. By providing the fine groove processed surface 2, light can be reflected and diffused in the longitudinal direction, particularly in the circumferential direction, inside the light guide rod, so that the light emitted from the light guide rod can be made more uniform. Although it is possible, since the light emitting diode 7 is inserted to the vicinity of the center of the light guide rod 1a without the narrow groove processing surface 2, it is possible to sufficiently diffuse the light emission.
次に、図２（ａ）及び（ｂ）を参照しながら図１に示される第１の実施の形態に係る照明装置の内部構造について説明を加える。
図２（ａ）において、第１の実施の形態に係る照明装置９の容器５は発光ダイオード７を載置した基板６を収容しており、また、同時に発光体１（導光棒１ａ）の下面側を一部収容している。
前述のとおり、導光棒１ａのＵ字型溝状凹部３内に挿入された発光ダイオード７とＵ字型溝状凹部３との隙間には透明な封止材１１が封入されており、発光ダイオード７と導光棒１ａを接着固定すると共に、発光ダイオード７を封止して外部からの水等の浸入を防止している。
さらに、基板６と発光体１（導光棒１ａ）の下面側を一部収容する容器５には、白色のシリコン充填材１０が封入されており、容器５に収容された発光体１（導光棒１ａ）の背面から放出される光を反射して、再度導光棒１ａ内に導き、容器５内に収容されていない他の細溝加工面２から放出されるようにしている。従って、発光ダイオード７から放出された光の損失を防止して、導光棒１ａの周面から放出される光量を増加させ、発光体１の光度を向上させることが可能である。
Next, the internal structure of the lighting apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).
In FIG. 2A, the container 5 of the lighting device 9 according to the first embodiment accommodates a substrate 6 on which a light emitting diode 7 is placed, and at the same time, the light emitter 1 (light guide rod 1a). A part of the lower surface side is accommodated.
As described above, the transparent sealing material 11 is sealed in the gap between the light emitting diode 7 inserted into the U-shaped groove-shaped recess 3 of the light guide rod 1a and the U-shaped groove-shaped recess 3 to emit light. The diode 7 and the light guide bar 1a are bonded and fixed, and the light emitting diode 7 is sealed to prevent intrusion of water or the like from the outside.
Further, a white silicon filler 10 is enclosed in a container 5 that partially accommodates the substrate 6 and the lower surface side of the light emitter 1 (light guide rod 1a), and the light emitter 1 (conducting light) contained in the container 5 is enclosed. The light emitted from the back surface of the light rod 1 a) is reflected, guided again into the light guide rod 1 a, and emitted from the other fine groove processed surface 2 not accommodated in the container 5. Accordingly, loss of light emitted from the light emitting diode 7 can be prevented, the amount of light emitted from the peripheral surface of the light guide rod 1a can be increased, and the luminous intensity of the light emitter 1 can be improved.
また、シリコン充填材１０を容器５内に封入することで、発光ダイオード７を載置した基板６と導光棒１ａを、容器５に固定したり、あるいは防水するという作用をも有する。なお、このシリコン充填材１０は、硬化後、放熱・防水・接着の性能を持った材料を使用する。また、本実施の形態においては、封止材１１を透明として、また、シリコン充填材１０を白色としたが、他の色であってもよい。例えば、赤色透明の封止材１１を用いながら、赤色のシリコン充填材１０を用いることで、その導光棒１ａからの光を赤色光とすると同時に、発光体１の下面側からの反射光も赤色光とすることが可能である。もちろん、他の色の封止材１１やシリコン充填材１０を用いることで他の色の発光とすることも可能である。封止材１１とシリコン充填材１０は同時に同じ色にしなくともいずれか一方のみでもよい。また、混色光を放出させるために異なる色をそれぞれに採用してもよい。さらに、導光棒１ａの途中で色を変えるために、一本の導光棒１ａを区分けして、それぞれに異なる色の光を放出させるために、封止材１１とシリコン充填材１０の色を組み合わせてもよいし、複数本の発光体１を用いる場合には、それぞれの一本毎に異なる色の光を放出するために封止材１１とシリコン充填材１０の色を組み合わせてもよい。 Further, by sealing the silicon filler 10 in the container 5, the substrate 6 on which the light emitting diode 7 is placed and the light guide bar 1 a are fixed to the container 5 or waterproofed. The silicon filler 10 is made of a material having heat dissipation / waterproof / adhesive performance after curing. In the present embodiment, the sealing material 11 is transparent and the silicon filler 10 is white. However, other colors may be used. For example, by using the red silicon filler 10 while using the red transparent sealing material 11, the light from the light guide rod 1 a is changed to red light, and the reflected light from the lower surface side of the light emitter 1 is also reflected. It can be red light. Of course, it is possible to emit light of other colors by using the sealing material 11 or the silicon filler 10 of other colors. The sealing material 11 and the silicon filler 10 need not be the same color at the same time, but only one of them may be used. Further, different colors may be adopted for emitting mixed color light. Further, in order to change the color in the middle of the light guide rod 1a, the color of the sealing material 11 and the silicon filler 10 is used to divide one light guide rod 1a and emit different colors of light respectively. In the case where a plurality of light emitters 1 are used, the colors of the sealing material 11 and the silicon filler 10 may be combined in order to emit light of different colors for each one. .
さらに、本実施の形態においては導光棒１ａを無色透明としているが、これを有色透明としてもよいし、封止材１１やシリコン充填材１０との色の組み合わせも同色としてもよいし、異なる色としてもよい。また、成型加工時に一本の導光棒１ａの途中において色を異ならせてもよいのは上述の封止材１１とシリコン充填材１０の場合と同様である。なお、発光ダイオード７は白色光を放射するものとしているが、封止材１１やシリコン充填材１０の色、あるいは導光棒１ａとの色を考慮して、発光ダイオードとして他の色を発光するものを用いてもよいし、紫外光や近紫外光を発する発光ダイオード７と蛍光体を組み合わせることで白色や他の色を発光するものとして用いてもよい。
以上述べたことにより、本実施の形態に係る発光体１及び照明装置９では照明機能に加えて、より優れた電飾機能をも発揮させることができる。
このようにシリコン充填材１０を容器５に封入することで、発光体１と発光ダイオード７、基板６及び容器５を一体化させることができ、細長くコンパクトで強固な照明装置９として構成させることができる。また、容器５の材料としては、アルミなどの熱伝導性の高い金属を採用することで、発光ダイオード７からの放熱をより効率的に行うことが可能である。
Further, in the present embodiment, the light guide rod 1a is colorless and transparent, but it may be colored and transparent, and the color combination with the sealing material 11 and the silicon filler 10 may be the same color or different. It is good also as a color. Moreover, it is the same as the case of the sealing material 11 and the silicon filler 10 described above that the colors may be different in the middle of one light guide rod 1a during the molding process. Although the light emitting diode 7 emits white light, other colors are emitted as the light emitting diode in consideration of the color of the sealing material 11 and the silicon filler 10 or the color with the light guide rod 1a. A light emitting diode 7 that emits ultraviolet light or near ultraviolet light and a phosphor may be used in combination to emit white light or other colors.
As described above, the light emitter 1 and the lighting device 9 according to the present embodiment can exhibit a more excellent electric decoration function in addition to the lighting function.
By encapsulating the silicon filler 10 in the container 5 in this way, the light emitter 1, the light emitting diode 7, the substrate 6 and the container 5 can be integrated, and the long and compact and strong lighting device 9 can be configured. it can. Further, as the material of the container 5, it is possible to more efficiently dissipate heat from the light emitting diode 7 by adopting a metal having high thermal conductivity such as aluminum.
なお、本実施の形態に係る照明装置９及び発光体１では、導光棒１ａを円柱状に形成したが、図２（ｂ）に示されるように、別の実施例として（ａ）のような円柱状の導光棒１ａに代えて、導光棒１ａの細溝加工面２の一部を長手方向に平面状にして底面として、この平底面１３から導光棒１ａの長手中心軸１２に向けてＵ字型溝状凹部３を形成するようにしてもよい。すなわち、導光棒１ａの長手中心軸１２に垂直な断面では弧を含む半円形状の断面となり、導光棒１ａは略半円柱状となるものである。
このように構成される導光棒１ａ及び発光体１であっても、第１の実施の形態に係る発光体１と同様の作用及び効果を発揮することができる。さらに、発光体１に平底面１３を備えることで、発光体１と基板６を接着固定することも可能であり、基板６と導光棒１ａの固定を強固にすることが可能であるので、この実施例に係る照明装置９では、基板６と導光棒１ａの固定を強固にした照明装置とすることができる。
また、本実施の形態においては、容器５によって、基板６と発光体１（導光棒１ａ）の下面側を一部収容しているが、導光棒１ａを完全に容器５外に出して基板６のみを収容してもよいし、発光色の異なる複数の発光ダイオード７を組み合わせる場合等、基板６が大型化する可能性がある場合には、基板６は、容器５内に収容することなく容器５外に出して構成する場合もある。従って、基板６も必ずしも容器５内に収容されるとは限らない。以下の実施の形態においても同様である。
In addition, in the illuminating device 9 and the light emitter 1 according to the present embodiment, the light guide rod 1a is formed in a columnar shape. However, as shown in FIG. Instead of the cylindrical light guide rod 1a, a part of the narrow groove processed surface 2 of the light guide rod 1a is formed into a flat surface in the longitudinal direction as a bottom surface, and the longitudinal central axis 12 of the light guide rod 1a from the flat bottom surface 13 is used. The U-shaped groove-shaped recess 3 may be formed toward the surface. That is, the cross section perpendicular to the longitudinal central axis 12 of the light guide bar 1a has a semicircular cross section including an arc, and the light guide bar 1a has a substantially semi-cylindrical shape.
Even the light guide rod 1a and the light emitter 1 configured as described above can exhibit the same operations and effects as those of the light emitter 1 according to the first embodiment. Furthermore, since the light emitter 1 is provided with the flat bottom surface 13, the light emitter 1 and the substrate 6 can be bonded and fixed, and the substrate 6 and the light guide rod 1a can be firmly fixed. In the illuminating device 9 according to this embodiment, the illuminating device in which the substrate 6 and the light guide rod 1a are firmly fixed can be obtained.
In the present embodiment, the container 5 partially accommodates the substrate 6 and the lower surface side of the light emitter 1 (light guide bar 1a), but the light guide bar 1a is completely out of the container 5. Only the substrate 6 may be accommodated, or the substrate 6 may be accommodated in the container 5 when there is a possibility that the substrate 6 is enlarged, such as when combining a plurality of light emitting diodes 7 having different emission colors. In some cases, the container 5 is configured outside the container. Therefore, the substrate 6 is not necessarily accommodated in the container 5. The same applies to the following embodiments.
次に、図３を参照しながら、発光体の他の実施の形態について説明する。図３（ａ）は本発明に係る発光体の第２の実施の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は図３（ａ）において符号Ａ−Ａで示される部分の矢視断面図である。
図３（ａ）において、発光体１５は、第１の実施の形態に係る発光体１と同様に、円柱状の中実の導光棒１５ａで構成されており、導光棒１５ａの外周の円周面は長手方向（長手中心軸１９と平行な方向）へ複数の細い溝が設けられた細溝加工面１６として形成されている。但し、本実施の形態においては、この細溝加工面１６に形成される細い溝は、導光棒１５ａの長手中心軸１９に向かって凹の弧状に設けられている。すなわち、導光棒１５ａの円周面側に向かって凸の弧状に設けられている。
さらに、図３（ｂ）に示されるように、第１の実施の形態では導光棒１ａの長手方向に連続して溝状に形成されたＵ字型溝状凹部３に対して、本実施の形態では、個々の発光ダイオード７に対応するように複数のＵ字型凹部１７を導光棒１５ａの一部の円周面から長手中心軸１９に向かって形成させるものである。
また、図３（ａ），（ｂ）においては凹部１７に挿入される発光ダイオード７及びこれを封止するために凹部１７に封入される封止材１１が示されていないが、これは単に記載を省略しているに過ぎず、実際の発光体１５では備えるものである。
Next, another embodiment of the light emitter will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a perspective view showing a second embodiment of the light emitter according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. is there.
In FIG. 3A, the light emitter 15 is constituted by a solid cylindrical light guide rod 15a, similar to the light emitter 1 according to the first embodiment, and the outer periphery of the light guide rod 15a. The circumferential surface is formed as a narrow groove processing surface 16 provided with a plurality of thin grooves in the longitudinal direction (direction parallel to the longitudinal central axis 19). However, in the present embodiment, the narrow groove formed in the narrow groove processed surface 16 is provided in a concave arc shape toward the longitudinal central axis 19 of the light guide rod 15a. That is, it is provided in a convex arc shape toward the circumferential surface side of the light guide bar 15a.
Further, as shown in FIG. 3B, in the first embodiment, the present embodiment is applied to the U-shaped groove-shaped recess 3 formed in a groove shape continuously in the longitudinal direction of the light guide rod 1a. In this embodiment, a plurality of U-shaped concave portions 17 are formed from a part of the circumferential surface of the light guide rod 15 a toward the longitudinal central axis 19 so as to correspond to the individual light emitting diodes 7.
3A and 3B do not show the light-emitting diode 7 inserted into the recess 17 and the sealing material 11 sealed in the recess 17 for sealing it, this is simply The description is merely omitted, and the actual light emitter 15 is provided.
このように構成される第２の実施の形態に係る発光体１５においても、第１の実施の形態と同様に、Ｕ字型凹部１７に挿入された発光ダイオード７から放射される光は、背面に漏れることなく効率的に導光棒１５ａの細溝加工面１６から放出されることになる。また、長手中心軸１９近傍に発光ダイオード７の先端部７ａが配置されることから、導光棒１５ａのいずれの細溝加工面１６に対しても等方に発光ダイオード７からの光が放射され、細溝加工面１６の周方向においてより均一な光を放出することが可能である。
また、導光棒１５ａにおいて長手方向に複数の細溝を形成するため、Ｕ字型凹部１７に配置される発光ダイオード７から放射される光は、細溝加工面１６に沿って放出されて、均一に拡散されながら細溝加工面１６の表面から放出される。よって、発光体１５を用いることで、導光棒１５ａの長手方向に均一な光が放出されるという効果を発揮することができる。
但し、本実施の形態においては、個々のＵ字型凹部１７を導光棒１５ａに形成させる必要があるので、第１の実施の形態におけるＵ字型溝状凹部３に比較すると加工性の点で劣ると考えられる。
Also in the light emitter 15 according to the second embodiment configured as described above, the light emitted from the light emitting diode 7 inserted into the U-shaped concave portion 17 is transmitted to the back surface as in the first embodiment. Therefore, the light is efficiently discharged from the narrow groove processed surface 16 of the light guide bar 15a without leaking. In addition, since the tip portion 7a of the light emitting diode 7 is disposed in the vicinity of the longitudinal central axis 19, light from the light emitting diode 7 is radiated isotropically to any narrow groove processed surface 16 of the light guide rod 15a. It is possible to emit more uniform light in the circumferential direction of the narrow groove processed surface 16.
Further, in order to form a plurality of narrow grooves in the longitudinal direction in the light guide rod 15a, the light emitted from the light emitting diode 7 disposed in the U-shaped recess 17 is emitted along the narrow groove processing surface 16, It is emitted from the surface of the fine groove processed surface 16 while being uniformly diffused. Therefore, the use of the light emitter 15 can exhibit an effect that uniform light is emitted in the longitudinal direction of the light guide rod 15a.
However, in this embodiment, since it is necessary to form the individual U-shaped recesses 17 in the light guide rod 15a, the workability is higher than that of the U-shaped groove-shaped recess 3 in the first embodiment. It is thought that it is inferior.
なお、本第２の実施の形態においても導光棒１５ａは円柱状としたが、第１の実施の形態の他の実施例と同様に、導光棒１５ａの細溝加工面１６の一部を長手方向に平面状にして底面として、この平底面から導光棒１５ａの長手中心軸１９に向けて複数のＵ字型凹部１７を形成するようにしてもよい。このようにした実施例においても第１の実施の形態の他の実施例と同様に、基板６と導光棒１ａの固定を強固にすることが可能である。もちろん、円柱状以外の柱状であってもよいが、周面より均一に発光ダイオード７からの光を放出させるためには円柱状の導光棒１５ａであることが望ましいと考えられる。
また、導光棒１５ａの外周の細溝加工面１６の形態とＵ字型凹部１７の組合せに特定するものではなく、第１の実施の形態に係る細溝加工面２とＵ字型凹部１７を組合せたり、第１の実施の形態に係るＵ字型溝状凹部３と細溝加工面１６を組合せてもよく、各構成要素を各図に示される実施の形態間で交換してもよく、特に限定するものではない。以下の他の実施の形態においても同様で、それぞれの実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせて異なる実施の形態を概念することが可能であることは言うまでもない。
以上説明した第２の実施の形態及びその実施例に係る発光体を図１及び図２（ａ），（ｂ）に示されるように発光ダイオード７を載置した基板６及びそれらを収容する容器としての容器５と組み合わせることで、照明装置を供することが可能である。
照明装置として、第２の実施の形態に係る発光体を用いた場合であっても、第１の実施の形態に係る発光体を用いた場合と同様な作用及び効果を発揮することが可能である。
In the second embodiment, the light guide bar 15a is cylindrical, but a part of the narrow groove processed surface 16 of the light guide bar 15a is similar to the other examples of the first embodiment. A plurality of U-shaped concave portions 17 may be formed from the flat bottom surface toward the longitudinal central axis 19 of the light guide rod 15a. Also in this example, as in the other examples of the first embodiment, the substrate 6 and the light guide bar 1a can be firmly fixed. Of course, a columnar shape other than the columnar shape may be used, but it is considered that the columnar light guide rod 15a is desirable in order to emit light from the light emitting diodes 7 uniformly from the peripheral surface.
Further, the present invention is not limited to the combination of the shape of the narrow groove processing surface 16 on the outer periphery of the light guide rod 15a and the U-shaped concave portion 17, but the narrow groove processing surface 2 and the U-shaped concave portion 17 according to the first embodiment. May be combined, the U-shaped groove-shaped recess 3 according to the first embodiment and the fine groove processed surface 16 may be combined, and each component may be exchanged between the embodiments shown in each figure There is no particular limitation. The same applies to other embodiments described below, and it is needless to say that different embodiments can be conceptualized by appropriately combining the components according to the respective embodiments.
As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A and 2B, the substrate 6 on which the light emitting diode 7 is mounted and the container for accommodating them as shown in FIGS. By combining with the container 5 as, it is possible to provide an illumination device.
Even when the light emitter according to the second embodiment is used as the lighting device, it is possible to exhibit the same operations and effects as when the light emitter according to the first embodiment is used. is there.
次に、図４及び図５を参照しながら本発明の第３の実施の形態に係る発光体及び照明装置について説明する。図４（ａ）は第３の実施の形態に係る発光体の外形図であり、図４（ｂ）は（ａ）の発光体を用いて照明装置とした場合の断面の概念図である。図５（ａ）は第３の実施の形態に係る発光体の軸方向の断面の概念図であり、図５（ｂ）は第３の実施の形態に係る発光体の軸方向とは垂直方向の断面の概念図である。
図４及び図５において、第３の実施の形態に係る発光体２０は、第１及び第２の実施の形態と同様に、中実な円柱状に形成された導光棒２３を有しており、その周面には長手方向に細溝加工面２２が形成されている。この細溝加工面２２は、導光棒２３の長手中心軸に向かって凹あるいは凸というような形状ではなく、いずれの側にも対称な波型に形成されている。また、導光棒２３の長手中心軸に向かってコ字型凹部２６が形成されている。このコ字型凹部２６は、連続して溝状に形成されており、配列された複数の発光ダイオード２４を挿入している。また、発光ダイオード２４を封止するために封止材２５がコ字型凹部２６内に封入されている。
本実施の形態の発光体２０においては、導光棒２３及び封止材２５は無色透明であり、発光ダイオード２４からの発光は白色光である。なお、本願において光は便宜上透明光を白色光と呼び、有色の透明光も概念されるが、この中の白色透明光とは無色透明光を意味する。一方、有体の構成要素（例えば、導光棒、封止材、充填材）における色は、無色透明を含まない概念であるが、白色は有色に含まれる概念として捉えている。なお、第１、第２の実施の形態のように封止材やシリコン充填材あるいは導光棒の色を有色としてもよく、それぞれの色を統一しても異なる色を組み合わせるようにしてもよいことは同様である。
また、照明装置２１は発光体２０を含み、発光ダイオード２４を配列した基板２７と導光棒２３の一部をその内部に収容する容器２８を備えている。
さらに、容器２８内には、シリコン充填材２９が封入され、導光棒２３や基板２７を固定させると同時に、発光ダイオード２４から放出された光の背面漏洩を防止して、導光棒２３の周面から放出される光量を増加させ、発光体２０の光度を向上させている。
Next, a light emitter and a lighting device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4A is an outline view of a light emitter according to the third embodiment, and FIG. 4B is a conceptual diagram of a cross section when the light emitter of FIG. 4A is used as a lighting device. FIG. 5A is a conceptual diagram of an axial section of the light emitter according to the third embodiment, and FIG. 5B is a direction perpendicular to the axial direction of the light emitter according to the third embodiment. It is a conceptual diagram of a cross section.
4 and 5, the light emitter 20 according to the third embodiment has a light guide rod 23 formed in a solid columnar shape, as in the first and second embodiments. A narrow groove processing surface 22 is formed on the peripheral surface in the longitudinal direction. The narrow groove processed surface 22 is not concave or convex toward the longitudinal central axis of the light guide rod 23, but is formed in a symmetrical wave shape on either side. A U-shaped recess 26 is formed toward the longitudinal center axis of the light guide rod 23. The U-shaped recess 26 is continuously formed in a groove shape, and a plurality of light emitting diodes 24 arranged therein are inserted. Further, a sealing material 25 is enclosed in a U-shaped recess 26 in order to seal the light emitting diode 24.
In the light emitter 20 of the present embodiment, the light guide rod 23 and the sealing material 25 are colorless and transparent, and the light emitted from the light emitting diode 24 is white light. In addition, in this application, light refers to transparent light as white light for convenience, and colored transparent light is also considered, but white transparent light in this means colorless transparent light. On the other hand, the color in the tangible component (for example, the light guide rod, the sealing material, and the filler) is a concept that does not include colorless and transparent, but white is considered as a concept that is included in the color. Note that, as in the first and second embodiments, the color of the sealing material, the silicon filler, or the light guide rod may be colored, and the colors may be unified or different colors may be combined. The same is true.
The lighting device 21 includes a light emitting body 20 and includes a substrate 27 on which the light emitting diodes 24 are arranged and a container 28 that houses a part of the light guide rod 23 therein.
Further, a silicon filler 29 is sealed in the container 28 to fix the light guide rod 23 and the substrate 27 and at the same time prevent the light leaked from the light emitting diode 24 from leaking from the back surface. The amount of light emitted from the peripheral surface is increased, and the luminous intensity of the light emitter 20 is improved.
本実施の形態に係る発光体２０は、前述のコ字型凹部２６に特徴がある。第１及び第２の実施の形態では、凹部の形状はいずれもＵ字状に形成されていたが、本実施の形態においてはコの字状に形成される、すなわち、導光棒２３の中心軸側に形成される底面２６ａが平坦に形成されるものである。導光棒２３の周面から長手中心軸方向へ向かって垂直に形成されるコ字型凹部２６の側面に対して、垂直かつ平坦に形成される面である。
凹部の底面２６ａがこのように平坦に形成されると、発光ダイオード２４の頂部の曲面と相まって、封入された封止材２５を平凹レンズとして作用させることが可能であるので、発光ダイオード２４から放出される光を導光棒２３内でより拡散させることが可能である。
なお、本実施の形態においては、コ字型凹部２６の側面は、導光棒２３の周面から長手中心軸方向へ向かって垂直に形成されるように示したが、特に垂直である必要はなく、傾斜させてもよい。具体的には、例えば、凹部の底面２６ａに近い側を広く、発光ダイオード２４の入口側を狭くするように側面を傾斜させて、底面２６ａを広く取るようにしてもよいし、側面の傾斜を逆にして底面２６ａを狭く形成させるようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、コ字型凹部２６は連続した溝状に形成されているが、これは図３に示される発光体１５のように発光ダイオード２４毎に、個別に複数形成されるようにしてもよい。以下の実施の形態においても同様である。発光ダイオード２４毎に凹部が形成されるとは、１個々々個別に形成されることを意味しており、例えば発光ダイオード３４の２個毎に凹部が形成される場合には、連続した溝状に形成されることの概念に含まれるものである。
The light emitter 20 according to the present embodiment is characterized by the aforementioned U-shaped recess 26. In the first and second embodiments, the concave portion is formed in a U-shape. In this embodiment, the concave portion is formed in a U-shape, that is, the center of the light guide rod 23. The bottom surface 26a formed on the shaft side is formed flat. It is a surface that is formed perpendicular and flat with respect to the side surface of the U-shaped recess 26 that is formed perpendicularly from the peripheral surface of the light guide rod 23 toward the longitudinal central axis direction.
When the bottom surface 26a of the recess is formed flat in this manner, the encapsulating sealing material 25 can act as a plano-concave lens in combination with the curved surface of the top of the light emitting diode 24. It is possible to diffuse the light to be diffused in the light guide rod 23.
In the present embodiment, the side surface of the U-shaped concave portion 26 is shown to be formed vertically from the peripheral surface of the light guide rod 23 toward the longitudinal central axis direction. It may be inclined. Specifically, for example, the side surface may be inclined so that the side close to the bottom surface 26a of the recess is wide and the entrance side of the light emitting diode 24 is narrow, and the bottom surface 26a may be widened. Conversely, the bottom surface 26a may be narrowly formed.
Further, in the present embodiment, the U-shaped recess 26 is formed in a continuous groove shape, but a plurality of the U-shaped recesses 26 are individually formed for each light emitting diode 24 like the light emitter 15 shown in FIG. You may make it do. The same applies to the following embodiments. The formation of recesses for each light emitting diode 24 means that each recess is formed individually. For example, in the case where recesses are formed for every two light emitting diodes 34, a continuous groove shape is formed. It is included in the concept of being formed.
次に、図６を参照しながら本発明に係る発光体の第４の実施の形態について説明する。図６（ａ）は第４の実施の形態に係る発光体の軸方向の断面の概念図であり、図６（ｂ）は第４の実施の形態に係る発光体の軸方向とは垂直方向の断面の概念図である。
図６において、第４の実施の形態に係る発光体３０は、第３の実施の形態に係る発光体２０と同様に、中実な円柱状に形成された導光棒３３を有しており、その周面には長手方向に細溝加工面３２が形成されている。この細溝加工面３２も第３の実施の形態と同様である。導光棒３３の長手中心軸３７に向かってコ字型凹部３６が連続して溝状に形成されており、このコ字型凹部３６には、配列された複数の発光ダイオード３４を挿入されるが、この発光ダイオード３４は、図６を平面視して全て左側に傾斜している。第１乃至第３の実施の形態までは、発光ダイオードの発光素子中心軸は導光棒の長手中心軸と垂直に配置されていたものの、本実施の形態においては、図６（ａ）に示されるように発光ダイオード３４の発光素子中心軸３８は導光棒３３の長手中心軸３７に対して垂直ではない角度θ１で傾斜して、溝状に形成されたコ字型凹部３６に収容されている。なお、発光素子中心軸３８とは発光ダイオード３４などの発光素子が光を最も強く放射する方向を指す軸を意味している。
また、発光ダイオード３４を封止するために封止材３５がコ字型凹部３６内に封入されていること、及び底面３６ａが平坦に形成されていることは、第３の実施の形態等と同様である。
Next, a fourth embodiment of the light emitter according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a conceptual diagram of a cross section in the axial direction of the light emitter according to the fourth embodiment, and FIG. 6B is a direction perpendicular to the axial direction of the light emitter according to the fourth embodiment. It is a conceptual diagram of a cross section.
In FIG. 6, the light emitter 30 according to the fourth embodiment has a light guide rod 33 formed in a solid columnar shape, similarly to the light emitter 20 according to the third embodiment. A fine groove processed surface 32 is formed on the peripheral surface in the longitudinal direction. The narrow groove processed surface 32 is the same as that of the third embodiment. A U-shaped recess 36 is continuously formed in a groove shape toward the longitudinal center axis 37 of the light guide rod 33, and a plurality of light emitting diodes 34 arranged therein are inserted into the U-shaped recess 36. However, the light-emitting diodes 34 are all inclined to the left in plan view of FIG. Until the first to third embodiments, the central axis of the light emitting element of the light emitting diode is arranged perpendicular to the longitudinal central axis of the light guide rod, but in this embodiment, it is shown in FIG. Thus, the light emitting element central axis 38 of the light emitting diode 34 is inclined at an angle θ 1 that is not perpendicular to the longitudinal central axis 37 of the light guide rod 33 and is accommodated in a U-shaped recess 36 formed in a groove shape. ing. The light emitting element central axis 38 means an axis indicating a direction in which a light emitting element such as the light emitting diode 34 emits light most strongly.
Further, the sealing material 35 is sealed in the U-shaped recess 36 for sealing the light emitting diode 34 and the bottom surface 36a is formed flat, as in the third embodiment. It is the same.
このように形成される本実施の形態に係る発光体３０では、発光ダイオード３４が指向性を備えて導光棒３３のコ字型凹部３６内に収容されるため、導光棒３３の周面に垂直方向に光が放出されるのではなく、図６では平面視左側に偏って放出される。従って、例えば街灯などに発光体３０を備えた照明装置を採用する場合に、光の照射方向を変化させることが可能であるため、街灯が照らす範囲を拡大したり、ある特定の部分のみ集中して照射するなどの工夫をすることが可能となり、照明に柔軟性、適応性を持たせることができる。
なお、本実施の形態においては、第３の実施の形態と同様にコ字型凹部３６の底面３６ａを平坦にしているため、コ字型凹部３６に発光ダイオード３４を封止するために封入される封止材３５を平凹レンズとして機能させることができ、発光ダイオード３４から放出される光をより拡散させることができる。
また、本実施の形態においては全ての発光ダイオード３４を左側に一定角度（θ１）で傾斜させているが、傾斜させる発光ダイオード３４を一部のものに限定して傾斜させたり、あるいはこの傾斜角を例えば連続的に変化させたりしてもよい。具体的には、導光棒３３の中心から右半分あるいは左半分の発光ダイオード３４のみ所望の一定角度で傾斜させる場合や、導光棒３３の右端から左端へ向かって発光ダイオード３４の傾斜角を９０°から徐々に例えば３０°に近いような角度に変化させるような場合である。
本実施の形態に係る発光体３０も図４（ｂ）に示されるように基板２７に発光ダイオード３４を配置して、容器２８内にシリコン充填材２９と共に固定することで照明装置として成立するものである。
In the light emitter 30 according to the present embodiment formed in this way, the light emitting diode 34 has directivity and is accommodated in the U-shaped recess 36 of the light guide bar 33, so that the circumferential surface of the light guide bar 33 Light is not emitted in a direction perpendicular to the light source but is emitted in a biased manner to the left in plan view in FIG. Therefore, for example, when a lighting device including the light emitter 30 is used for a streetlight, the light irradiation direction can be changed. Therefore, the range illuminated by the streetlight is expanded, or only a specific part is concentrated. It is possible to devise such as irradiating, and the lighting can be flexible and adaptable.
In the present embodiment, since the bottom surface 36a of the U-shaped recess 36 is flat as in the third embodiment, the U-shaped recess 36 is sealed to seal the light emitting diode 34. The sealing material 35 can function as a plano-concave lens, and the light emitted from the light emitting diode 34 can be further diffused.
In the present embodiment, all the light-emitting diodes 34 are inclined to the left side at a constant angle (θ 1 ). However, the light-emitting diodes 34 to be inclined are limited to a part of the light-emitting diodes 34, or the inclination is limited. The angle may be changed continuously, for example. Specifically, in the case where only the right half or the left half of the light emitting diode 34 is inclined from the center of the light guide bar 33 at a desired constant angle, or the inclination angle of the light emitting diode 34 is increased from the right end of the light guide bar 33 toward the left end. In this case, the angle is gradually changed from 90 ° to, for example, an angle close to 30 °.
The light emitter 30 according to the present embodiment is also realized as a lighting device by arranging the light emitting diode 34 on the substrate 27 as shown in FIG. 4B and fixing it with the silicon filler 29 in the container 28. It is.
次に、図７を参照しながら、本発明に係る発光体の第５の実施の形態について説明する。図７（ａ）は第５の実施の形態に係る発光体の軸方向の断面の概念図であり、図７（ｂ）は第５の実施の形態に係る発光体の軸方向とは垂直方向の断面の概念図である。
図７において、第５の実施の形態に係る発光体４０は、第３及び第４の実施の形態に係る発光体２０，３０と同様に、中実な円柱状に形成された導光棒４３を有しており、その周面には長手方向に細溝加工面４２が形成されている。この細溝加工面４２も第３，第４の実施の形態と同様である。導光棒４３の長手中心軸４７に向かってコ字型凹部４６が連続して溝状に形成されており、このコ字型凹部４６には、配列された複数の発光ダイオード４４を挿入されるが、この発光ダイオード４４は、導光棒４３の端部から中央へ向かうほど垂直に近づくように傾斜している。
すなわち、少なくとも１つの発光ダイオード４４が傾斜する場合の態様として、同じ方向へ傾斜する場合の他にも、例えば本実施の形態のように中央から両端部に向かって傾斜させるように配置する場合もあれば、逆に両端部から中央に向かって傾斜させるように配置する場合もある。
Next, a fifth embodiment of a light emitter according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a conceptual diagram of a cross section in the axial direction of the light emitter according to the fifth embodiment, and FIG. 7B is a direction perpendicular to the axial direction of the light emitter according to the fifth embodiment. It is a conceptual diagram of a cross section.
In FIG. 7, the light emitting body 40 according to the fifth embodiment is similar to the light emitting bodies 20 and 30 according to the third and fourth embodiments, and the light guide rod 43 is formed in a solid columnar shape. A fine groove processing surface 42 is formed on the peripheral surface in the longitudinal direction. The narrow groove processed surface 42 is also the same as in the third and fourth embodiments. A U-shaped recess 46 is continuously formed in a groove shape toward the longitudinal central axis 47 of the light guide rod 43, and a plurality of arranged light emitting diodes 44 are inserted into the U-shaped recess 46. However, the light emitting diode 44 is inclined so as to approach the vertical from the end of the light guide rod 43 toward the center.
That is, as an aspect when the at least one light emitting diode 44 is inclined, in addition to the case where the light emitting diode 44 is inclined in the same direction, for example, the case where the light emitting diode 44 is inclined so as to be inclined from the center toward both ends as in the present embodiment. On the contrary, there is a case where it is arranged so as to be inclined from both ends toward the center.
より詳細に説明する。前述のとおり、第１乃至第３の実施の形態までは、発光ダイオードの発光素子中心軸は導光棒の長手中心軸と垂直に配置されていたものの、本実施の形態においては、図７（ａ）に示されるように発光ダイオード４４の発光素子中心軸４８は導光棒４３の長手中心軸４７に対して、最も右側に配置されている発光ダイオード４４では角度θ２１で傾斜している。これに対して、導光棒４３の中央に近づくにつれて、長手中心軸４７と発光素子中心軸４８の角度はθ２２、θ２３、θ２４と、直角（垂直）に近くなり、中央に配置される発光ダイオード４４における長手中心軸４７と発光素子中心軸４８の角度θ２５では、直角（垂直）となっているのである。
このように発光ダイオード４４の傾斜角が、導光棒４３の端部側から中央側に近づくにつれて直角に近づくことで、導光棒４３の周面から放出される光をより拡散させることが可能となる。もちろん、前述のとおり、本実施の形態とは逆に導光棒４３の中央側から端部側に近づくにつれて直角に近づける場合には、導光棒４３の周面から放出される光をより集中させることが可能である。但し、この場合、図７に示される角度θ２１〜θ２５として表現されている側の角度を考えるならば、平面視して右側に配置される発光ダイオード４４の角度θは、１８０度に近い角度から直角に近づくように配置され、平面視して左側に配置される発光ダイオード４４の角度θは、０度に近い角度から直角に近づくように配置される必要がある。発光ダイオード４４の発光素子中心軸４８と導光棒４３の長手中心軸４７の角度の取り方には鋭角と鈍角の２通りの取り方が存在するためである。
This will be described in more detail. As described above, until the first to third embodiments, the central axis of the light emitting element of the light emitting diode is arranged perpendicular to the longitudinal central axis of the light guide rod, but in this embodiment, FIG. As shown in a), the light emitting element central axis 48 of the light emitting diode 44 is inclined at an angle θ 21 in the rightmost light emitting diode 44 with respect to the longitudinal central axis 47 of the light guide rod 43. On the other hand, as the center of the light guide bar 43 is approached, the angles of the longitudinal central axis 47 and the light emitting element central axis 48 are closer to a right angle (vertical) of θ 22 , θ 23 , and θ 24 and are arranged in the center. In the light emitting diode 44, the angle θ 25 between the longitudinal central axis 47 and the light emitting element central axis 48 is a right angle (vertical).
In this manner, the light emitted from the peripheral surface of the light guide bar 43 can be diffused more by the inclination angle of the light emitting diode 44 approaching a right angle as it approaches the center side from the end side of the light guide bar 43. It becomes. Of course, as described above, the light emitted from the peripheral surface of the light guide bar 43 is more concentrated when approaching a right angle as approaching the end side from the center side of the light guide bar 43 as opposed to the present embodiment. It is possible to make it. However, in this case, if the angle on the side expressed as the angles θ 21 to θ 25 shown in FIG. 7 is considered, the angle θ of the light emitting diode 44 arranged on the right side in plan view is close to 180 degrees. The angle θ of the light emitting diodes 44 arranged so as to approach a right angle from the angle and arranged on the left side in plan view needs to be arranged so as to approach a right angle from an angle close to 0 degrees. This is because there are two ways of setting the angle between the light emitting element central axis 48 of the light emitting diode 44 and the longitudinal central axis 47 of the light guide rod 43, an acute angle and an obtuse angle.
また、本実施の形態においては、コ字型凹部４６の底面４６ａがコ字型凹部４６内に向かって凸状の曲面を形成している。コ字型凹部４６の底面４６ａがこのように凸状の曲面に形成されると、発光ダイオード４４の頂部の曲面と相まって、封入された封止材４５を両凹レンズとして作用させることが可能であるので、発光ダイオード４４から放出される光を導光棒４３内でより拡散させることが可能である。
なお、本実施の形態に係る発光体４０も図４（ｂ）に示されるように基板２７に発光ダイオード３４を配置して、容器２８内にシリコン充填材２９と共に固定することで照明装置として成立するものである。また、本実施の形態においては砲弾型の発光ダイオード４４を使用しているが、例えば扁平な円盤状の発光ダイオードを使用した場合には、底面４６ａのコ字型凹部４６内に向かって凸状の曲面によれば、平凹レンズを形成させることができる。従って、コ字型凹部４６の底面４６ａを凸状の曲面に形成させることによれば、ほぼ全ての発光ダイオード４４に対して封止材４５による凹レンズを形成させることが可能となるのである。
Further, in the present embodiment, the bottom surface 46 a of the U-shaped recess 46 forms a convex curved surface toward the inside of the U-shaped recess 46. When the bottom surface 46a of the U-shaped recess 46 is formed in such a convex curved surface, it is possible to make the encapsulated sealing material 45 act as a biconcave lens, coupled with the curved surface of the top of the light emitting diode 44. Therefore, the light emitted from the light emitting diode 44 can be further diffused in the light guide rod 43.
Note that the light emitter 40 according to the present embodiment is also formed as a lighting device by disposing the light emitting diode 34 on the substrate 27 and fixing it with the silicon filler 29 in the container 28 as shown in FIG. 4B. To do. In this embodiment, the bullet-shaped light emitting diode 44 is used. However, for example, when a flat disk-shaped light emitting diode is used, a convex shape is formed toward the U-shaped concave portion 46 of the bottom surface 46a. According to the curved surface, a plano-concave lens can be formed. Therefore, by forming the bottom surface 46a of the U-shaped concave portion 46 into a convex curved surface, it becomes possible to form a concave lens made of the sealing material 45 for almost all the light emitting diodes 44.
最後に、図８（ａ）乃至（ｃ）に本発明に係る照明装置の試作品の写真を示す。図８（ａ）は全体構成を示す写真であり、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ分割して構成を示す写真である。（ａ）及び（ｃ）に示される発光体の右側端部の箱状の筐体は、コンバータ、トランス（電圧変換器）と発光ダイオード点灯のための制御基板を格納するためのものである。また、その筐体からは電源プラグが延設されており、試作品では家庭用の１００Ｖ交流電源に接続することで点灯させることができる。（ａ）乃至（ｃ）においては、導光棒に形成されて発光ダイオードを収容する凹部が白く縞状に写っているのがわかる。また、本試作品においては、容器の下方に固定脚を設けて壁面などに設置容易なように構成されている。
なお、試作品に用いられた発光ダイオードは、直径５ｍｍの砲弾型のもので、長さは２５ｍｍ、発光部の長さは１５ｍｍとなっている。発光ダイオードの発光体内での配列ピッチは７．５ｍｍとなっている。この照明装置の発光体の長さは、６００ｍｍ程度であるが、５０ｍｍから１６００ｍｍ程度まで製作が可能である。
Finally, FIGS. 8A to 8C show photographs of a prototype of the lighting device according to the present invention. FIG. 8A is a photograph showing the overall structure, and FIGS. 8B and 8C are photographs showing the structure after being divided. The box-shaped housing at the right end of the light emitter shown in (a) and (c) is for housing a converter, a transformer (voltage converter), and a control board for lighting the light emitting diode. Moreover, the power plug is extended from the housing | casing, and it can be made to light by connecting to a household 100V alternating current power supply in a prototype. In (a) to (c), it can be seen that the recesses formed on the light guide rod and accommodating the light emitting diodes appear in white stripes. In addition, the prototype is configured so that a fixed leg is provided below the container so that it can be easily installed on a wall surface.
The light-emitting diode used in the prototype is a cannonball type having a diameter of 5 mm, the length is 25 mm, and the length of the light-emitting portion is 15 mm. The arrangement pitch of the light emitting diodes in the light emitting body is 7.5 mm. The length of the light emitter of this lighting device is about 600 mm, but it can be manufactured from about 50 mm to about 1600 mm.
既存の照明機器と互換性のある発光ダイオードの光源ユニットとして、あるいはネオン管に代わって頑丈で耐候性に優れた光源ユニットとしての利用が可能である。また、それらの光源ユニットに供給される発光体としての利用が可能である。具体的な利用可能性としては、街路灯、標識、ショーケース、看板、冷凍庫内照明、インテリア照明、非常灯、誘導灯、水中照明などの他、特に衝撃振動により破損が頻発する箇所などへの利用が考えられる。 It can be used as a light source unit of a light emitting diode that is compatible with existing lighting equipment, or as a light source unit that is strong and weather resistant in place of a neon tube. Further, it can be used as a light emitter supplied to the light source units. Specific availability includes street lights, signs, showcases, billboards, freezer lighting, interior lighting, emergency lights, guide lights, underwater lighting, etc., especially in places where damage frequently occurs due to impact vibration. Possible use.
１…発光体 １ａ…導光棒 ２…細溝加工面 ３…Ｕ字型溝状凹部 ４…端面 ５…容器 ６…基板 ７…発光ダイオード ７ａ…先端部 ８…電極脚 ９…照明装置 １０…シリコン充填材 １１…封止材 １２…長手中心軸 １３…平底面 １５…発光体 １５ａ…導光棒 １６…細溝加工面 １７…Ｕ字型凹部 １８…端面 １９…長手中心軸 ２０…発光体 ２１…照明装置 ２２…細溝加工面 ２３…導光棒 ２４…発光ダイオード ２５…封止材 ２６…コ字型凹部 ２６ａ…底面 ２７…基板 ２８…容器 ２９…シリコン充填材 ３０…発光体 ３２…細溝加工面 ３３…導光棒 ３４…発光ダイオード ３５…封止材 ３６…コ字型凹部 ３６ａ…底面 ３７…長手中心軸 ３８…発光素子中心軸 ４０…発光体 ４２…細溝加工面 ４３…導光棒 ４４…発光ダイオード ４５…封止材 ４６…コ字型凹部 ４６ａ…底面 ４７…長手中心軸 ４８…発光素子中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-emitting body 1a ... Light guide rod 2 ... Fine groove processing surface 3 ... U-shaped groove-shaped recessed part 4 ... End surface 5 ... Container 6 ... Substrate 7 ... Light emitting diode 7a ... Tip part 8 ... Electrode leg 9 ... Illumination device 10 ... Silicon filler 11 ... Sealing material 12 ... Longitudinal central axis 13 ... Flat bottom 15 ... Light emitter 15a ... Light guide rod 16 ... Fine groove processed surface 17 ... U-shaped recess 18 ... End face 19 ... Long central axis 20 ... Light emitter DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Illuminating device 22 ... Fine groove processing surface 23 ... Light guide rod 24 ... Light emitting diode 25 ... Sealing material 26 ... U-shaped recessed part 26a ... Bottom 27 ... Substrate 28 ... Container 29 ... Silicone filler 30 ... Luminescent body 32 ... Fine groove processed surface 33 ... Light guide rod 34 ... Light emitting diode 35 ... Sealing material 36 ... U-shaped recess 36a ... Bottom surface 37 ... Longitudinal central axis 38 ... Light emitting element central axis 40 ... Light emitter 42 ... Narrow groove processed surface 43 ... Light guide rod 44 ... Light emitting diode 45 ... Sealing material 46 ... U-shaped recess 46a ... Bottom surface 47 ... Longitudinal central axis 48 ... Light emitting element central axis
Claims (7)
Priority Applications (1)
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