JP2001167624A - 反射式面発光装置 - Google Patents
反射式面発光装置Info
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- JP2001167624A JP2001167624A JP34717599A JP34717599A JP2001167624A JP 2001167624 A JP2001167624 A JP 2001167624A JP 34717599 A JP34717599 A JP 34717599A JP 34717599 A JP34717599 A JP 34717599A JP 2001167624 A JP2001167624 A JP 2001167624A
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- Japan
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- light
- emitting device
- optical fiber
- receiving side
- laid
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高輝度で均一な発光輝度を持つ大型の面発光装
置を提供する。 【解決手段】ハロゲンランプなどの光源１と結合レンズ
２を一体化したモジュールに多心光ファイバテープ３の
入射端を接続し、心線を分岐した出射端に円柱の対向側
面を切除した形状の集光レンズ４を配置し、その後方に
照明板５の受光側面ａを臨ませる。照明板５は、ガラス
やアクリルなどで形成した透明な薄板５１の表面に、複
数条の断面Ｖ字形の溝５２を受光側面ａと平行に刻設す
る。また、その上にすりガラスや不透明プラスチックな
どで形成した光散乱材５３を敷設し、底面と他の側面に
紙や布などで形成した乱反射材５４を敷設する。さら
に、乱反射材５４の外側には内側に向けた鏡５５を取り
付け、その外側をスポンジなどの柔軟材５６で被覆す
る。
置を提供する。 【解決手段】ハロゲンランプなどの光源１と結合レンズ
２を一体化したモジュールに多心光ファイバテープ３の
入射端を接続し、心線を分岐した出射端に円柱の対向側
面を切除した形状の集光レンズ４を配置し、その後方に
照明板５の受光側面ａを臨ませる。照明板５は、ガラス
やアクリルなどで形成した透明な薄板５１の表面に、複
数条の断面Ｖ字形の溝５２を受光側面ａと平行に刻設す
る。また、その上にすりガラスや不透明プラスチックな
どで形成した光散乱材５３を敷設し、底面と他の側面に
紙や布などで形成した乱反射材５４を敷設する。さら
に、乱反射材５４の外側には内側に向けた鏡５５を取り
付け、その外側をスポンジなどの柔軟材５６で被覆す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源の光を光ファ
イバに導いて透明な平板の一方の側面に入射し、この光
を平板の底面と他の側面に乱反射させて平板の表面を面
発光させる反射式面発光装置に関する
イバに導いて透明な平板の一方の側面に入射し、この光
を平板の底面と他の側面に乱反射させて平板の表面を面
発光させる反射式面発光装置に関する
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射式面発光装
置は、光ファイバの光を平板の側面から底面の乱反射面
に対して水平に照射するだけであったため、反射光量が
少なく、発光面を大きくすると中心部が暗くなってしま
うという問題があった。このため、高輝度で均一な発光
輝度を持つ大型の面発光装置を作ることができなかっ
た。
置は、光ファイバの光を平板の側面から底面の乱反射面
に対して水平に照射するだけであったため、反射光量が
少なく、発光面を大きくすると中心部が暗くなってしま
うという問題があった。このため、高輝度で均一な発光
輝度を持つ大型の面発光装置を作ることができなかっ
た。
【０００３】そこで本発明は、光ファイバの光を側面か
ら底面に対して水平に照射するだけでなく、鉛直方向に
も照射できるようにして反射光量を増大し、高輝度で均
一な発光輝度を持つ大型の面発光装置を提供することを
目的になされたものでる。
ら底面に対して水平に照射するだけでなく、鉛直方向に
も照射できるようにして反射光量を増大し、高輝度で均
一な発光輝度を持つ大型の面発光装置を提供することを
目的になされたものでる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。
めに、本発明は以下のように構成した。
【０００５】すなわち、請求項１の発明は、光源に接続
する光ファイバの出射端に集光レンズを配置し、この集
光レンズの後方に透明な平板の受光側面を臨ませ、この
平板の底面と他の側面に乱反射材を敷設すると共に、こ
の平板の表面には複数の溝を刻設して所定角度の傾斜面
を形成し、この傾斜面において前記受光側面から入射す
る光ファイバの光を全反射させることを特徴とする反射
式面発光装置である。請求項２の発明は、前記乱反射材
の外側に内側に向けた鏡を取り付けることを特徴とする
請求項１記載の反射式面発光装置である。請求項３の発
明は、前記平板の表面に出射光を散乱させる光散乱材を
敷設することを特徴とする請求項１記載の反射式面発光
装置である。
する光ファイバの出射端に集光レンズを配置し、この集
光レンズの後方に透明な平板の受光側面を臨ませ、この
平板の底面と他の側面に乱反射材を敷設すると共に、こ
の平板の表面には複数の溝を刻設して所定角度の傾斜面
を形成し、この傾斜面において前記受光側面から入射す
る光ファイバの光を全反射させることを特徴とする反射
式面発光装置である。請求項２の発明は、前記乱反射材
の外側に内側に向けた鏡を取り付けることを特徴とする
請求項１記載の反射式面発光装置である。請求項３の発
明は、前記平板の表面に出射光を散乱させる光散乱材を
敷設することを特徴とする請求項１記載の反射式面発光
装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【０００７】図１と図２に、本発明を実施した反射式面
発光装置の平面図と側面図を示す。反射式面発光装置
は、ハロゲンランプなどの光源１と結合レンズ２を一体
化したモジュールに多心光ファイバテープ３の入射端を
接続し、心線を分岐した出射端に円柱の対向側面を切除
した形状の集光レンズ４を配置し、その後方に照明板５
の受光側面ａを臨ませる。照明板５に入射する光の量は
多心光ファイバテープ３の心線の本数に比例し、照明板
５の輝度を上げるためには心線数を多くする必要があ
る。
発光装置の平面図と側面図を示す。反射式面発光装置
は、ハロゲンランプなどの光源１と結合レンズ２を一体
化したモジュールに多心光ファイバテープ３の入射端を
接続し、心線を分岐した出射端に円柱の対向側面を切除
した形状の集光レンズ４を配置し、その後方に照明板５
の受光側面ａを臨ませる。照明板５に入射する光の量は
多心光ファイバテープ３の心線の本数に比例し、照明板
５の輝度を上げるためには心線数を多くする必要があ
る。
【０００８】照明板５は、ガラスやアクリルなどで形成
した透明な薄板５１の表面に、複数条の断面Ｖ字形の溝
５２を受光側面ａと平行に刻設する。溝５２は、所定角
度の傾斜面ｂを形成するためのものであって、断面形状
をＶ字形に限定するものでない。
した透明な薄板５１の表面に、複数条の断面Ｖ字形の溝
５２を受光側面ａと平行に刻設する。溝５２は、所定角
度の傾斜面ｂを形成するためのものであって、断面形状
をＶ字形に限定するものでない。
【０００９】照明板５は、また、その上にすりガラスや
不透明プラスチックなどで形成した光散乱材５３を敷設
し、底面と他の側面に紙や布などで形成した乱反射材５
４を敷設する。さらに、乱反射材５４の外側には内側に
向けた鏡５５を取り付け、その外側をスポンジなどの柔
軟材５６で被覆する。これにより、外力が一部に集中し
ないように分散させ、乱反射材５４や鏡５５が過度に変
形しないようにする。
不透明プラスチックなどで形成した光散乱材５３を敷設
し、底面と他の側面に紙や布などで形成した乱反射材５
４を敷設する。さらに、乱反射材５４の外側には内側に
向けた鏡５５を取り付け、その外側をスポンジなどの柔
軟材５６で被覆する。これにより、外力が一部に集中し
ないように分散させ、乱反射材５４や鏡５５が過度に変
形しないようにする。
【００１０】溝５２の傾斜面ｂの角度は、図３に示すよ
うに、光の入射角Φiが臨界角Φcより大きい、Φi＞Φc
となる角度に設定し、入射した光を傾斜面ｂに当てて全
反射させる。臨界角Φcは、空気と薄板５１の屈折率を
それぞれn2、n１とすると、Φc＝sin-1(n2／n１) で表
され、照明板５の材質によって異なる。従って、傾斜面
ｂの角度は、照明板５の材質と集光レンズ４によって絞
り込む光の角度により決定される。
うに、光の入射角Φiが臨界角Φcより大きい、Φi＞Φc
となる角度に設定し、入射した光を傾斜面ｂに当てて全
反射させる。臨界角Φcは、空気と薄板５１の屈折率を
それぞれn2、n１とすると、Φc＝sin-1(n2／n１) で表
され、照明板５の材質によって異なる。従って、傾斜面
ｂの角度は、照明板５の材質と集光レンズ４によって絞
り込む光の角度により決定される。
【００１１】また、図４に示すように、溝５２と溝５２
の間隔ｃの長さＬと照明板５の厚さＤに関しては、傾斜
面ｂに入射して全反射する光の角度と傾斜面ｂの幅によ
って適正なサイズが決定される。すなわち、溝５２の傾
斜面ｂで全反射し、照明板５の底面で乱反射する光の全
量が溝５２に隣接する間隔ｃに入射するように間隔ｃの
長さＬと照明板５の厚さＤを設定する。
の間隔ｃの長さＬと照明板５の厚さＤに関しては、傾斜
面ｂに入射して全反射する光の角度と傾斜面ｂの幅によ
って適正なサイズが決定される。すなわち、溝５２の傾
斜面ｂで全反射し、照明板５の底面で乱反射する光の全
量が溝５２に隣接する間隔ｃに入射するように間隔ｃの
長さＬと照明板５の厚さＤを設定する。
【００１２】本発明を実施した反射式面発光装置は以上
のような構成で、光源１から出射した光は結合レンズ２
によって光ファイバテープ３の受光角より小さい角度に
絞り込まれ、光ファイバテープ３の各心線のコア内に入
射する。各心線のコア内に入射した光は、全反射しなが
らコア内を伝搬し、光ファイバテープ３の各心線の出射
端から出射する。
のような構成で、光源１から出射した光は結合レンズ２
によって光ファイバテープ３の受光角より小さい角度に
絞り込まれ、光ファイバテープ３の各心線のコア内に入
射する。各心線のコア内に入射した光は、全反射しなが
らコア内を伝搬し、光ファイバテープ３の各心線の出射
端から出射する。
【００１３】光ファイバテープ３の各心線の出射端から
出射した光は、図５に示すように、回析によって広がる
が、集光レンズ４によって所定の角度に狭められ、照明
板５の受光側面ａに入射する。受光側面ａに入射した光
は、一部が溝５２の傾斜面ｂに当って全反射し、全反射
した光は底面の乱反射材５４に当って乱反射し、乱反射
した光は照明板５の表面から出射する。溝５２の傾斜面
ｂに当らない光は、そのまま直進して照明板５の底面や
側面の乱反射材５４に当って乱反射を繰り返し、最後に
照明板５の表面から出射する。このとき、乱反射材５４
の外側に漏れる光は、鏡５５に反射して照明板５の内側
に戻される。
出射した光は、図５に示すように、回析によって広がる
が、集光レンズ４によって所定の角度に狭められ、照明
板５の受光側面ａに入射する。受光側面ａに入射した光
は、一部が溝５２の傾斜面ｂに当って全反射し、全反射
した光は底面の乱反射材５４に当って乱反射し、乱反射
した光は照明板５の表面から出射する。溝５２の傾斜面
ｂに当らない光は、そのまま直進して照明板５の底面や
側面の乱反射材５４に当って乱反射を繰り返し、最後に
照明板５の表面から出射する。このとき、乱反射材５４
の外側に漏れる光は、鏡５５に反射して照明板５の内側
に戻される。
【００１４】照明板５の表面から出射した光は、その上
に敷設した光散乱材５３によって散乱し、散光となって
光散乱材５３の表面から出射する。このため、光散乱材
５３の表面の輝度は、照明板５に刻設した溝５２の存在
が分からない程度に均一化される。
に敷設した光散乱材５３によって散乱し、散光となって
光散乱材５３の表面から出射する。このため、光散乱材
５３の表面の輝度は、照明板５に刻設した溝５２の存在
が分からない程度に均一化される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の反射式面
発光装置は、光源に接続する光ファイバの出射端に集光
レンズを介して透明な平板の受光側面を臨ませ、この平
板の底面と他の側面に乱反射材を敷設すると共に、この
平板の表面に複数の溝を刻設して所定角度の傾斜面を形
成し、この傾斜面に光ファイバの光を全反射させる。従
って、本発明によれば、受光側面から入射した水平方向
の光が乱反射するだけでなく、全反射した光が底面に当
り、表面に向けて鉛直方向に乱反射するので反射光量が
増大し、発光面の輝度が大幅にアップする。
発光装置は、光源に接続する光ファイバの出射端に集光
レンズを介して透明な平板の受光側面を臨ませ、この平
板の底面と他の側面に乱反射材を敷設すると共に、この
平板の表面に複数の溝を刻設して所定角度の傾斜面を形
成し、この傾斜面に光ファイバの光を全反射させる。従
って、本発明によれば、受光側面から入射した水平方向
の光が乱反射するだけでなく、全反射した光が底面に当
り、表面に向けて鉛直方向に乱反射するので反射光量が
増大し、発光面の輝度が大幅にアップする。
【００１６】また、本発明の反射式面発光装置は、乱反
射材の外側に内側に向けた鏡を取り付ける。従って、本
発明によれば、乱反射材の外側に漏れる光が鏡に反射し
て内側に向かうので、光の損失を防いで反射光量を増大
させることができる。
射材の外側に内側に向けた鏡を取り付ける。従って、本
発明によれば、乱反射材の外側に漏れる光が鏡に反射し
て内側に向かうので、光の損失を防いで反射光量を増大
させることができる。
【００１７】また、本発明の反射式面発光装置は、平板
の表面に出射光を散乱させる光散乱材を敷設する。従っ
て、本発明によれば、光散乱材の働きで発光面の輝度を
均一化するので、輝度むらのない一様で均一な光を照射
できる。
の表面に出射光を散乱させる光散乱材を敷設する。従っ
て、本発明によれば、光散乱材の働きで発光面の輝度を
均一化するので、輝度むらのない一様で均一な光を照射
できる。
【図１】本発明を実施した反射式面発光装置の平面図で
ある。
ある。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明を実施した反射式面発光装置の溝に設け
た傾斜面の角度の説明図である。
た傾斜面の角度の説明図である。
【図４】本発明を実施した反射式面発光装置の溝の間隔
と照明板の厚さの説明図である。
と照明板の厚さの説明図である。
【図５】本発明を実施した反射式面発光装置の光の経路
の説明図である。
の説明図である。
１ 光源 ２ 結合レンズ ３ 多心光ファイバテープ ４ 集光レンズ ５ 照明板 ５１ 薄板 ５２ 溝 ５３ 光散乱材 ５４ 乱反射材 ５５ 鏡 ５６ 柔軟材 ａ 受光側面 ｂ 傾斜面 ｃ 間隔
Claims (3)
- 【請求項１】 光源に接続する光ファイバの出射端に集
光レンズを配置し、 この集光レンズの後方に透明な平板の受光側面を臨ま
せ、 この平板の底面と他の側面に乱反射材を敷設すると共
に、 この平板の表面には複数の溝を刻設して所定角度の傾斜
面を形成し、 この傾斜面において前記受光側面から入射する光ファイ
バの光を全反射させることを特徴とする反射式面発光装
置。 - 【請求項２】 前記乱反射材の外側に内側に向けた鏡を
取り付けることを特徴とする請求項１記載の反射式面発
光装置。 - 【請求項３】 前記平板の表面に出射光を散乱させる光
散乱材を敷設することを特徴とする請求項１記載の反射
式面発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717599A JP2001167624A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 反射式面発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717599A JP2001167624A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 反射式面発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001167624A true JP2001167624A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18388436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34717599A Pending JP2001167624A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 反射式面発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001167624A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010073726A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 光源装置用導光体及びその製造方法 |
| JP2010525541A (ja) * | 2007-04-25 | 2010-07-22 | パク，ヒョワン | 導光板照明装置 |
| CN103544873A (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 郭茂清 | 光纤通信原理演示仪 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34717599A patent/JP2001167624A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525541A (ja) * | 2007-04-25 | 2010-07-22 | パク，ヒョワン | 導光板照明装置 |
| WO2010073726A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 光源装置用導光体及びその製造方法 |
| KR20110096561A (ko) * | 2008-12-25 | 2011-08-30 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | 광원장치용 도광체 및 그의 제조 방법 |
| US8676005B2 (en) | 2008-12-25 | 2014-03-18 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Light guide for light source device and method for manufacturing the same |
| JP5485137B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-05-07 | 三菱レイヨン株式会社 | 光源装置用導光体 |
| KR101653015B1 (ko) | 2008-12-25 | 2016-08-31 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | 광원장치용 도광체 및 그의 제조 방법 |
| CN103544873A (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 郭茂清 | 光纤通信原理演示仪 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |