JP2003279990A - Illuminator using dot light emitting body for light source - Google Patents

Illuminator using dot light emitting body for light source

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JP2003279990A
JP2003279990A JP2002123251A JP2002123251A JP2003279990A JP 2003279990 A JP2003279990 A JP 2003279990A JP 2002123251 A JP2002123251 A JP 2002123251A JP 2002123251 A JP2002123251 A JP 2002123251A JP 2003279990 A JP2003279990 A JP 2003279990A
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light
illuminated
collector
point
cylindrical
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JP2002123251A
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Inventor
Noboru Masuda
昇 増田
Atsushi Masuda
淳 増田
Hiroshi Masuda
浩 増田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power saving illuminator illuminating the surface of a body to be illuminated such as a liquid crystal display panel and the keyboard of a portable personal computer by using a luminous flux from a dot light emitting body. <P>SOLUTION: By disposing a straight or circular-arcuate or curved columnar light converging device 4 with excellent light transmissivity parallelly to or upright on a surface to be illuminated corresponding to the surface to be illuminated and arranging the dot light emitting bodies 3a and 3b in contact with or near the columnar light converging device 4, the luminous flux from the dot light emitting bodies 3a and 3b is converted into a planar shape and a transmission type or reflection type liquid crystal panel 2 or the body to be illuminated is illuminated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】最近発光ダイオード(LED)の
効率が急速に向上して白色LEDでも10キャンデラ以
上の輝度のものが開発されたり、発光効率も白熱電球を
上回り照明ランプとして用いられる趨勢になってきた。
発光ダイオードから得られる光は、輝度は良いが光が直
進する性質を持っているためとかりンク状の輝度むらが
でたり、グレアがあったり、目をいためるなどから照明
装置に適さないものとの考え方もあった。一方、このL
ED発光体は、元来、点発光や円形に近い光束特性を示
すことから、面状の照明装置に用いる時には、光むらや
光束の広がりが特定な範囲に限定されるなど、至近距離
での照明装置として不向きとの指摘もあり、野外照明灯
や手術用の照明灯などの限定された分野で実用化された
り、さらに特殊な懐中電灯としても実用されている。ま
た、一般的に多くの携帯機器では液晶のバックライトと
としてすでに発光ダイオードを光源に用いているが、当
該装置に用いられている発光ダイオードの数が4から6
個と多いため消費電力が多く電池の損耗が激しい。ま
た、ゲーム機器などでは光源の消費電力が多く、電池の
寿命が短いことなどの関係から装置内に光源を設けるこ
とが少なく、表示パネルとして反射形液晶パネルが多用
されている。それがゆえ、薄暗い室内では画面がよく見
えず、子供たちが目を痛めるなど、その傷害が除々に社
会的な問題になりつつある。すでに発明者は、円柱状レ
ンズを用いて、発光ダイオードの光を直立パネルやスク
リーン面上に線状や狭い面状に輝かせる事で対象面上に
できる光像の輝度を向上させることに成功し、この手法
が装飾関係や情報処理装置装置などで有用なものである
ことを確認して、照光装置(特許出願番号特願2000
−403884)や渦電流検出装置(特許出願番号特願
2001−371420)を出願している。この発明で
は、前述した可搬式ゲーム機、可搬式コンピュータや携
帯電話、その類似装置の液晶パネルの照明を始めとし
て、比較的近い距離での光束と任意角度の設定が要求さ
れる照明面に対して、点状発光体からの光束を面状に変
換し、例えば、可搬式コンピュータのキーボード面の照
明や手元灯、宝石などの陳列棚や自転車のランプなどの
産業分野で用いることのできる点状発光体を光源に用い
た照明装置を提供するものである。
[Industrial application] Recently, the efficiency of light emitting diodes (LEDs) has been rapidly improved, and white LEDs with a brightness of 10 candela or more have been developed. The luminous efficiency is higher than that of incandescent bulbs and is being used as a lighting lamp. It's coming.
The light obtained from a light emitting diode is not suitable for a lighting device because it has a good brightness but has the property that the light travels straight, and thus it has uneven brightness like glare, glare, and eyesight. There was also a way of thinking. On the other hand, this L
Since the ED light emitter originally exhibits point emission or a luminous flux characteristic close to a circle, when used in a planar illumination device, the unevenness of light or the spread of the luminous flux is limited to a specific range. It has been pointed out that it is not suitable as a lighting device, and it has been put to practical use in limited fields such as outdoor lighting and surgical lighting, and is also being used as a special flashlight. Further, generally, in many mobile devices, light emitting diodes are already used as a light source as a liquid crystal backlight, but the number of light emitting diodes used in the device is 4 to 6.
Since there are many pieces, the power consumption is large and the battery wears down significantly. Further, in a game machine or the like, a light source is rarely provided in the device due to the fact that the light source consumes a large amount of power and the battery has a short life. Therefore, a reflective liquid crystal panel is often used as a display panel. Therefore, the screen is not clearly visible in a dimly lit room, and children's eyes are hurt, and the injury is gradually becoming a social problem. The inventor has already succeeded in improving the brightness of a light image formed on a target surface by using a cylindrical lens to shine light of a light emitting diode linearly or narrowly on an upright panel or screen surface. However, after confirming that this method is useful for decoration-related and information processing devices, an illumination device (patent application number Japanese Patent Application No. 2000
403884) and an eddy current detection device (patent application number Japanese Patent Application No. 2001-371420). In the present invention, with respect to the above-mentioned portable game machine, portable computer, mobile phone, and lighting of liquid crystal panel of a similar device, a light flux at a relatively short distance and an illumination surface which is required to set an arbitrary angle are used. And convert the luminous flux from the point-like illuminant into a plane shape, which can be used in industrial fields such as lighting of portable computer keyboard surfaces and hand lights, display shelves for jewelry, bicycle lamps, etc. An illumination device using a light emitting body as a light source is provided.

【0002】[0002]

【従来の技術】 発光ダイオードを光源として懐中電灯
に用いたり、パソコンの周辺機器用の規格、USB(ユ
ニバーサルシリアルバス)の電源を用いて発光ダイオー
ドを点灯させ、キーボード表面を照明したりなど、発光
ダイオードの輝度が増加するに伴って種々な新製品がす
でに出現している。例えば、可搬式コンピュータのキー
ボードの照明用には、サンサプライから販売されている
商品名、パソコンライトやフライトライトと呼ばれKe
nsigton Technology Group製
(七陽商会が本邦で販売している)がある。前記、パソ
コンライトでは3個の発光ダイオードを直線上に並べ透
明な円弧状カバーを介して直接キーボドに光束が導かれ
るように構成され、キーボード面をほぼカバーした照光
面が得られている。しかしながら、この照明装置の消費
電流は約70mAもあり、USB規格での電流容量50
0mAに対してかなり大きな消費電流を占め、他のUS
Bデバイスを同時に駆動すると支障を来たすこともあ
る。また、後者フライトライトは、フレキシブルな金属
カバーで覆われた供給線、フレキスブルワイヤと呼んで
いる,の先端に発光ダイオードを1個設置している。そ
して、発光ダイオードの先端に透明なレンズ状樹脂を装
着すると共に、光束が被照明体、例えば、キーボードな
どの被照明体に対して最適な光束が得られるように、フ
レキシブルワイヤの柔軟性を利用して照光位置や角度を
調整している。しかし、このような調整手段によっても
被照明体上に得られる照光面は、円、あるいわ楕円状に
なり被照光面上で最適な照光状態が得られづらい。一
方、可搬式ゲーム機では反射形液晶パネルを表示パネル
として用いることが多い。このような反射形液晶パネル
では、外来光が十分に存在する明所でしか表示パネルが
機能しないばかりでなく外来光によって色調が変わる弊
害もある。また、ゲーム機などでは、発光ダイオードの
光束は直進性が強く、液晶表面の画像に対して最適な照
射角が得られづらいと考えられたことから、後述するよ
うな白熱電球を用いた照明装置が多用されている。図1
14は可搬式ゲーム機に用いられている照明装置の従来
技術を説明するための平面図を模式的に図示したもので
ある。図14に於いて112は、ゲーム機の表示パネル
を示し、このゲーム機の本体100にはゲーム機を操作
するためのスイッチ101などが配置されている。した
がって、暗所でゲーム機を用いるときには、補助照明が
必要になる。図14に図示した従来例では、このような
目的に用いられている補助照明装置110がプラスチッ
クケースで一体に構成されている。当該、補助照明装置
110では、ゲーム機の本体100に設置されている操
作スイッチ101などを避けるように脱着可能に帽着さ
れる。また、ゲーム機の本体100と補助照明装置11
0との間に構成されている隙間にハロゲン系白色豆電球
102が点線で図示したように取り付けられている。し
たがって、白色豆電球からの光束は、プラスチックケー
ス内面に全体に放射され、ゲーム機の本体100に構成
されているパネル面112に到達する光量は、ランプか
ら照射される光束の総量に比べ非常に少ない。そしてさ
らに、この種電球は、非常に多くの発熱が伴うので、本
体100や補助照明装置110のプラスチックケースに
電球を直接接触させてはいけない。さらに、パネル面を
よく照らすためには、パネル面に対して電球を上方に設
置したりしなければいけないために電球を設置する部位
の空間を多く必要とする。つまり、補助照明装置の11
0全体の厚みが厚くなるなどの問題点もある。
2. Description of the Related Art A light emitting diode is used as a light source for a flashlight, or a light emitting diode is lit by using a power source of USB (Universal Serial Bus), which is a standard for peripheral equipment of a personal computer, to illuminate the keyboard surface. Various new products have already appeared as the brightness of the diode increases. For example, for lighting a keyboard of a portable computer, a product name sold by Sun Supply Co., called a computer light or a flight light, is called Ke.
It is manufactured by Nisiton Technology Group (sold by the Nanyo Shokai in Japan). In the personal computer light, the three light emitting diodes are arranged in a straight line so that the luminous flux is directly guided to the keyboard through the transparent arc-shaped cover, and an illuminated surface that almost covers the keyboard surface is obtained. However, the current consumption of this lighting device is approximately 70 mA, and the current capacity of the USB standard is 50 mA.
It occupies a considerably large current consumption for 0 mA,
Driving the B devices at the same time may cause problems. In the latter flight light, one light emitting diode is installed at the tip of a supply line covered with a flexible metal cover, which is called a flexible wire. Then, a transparent lens-like resin is attached to the tip of the light emitting diode, and the flexibility of the flexible wire is used so that the light flux is optimal for the illuminated object, for example, the illuminated object such as a keyboard. Then the illumination position and angle are adjusted. However, even with such adjusting means, the illuminated surface obtained on the illuminated object becomes a circle, or an ellipse, and it is difficult to obtain an optimal illuminated state on the illuminated surface. On the other hand, in a portable game machine, a reflective liquid crystal panel is often used as a display panel. Such a reflective liquid crystal panel not only causes the display panel to function only in a bright place where there is a sufficient amount of extraneous light, but also has the adverse effect of changing the color tone due to extraneous light. In game machines, etc., the luminous flux of the light emitting diode has a strong straight-line property, and it is thought that it is difficult to obtain the optimum irradiation angle for the image on the liquid crystal surface. Is often used. Figure 1
14 is a schematic plan view for explaining a conventional technique of a lighting device used in a portable game machine. In FIG. 14, reference numeral 112 denotes a display panel of the game machine, and a main body 100 of the game machine is provided with a switch 101 and the like for operating the game machine. Therefore, auxiliary lighting is required when using the game machine in the dark. In the conventional example shown in FIG. 14, the auxiliary lighting device 110 used for such a purpose is integrally formed of a plastic case. The auxiliary lighting device 110 is detachably capped so as to avoid the operation switch 101 and the like installed in the main body 100 of the game machine. In addition, the main body 100 of the game machine and the auxiliary lighting device 11
A halogen-based white miniature electric bulb 102 is attached in a gap formed between the zero point and the zero point as shown by a dotted line. Therefore, the luminous flux from the white miniature bulb is radiated to the entire inner surface of the plastic case, and the amount of light reaching the panel surface 112 formed in the main body 100 of the game machine is much larger than the total amount of luminous flux emitted from the lamp. Few. Furthermore, since this kind of light bulb generates a great deal of heat, the light bulb should not be brought into direct contact with the plastic case of the main body 100 or the auxiliary lighting device 110. Further, in order to illuminate the panel surface well, it is necessary to install the light bulb above the panel surface, which requires a lot of space for the portion where the light bulb is installed. That is, 11 of the auxiliary lighting device
There is also a problem that the thickness of the whole 0 becomes thick.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 この発明では、点状
発光体、例えば、発光ダイオードを用いて液晶パネルの
光源や被照明体に対して連続した面状の輝きを作り、液
晶面や被照明体面を照明することにより暗所や薄明かり
下でも液晶パネルを充分満足できる状態で機能させた
り、操作面などを明るく照らすための小形、軽量、高照
度な照明装置を得ること。被照明体、つまり、パネル面
の形状や大きさに適合した照明手段を簡単な構造で構成
し、かつ、無効光量を極力少なくすることを課題とし
て、その解決を計るものである。またさらに、極力発光
体の数を減らし、電池を駆動エネルギーとしたときに
も、長寿命な発光動作を持続した照明装置を得ることも
課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, a point light-emitting body, for example, a light-emitting diode is used to create a continuous planar brilliance with respect to a light source of a liquid crystal panel or an illuminated object, and thereby a liquid crystal surface or an illuminated object To obtain a small, lightweight, and high-illumination lighting device that illuminates the body surface so that the liquid crystal panel can be fully functional even in a dark place or under dim light, and for brightly illuminating the operation surface. The object of the invention is to solve the problems by constructing the illumination target, that is, the illumination means adapted to the shape and size of the panel surface with a simple structure and minimizing the amount of ineffective light. Further, it is another object to obtain a lighting device in which the number of light emitting bodies is reduced as much as possible and a long-life light emitting operation is continued even when a battery is used as driving energy.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】アクリル、ポリカーボネ
イト、アクリルスチロールなどの一連の合成樹脂やガラ
スなどの光透過性の良い少なくても1本以上からなる円
柱状の集光器の稜線の中心や中心に対して段差を持たせ
たりして配置した、少なくても1個以上の点状発光体
を、前記、円柱状集光器に接触あるいはわずか空隙を持
たせて配置することで、前記集光器や点状発光体を内蔵
した照光器部分から照出される光束をゲーム機や携帯電
話とその類似装置に配設されている反射形や透過形液晶
パネルに導くことで、当該、パネル面を輝かせると共
に、液晶で作られた画像を暗所や薄明かり下で目視可能
ならしめるように構成する。
[Means for Solving the Problems] The center or center of the ridge of a cylindrical concentrator made of at least one of a series of synthetic resins such as acrylic, polycarbonate, acrylic styrene, and glass having good light transmittance. By arranging at least one or more point-like light emitters arranged with a step with respect to the cylindrical light collector in contact with or with a slight gap, By guiding the luminous flux emitted from the illuminator part with a built-in luminaire or point light emitter to the reflective type or transmissive type liquid crystal panel provided in the game machine, the mobile phone and similar devices, the panel surface In addition to making it shine, it is configured so that an image made of liquid crystal can be seen in a dark place or under dim light.

【0005】光透過性の良い集光器の面に平行し、か
つ、接触あるいはわずか空隙を持たせて点状発光体を配
置し、前記、円柱状集光器下端が透過形液晶面より僅か
下方に位置するか、或いは反射形液晶面に対しては、僅
か上方に位置するように配置することで、点状集光器か
らの光束を円柱状集光器の屈折作用により照光対象面上
で面状に輝かせることもある。
The point light emitters are arranged in parallel with the surface of the light collector having a good light transmission property and in contact or with a slight gap, and the lower end of the cylindrical light collector is slightly smaller than the transmission type liquid crystal surface. By arranging it so that it is located below or slightly above the reflective liquid crystal surface, the luminous flux from the point concentrator is reflected on the surface to be illuminated by the refraction of the cylindrical concentrator. Sometimes it shines like a sheet.

【0006】 透明で少なくても1本以上の円柱状で直
線的な集光器に接触、或いは僅か空隙を持たせて少なく
ても1個以上の点発光体を配置して、さらに、反射面を
内面に持つ照光器部中のケース中に配置することで点発
光体からの光束を被照明体に導き被照明体を高照度に輝
やかせることもある。
A transparent, at least one or more columnar, linear condenser is contacted, or at least one or more point light emitters are arranged with a slight air gap, and a reflecting surface is further provided. By arranging it in a case in an illuminator part having an inner surface, the luminous flux from the point light emitter is guided to the illuminated object, and the illuminated object may be made to illuminate with high illuminance.

【0007】 光透過性の良い円柱状集光器を被照明面
に対して垂直に配置したり水平に配置したり、当該円柱
状集光器の角度や位置を随時変え、あるいは固設するな
どして被照光面の輝度を均一にしたり照光面の大きさを
設定することもある。
[0007] A cylindrical light collector having good light transmittance is arranged vertically or horizontally with respect to the illuminated surface, the angle and position of the cylindrical light collector is changed at any time, or fixed. Then, the brightness of the illuminated surface may be made uniform or the size of the illuminated surface may be set.

【0008】 照明器部中には前記点状発光体や集光器
の他、電源や発光体の駆動回路を組み込んだり発光体を
取り付けるプリント基板面に光反射機能を付与すること
もある。
In the illuminator unit, in addition to the point light emitter and the light collector, a power source and a drive circuit for the light emitter may be incorporated, or a light reflecting function may be given to a printed circuit board surface on which the light emitter is mounted.

【0009】 集光器は透明で円弧あるいは湾曲円柱状
とし、非平面に沿って湾曲した被照明面に対しても輝度
を均一化することもある。
The concentrator is transparent and has a circular arc shape or a curved columnar shape, and the brightness may be uniformized even on an illuminated surface curved along a non-planar surface.

【0010】被照明面に対して垂直や水平に配置した円
柱状集光器のいずれか、或いは同時に両方の円柱状集光
器を移動可能に構成して随時被照明面上の照明面積を可
変できるように構成することもある。
Either the cylindrical condensers arranged vertically or horizontally with respect to the surface to be illuminated, or both of the cylindrical condensers are configured to be movable at the same time so that the illumination area on the surface to be illuminated can be changed at any time. It may be configured to be possible.

【0011】[0011]

【実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発明につ
いて詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0012】[0012]

【作用】 この発明の基本となる構成は、図1中に示し
た点状発光体3と、反射形液晶パネル2とその被照明面
との間に配置した円柱状集光器4とによる。点状発光体
としての代表的な高輝度発光ダイオードは、微少な発光
体チップにポリエチレンなどの透明樹脂をモールドし、
この樹脂の先端がレンズと呼ばれる部分を構成した、所
謂、砲弾形、弓形などと呼ばれるものや、発光チップか
ら放射する光を集光するために発光素子の背面に放物面
反射鏡を取り付け、透明樹脂で一体にモールドしたもの
などがある。また、現在市販されている白色発光ダイオ
ードの多くは、青色発光ダイオードを基体としてその発
光体にYAG;Ce(イットリウム、アルミニウム、ガ
ーネット;セシュウム)などの蛍光体を付加し、その蛍
光体が発する発光スペクトルが補色関係になるようにし
て、発光ダイオードから疑似的な白色の光束を放射させ
ている。そして、この白色発光ダイオードからの発光ス
ペクトルは、青色近傍での強度が高く液晶画面に不足勝
ちなスペクトルを補間し、液晶画面の色彩度を改善でき
ることも明らかになった。さらに、発光ダイオードから
放射される光の指向性角度は、15度とか30度とか6
0度など種々なものがある。そして、前記、いずれの指
向性角度のものでも発光される光は、それぞれの角度に
応じて距離に対して逆円錐状の広がりをみせ、発光点か
ら被照光対象面までの距離が長くなると、照光対象面上
の照度が低下する。そして、光束と照光対象面のなす角
度が直角のときには、照光対象面上に作られた輝きは、
円形となるが、前記光束と照射対象面との角度が直角以
外では、当該、輝きは楕円状になり、このような状態で
も照光対象面までの距離に反比例して輝度も低下する。
加うるに、発光ダイオードが持つ固有なリンク状の輝度
むらは、照影面で円形に輝く時も楕円に輝くときにも、
特殊な円形レンズを付加しなければ、ほぼ同様な輝度の
むらを作り、照射角度を変えただけではこのむらは消え
ることがない。照明装置が対象とするゲーム機などの液
晶パネル、つまり、照明対象面は、丸方や楕円形のもの
はほとんど無く、四角形やその類似形で構成されている
のが多い。如何なるパネルの形状にしろ、点発光源から
の光束によって作られる光束は、パネルの形状に対応さ
せた形状であることが好ましい。すなわち、照明対象面
が四角形であれば、これに対応した四角形に近い光束で
光を被照明物に照射すれば効率の良い照明装置が構成さ
れているものと言える。また、携帯電話器や携帯形ゲー
ム機やその類似装置に用いられている液晶パネルでは、
手に持つためと操作上の関係や厚みを低減するなどのこ
とから、パネル面に対して垂直方向から光束を導くこと
が難しく、パネル面に対して光束を斜め方向や側面から
導くことが望ましい。また、液晶パネルの背面に対して
直角方向から、つまり、背面下方や液晶パネル面の正面
に対して直角方向からの照射手段を用いた照光器部をゲ
ーム機に組み込むことは、ゲーム機そのものの厚みが厚
くなりあまり好ましい状態とは言い難い。そして、携帯
形ゲーム機やその類似装置での最も理想的なパネル面の
照射状態は、透過形液晶面に対しては、光束をパネル面
より下方側面、反射形液晶に対しては、やや側上方向か
らパネルに光が当るように構成することである。所が、
述上の配置で直進性の強い単独光源から直接照明する照
光方法では、照明面つまりパネル面と光束がほぼ平行状
態になる。この照影像を図示すると図10に示すものと
なり、この図10に示す状態では、光束が紙面とほぼ平
行して被照射面に照射されることとなる。このようなと
き、発光ダイオード3からのリンク状の光のむらは、そ
のまま残存し、図10に示すようにパネル面上に強い光
の部分P1とP2が対、P3とP4が対として輝き、こ
の強い部分P1,P2,P3、P4以外の輝きの像は、
遙かに弱い輝度面P0となる。さらに、パネル面より上
方や下方の空中に放射された光束は、パネル面を輝かす
ことなく無効な光束となる。パネル面に平行して光束を
当てる照明方法では、上述した光量むらがそのまま残存
し、液晶面を良好に輝かせることができないばかりでな
く、液晶の画像に対してあまり良くない照光となる。そ
して、述上したような照光上の問題点は、この発明によ
る円柱状レンズと光散乱板を発光ダイオードと被照明面
間に設置することや、鏡面を内面に構成したケース中に
点状光源と円柱状集光器を配置するなどして解消するこ
とができた。図7,図8、図9では、前述のように、こ
の発明で重要な役割を持つ円柱状集光器4の種々な形状
と点状発光体3との配置関係を模式的に図示したもので
ある。この図に示したものの他、本願の主旨を逸脱しな
い範囲で各種形状円柱状集光器、例えば、円弧の一部を
欠切した円柱形状を集光器としたり、円柱状集光器が図
示したような直線状であることは無論のこと、集光器4
が円弧状や湾曲状に構成されている液晶パネルなどの側
面に相対するように被照射面の側面にそって円弧状にし
たり湾曲させたりして表示装置内に配置することもでき
る。図7に例示した各種の円柱形状は、上記形状を包含
することは無論のこと、この発明の主旨と理解を助ける
ため、円柱状を始め、鼓形、円錐形、楕円形集光器の1
端面が円形、他の端面が楕円形のものに止め、その代表
的な形状を例示したものである。図7,8,9中図
(イ)は、いずれもパネル側から見通した平面図、図
(ロ)は、いずれも図(イ)に対応した側面図を対比さ
せて、それぞれ図示したものである。図7では各種円柱
状レンズの形状を、それぞれ図示したものであるが、こ
の発明では図7に示す配列にこだわることなく、パネル
面の光束が均一になるように、集光器54a、54b、
54c、54dのすべてを集光器の集合体として射出成
形し、1個のパネル面に対応して配置したり、場合によ
っては、1枚のパネル面に対して、ただ単に、集光器5
4a、54b、54c、54dのいずれかの内ただ1
個、例えば、集光器54aを1枚のパネルに対応させ配
置しても良い。
The basic configuration of the present invention is composed of the point light emitter 3 shown in FIG. 1 and the cylindrical light collector 4 arranged between the reflective liquid crystal panel 2 and its illuminated surface. A typical high-intensity light-emitting diode as a point light emitter is a small light emitter chip molded with a transparent resin such as polyethylene,
The tip of this resin constitutes a part called a lens, so-called bullet shape, bow shape, etc., and a parabolic reflector is attached to the back surface of the light emitting element to collect light emitted from the light emitting chip, For example, it is molded integrally with transparent resin. In addition, most of the white light emitting diodes currently on the market use a blue light emitting diode as a base, and a phosphor such as YAG; Ce (yttrium, aluminum, garnet; cesium) is added to the light emitter, and the light emitted by the phosphor is emitted. The light emitting diode emits a pseudo-white light flux so that the spectrum has a complementary color relationship. It has also been clarified that the emission spectrum from the white light emitting diode can improve the color saturation of the liquid crystal screen by interpolating the spectrum which has a high intensity in the blue vicinity and is insufficient for the liquid crystal screen. Further, the directivity angle of the light emitted from the light emitting diode is 15 degrees, 30 degrees, or 6 degrees.
There are various things such as 0 degree. Then, the light emitted at any of the directional angles shows an inverse conical spread with respect to the distance according to each angle, and when the distance from the light emitting point to the illuminated target surface becomes long, The illuminance on the illuminated surface decreases. When the angle between the luminous flux and the surface to be illuminated is a right angle, the brilliance created on the surface to be illuminated is
Although it has a circular shape, the brightness becomes elliptic unless the angle between the light flux and the irradiation target surface is a right angle, and even in such a state, the brightness also decreases in inverse proportion to the distance to the illumination target surface.
In addition, the peculiar link-shaped brightness unevenness of the light emitting diode, whether it shines circularly or elliptically on the projection surface,
If a special circular lens is not added, almost the same brightness unevenness will be created, and this unevenness will not disappear even if the irradiation angle is changed. The liquid crystal panel of a game machine or the like targeted by the lighting device, that is, the lighting target surface has almost no round or elliptical shape, and is often constituted by a quadrangle or a similar shape. Whatever the shape of the panel, the luminous flux generated by the luminous flux from the point emission source preferably has a shape corresponding to the shape of the panel. That is, if the surface to be illuminated is a quadrangle, it can be said that an efficient illuminating device is configured by irradiating the object to be illuminated with a light flux that is close to the quadrangle. In addition, in liquid crystal panels used in mobile phones, portable game machines and similar devices,
It is difficult to guide the light flux from the direction perpendicular to the panel surface because it is held in the hand, and the thickness is reduced, and it is desirable to guide the light flux from the diagonal direction or the side surface to the panel surface. . In addition, it is not necessary to incorporate an illuminator section into the game machine from a direction perpendicular to the back surface of the liquid crystal panel, that is, from the direction below the back surface or the front surface of the liquid crystal panel surface. It is hard to say that the thickness is so thick that it is not so preferable. The most ideal irradiation state of the panel surface in a portable game machine or a similar device is that the luminous flux is below the panel surface with respect to the transmissive liquid crystal surface and slightly toward the reflective liquid crystal. This is to configure the panel so that light is applied from above. Where
In the illumination method of directly illuminating from a single light source having a strong straight traveling property in the above arrangement, the illumination surface, that is, the panel surface, is in a substantially parallel state with the light flux. This projected image is shown in FIG. 10, and in the state shown in FIG. 10, the luminous flux is irradiated onto the irradiated surface substantially in parallel with the paper surface. In such a case, the unevenness of the link-like light from the light emitting diode 3 remains as it is, and as shown in FIG. 10, strong light portions P1 and P2 shine as a pair, and P3 and P4 shine as a pair, and Images of brilliance other than the strong parts P1, P2, P3, and P4
The brightness surface P0 is much weaker. Further, the luminous flux radiated in the air above and below the panel surface becomes an ineffective luminous flux without shining the panel surface. In the illumination method in which the light flux is applied parallel to the panel surface, the above-described unevenness of the light amount remains as it is, so that not only the liquid crystal surface cannot be satisfactorily shined but also the illumination of the liquid crystal image is not very good. Further, the above-mentioned problem with illumination is that a cylindrical lens and a light scattering plate according to the present invention are installed between a light emitting diode and a surface to be illuminated, or a point-like light source is provided in a case where a mirror surface is configured as an inner surface. I was able to solve it by arranging a cylindrical collector. As described above, FIGS. 7, 8 and 9 schematically show the positional relationship between the point light emitter 3 and various shapes of the cylindrical light collector 4 which play an important role in the present invention. Is. In addition to what is shown in this figure, a cylindrical concentrator of various shapes, such as a cylindrical concentrator with a part of an arc cut away, or a cylindrical concentrator is shown without departing from the scope of the present application. Needless to say that it is a straight line like
Can be arranged in the display device by being arcuate or curved along the side surface of the illuminated surface so as to face the side surface of the liquid crystal panel or the like which is configured in the shape of an arc or curve. It is needless to say that the various columnar shapes illustrated in FIG. 7 include the above-mentioned shapes, and in order to help the gist and understanding of the present invention, a cylindrical shape, an hourglass shape, a conical shape, and an elliptical shape collector can be used.
The end face is circular and the other end faces are elliptical, and a typical shape thereof is illustrated. 7, (8) and 9 (a) are plan views seen from the panel side, and (b) are side views corresponding to FIG. (A). is there. In FIG. 7, the shapes of various cylindrical lenses are shown respectively, but in the present invention, the concentrators 54a, 54b, 54b, 54b, 54b, 54b
All of 54c and 54d are injection-molded as a collective body of condensers and are arranged corresponding to one panel surface, or in some cases, the condenser 5 is simply attached to one panel surface.
Only one of 4a, 54b, 54c, 54d
Individual pieces, for example, the condenser 54a may be arranged corresponding to one panel.

【0013】図9は、円柱状集光器4と点状光源3、円
柱状集光器4が配置されている仮想平面90とパネル2
aと前記仮想平面90とパネル面2aとの角度θと照影
像P1、P2との関係を説明するための模式図である。
図9で図(X)と図(Y)との差異は、図(X)では円
柱状集光器4が仮想平面90の面に平行して設置されて
いるのに対して図(Y)では集光器4が仮想平面90上
で直立して配置されている点にある。そして、同図
(X)での光束P1光のパネル面2aに対しての上下方
向の広がりは、円柱集光器4と発光ダイオード3の光の
指向性幅によって決定されるが、発光ダイオードの径よ
り僅かに大きな直径の円柱状集光器に発光ダイオードを
接触して配置すると、上下方向に放射される光束は、指
向性角の大小にほとんど関係なく大半の光束が集光器内
部に導かれ、この光束は、集光器の屈折作用により指向
性を持った光としてパネル方向に放出される。そして、
幅方向では発光ダイオードの指向性と共に屈折効果によ
り光束の幅を広げながらパネル方向に放出される。さら
に、円状の光むらP2も非常に低減される。前記した関
係を加味し、照光面に対する集光器3の設置状態の差異
を図示すれば、図11に示すように同一角度θでのパネ
ル面の照光状態は、図(X)と図(Y)に示した差異と
なる。試作例では、発光ダイオード3に日亜化学製直形
3mmのNSPN310形、指向性角60度の白色発光
ダイオードを用い、円柱状集光器4に直径8mm、長さ
20mmの透明集光器4を用い、当該、集光器に発光ダ
イオード3を接触して、かつ、集光器4が被照光面と同
一面に平行に設置されているとき、図(X)の状態での
仮想平面90とパネル面2aとのなす角度θが零、つま
り、同一平面上の被照明面の光束は、集光器4の底面、
仮想平面90と接触した画面方向の水平面に対し、20
mmの集光器4の集光器の長さに対応した面内では均一
に放出されると供に、さらに集光器の両端から左右40
度の角度でパネル面を均一に輝かせることができた。そ
して、この光の幅は、集光器4の長さを変えることによ
りパネル面2a面上での幅が与えられ、集光器の直径を
変化させることにより面方向の長さが変化できた。ま
た、図(Y)中に示す角度θが90度に近づくにつれ輝
線の幅が狭まることが確認できた。さらに、パネル面2
aを基準とした上方の光束は、円柱状集光器の曲率に対
応した屈折現象によりパネル面2aに集中することにな
るが、円柱状集光器4の径や長さと、発光ダイオード3
の指向性角を適宜選定することで、元来空中に放出する
はずの光束も画面上に効率よく導くことができた。パネ
ル面2aと仮想平面90が図(X)と(Y)で同一の角
度に設定したとき、図中図(Y)に示す集光器3による
光束P1’の幅は、図(X)に示す光束P1の幅より狭
く、光束の長さは、集光器の長さにほぼ相対したものと
なる。上記した関係は、直線状集光器だけでなく円弧状
や湾曲した集光器にもあてはめることもできた。
FIG. 9 shows a panel 2 and a virtual plane 90 on which the cylindrical condenser 4 and the point light source 3 and the cylindrical condenser 4 are arranged.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a relationship between a, an angle θ between the virtual plane 90 and the panel surface 2a, and projected images P1 and P2.
The difference between FIG. 9 (X) and FIG. 9 (Y) is that the cylindrical collector 4 is installed parallel to the plane of the virtual plane 90 in FIG. Then, the light collector 4 is located upright on the virtual plane 90. Further, the vertical spread of the light beam P1 light with respect to the panel surface 2a in the figure (X) is determined by the directivity width of light of the cylindrical condenser 4 and the light emitting diode 3. When a light emitting diode is placed in contact with a cylindrical light collector with a diameter slightly larger than the diameter, most of the light emitted in the vertical direction is guided inside the light collector regardless of the size of the directivity angle. This light flux is emitted toward the panel as light having directivity due to the refraction effect of the condenser. And
In the width direction, the light flux is emitted toward the panel while widening the width of the light flux due to the directivity of the light emitting diode and the refraction effect. Further, the circular light unevenness P2 is also greatly reduced. In consideration of the above-mentioned relationship, if the difference in the installation state of the condenser 3 with respect to the illumination surface is illustrated, the illumination state of the panel surface at the same angle θ as shown in FIG. ). In the trial production example, the light-emitting diode 3 is a straight type 3 mm NSPN 310 manufactured by Nichia, and a white light-emitting diode with a directivity angle of 60 degrees is used. The cylindrical light collector 4 has a diameter of 8 mm and a length of 20 mm of a transparent light collector 4. When the light-emitting diode 3 is in contact with the light collector and the light collector 4 is installed parallel to the same surface as the illuminated surface, the virtual plane 90 in the state of FIG. The angle θ between the panel surface 2a and the panel surface 2a is zero, that is, the light flux on the illuminated surface on the same plane is the bottom surface of the condenser 4.
20 with respect to the horizontal plane in the screen direction that is in contact with the virtual plane 90
The light is uniformly emitted in a plane corresponding to the length of the light collector of the light collector 4 of mm, and further 40 mm from the both ends of the light collector.
It was possible to make the panel surface shine uniformly at an angle of degrees. The width of this light is given on the panel surface 2a by changing the length of the light collector 4, and the length in the surface direction can be changed by changing the diameter of the light collector. . It was also confirmed that the width of the bright line narrows as the angle θ shown in FIG. Furthermore, the panel surface 2
The upper light flux based on a is concentrated on the panel surface 2a due to the refraction phenomenon corresponding to the curvature of the cylindrical light collector, but the diameter and length of the cylindrical light collector 4 and the light emitting diode 3
By appropriately selecting the directivity angle of, the luminous flux originally supposed to be emitted into the air could be efficiently guided to the screen. When the panel surface 2a and the virtual plane 90 are set at the same angle in FIGS. (X) and (Y), the width of the light flux P1 ′ by the condenser 3 shown in the figure (Y) is as shown in FIG. The width of the light flux P1 is narrower than that shown, and the length of the light flux is substantially opposite to the length of the condenser. The above relationship could be applied not only to a linear collector but also to an arcuate or curved collector.

【0014】[0014]

【実施例1】 図1中図(イ)は部分破断面を有する平
面図、図(ロ)は、当該平面図に対応した側断面図をそ
れぞれ模式的に示した説明図である。以下に述べる図面
では同一機能や動作態様が図1と同一のものに対して
は、それぞれ同一番号や補足記号を付加して関連ずける
ように付番している。図1において1は、ゲーム器の本
体を図示したもので、当該、本体1には反射形液晶パネ
ル2が組み込まれている。図1中7は、照光器部を示
し、当該、照光器部7は、ゲーム機器に脱着可能に図示
していない周知な爪立てなどの手法を用いて勘合部14
により本体1に結合する。照光器部7の内部には、すで
に詳述した点状発光体3a、3bと、後に詳述するが、
当該点状発光体3a、3bを装着するプリント基板5と
点状発光体3a、3bを駆動する回路6a、6bや、円
柱状集光器4を図示したように設置している。さらに、
当該、照光器部中には、点状発光体3a、3bを電力を
供給するための電源、ここでは必要に応じて電池12
と、点状発光体3a、3bの電力を開閉するするための
スイッチ13が図示していない電気的な導体を介して、
点状発光体3a、3bを点灯できるように電気的に接続
されている。そして、当該照光器部7の一部を構成する
ケースには、ゲーム機器1に点状発光体3a、3bから
の光束が導かれるように光学的な開口面8を有し、点状
発光体3a、3bによって作られた光束がゲーム機1の
液晶パネル面2に導かれるように図示したように開口さ
れている。そして、この開口面8の高さは、円柱状集光
器4の半径より僅か大きく、その幅は円柱状集光器4と
ほぼ等い寸法で構成されている。このように構成したこ
の発明の第1の実施例では、照光器部7がゲーム機1に
取り付けられ、電源スイッチ13が接状態になると点状
発光体3a、3bが点灯し、当該、点状発光体3a、3
bからの光束は、円柱状集光器で屈折されると共に開口
面8を通過して、光束の大半が反射形液晶パネル2の面
に導かれ照明面P1、P2をそれぞれ作る。そして、こ
の光束は、パネル面での光むらが少なく十分な照度が得
られると共に反射液晶像を暗所や薄明かりの下でも明彩
度良く目視することができるばかりでなく明所でも色純
度が変化することなく色彩画像がよく目視できた。
Example 1 In FIG. 1, (a) is a plan view having a partial fracture surface, and (b) is an explanatory view schematically showing a side cross-sectional view corresponding to the plan view. In the drawings described below, those having the same functions and operation modes as those in FIG. 1 are numbered so as to be related by adding the same numbers or supplementary symbols. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body of a game machine, in which a reflective liquid crystal panel 2 is incorporated. Reference numeral 7 in FIG. 1 denotes an illuminator section, and the illuminator section 7 is attached to the game device by a known technique such as nailing which is not detachably attached to the game device.
It is connected to the main body 1 by. Inside the illuminator section 7, the point light emitters 3a and 3b already described in detail, and as will be described in detail later,
The printed circuit board 5 on which the point light emitters 3a and 3b are mounted, the circuits 6a and 6b for driving the point light emitters 3a and 3b, and the cylindrical light collector 4 are installed as illustrated. further,
In the illuminator section, a power source for supplying electric power to the point light emitters 3a and 3b, and here, a battery 12 is used as necessary.
And a switch 13 for opening and closing the electric power of the point light emitters 3a, 3b, via an electric conductor (not shown),
The point light emitters 3a and 3b are electrically connected so that they can be turned on. The case forming a part of the illuminator section 7 has an optical opening surface 8 so that the light fluxes from the point light emitters 3a and 3b are guided to the game machine 1. The light fluxes created by 3a and 3b are opened as shown so that they are guided to the liquid crystal panel surface 2 of the game machine 1. The height of the opening surface 8 is slightly larger than the radius of the cylindrical light collector 4, and the width thereof is substantially equal to that of the cylindrical light collector 4. In the first embodiment of the present invention thus configured, when the illuminator section 7 is attached to the game machine 1 and the power switch 13 is in the contact state, the point light emitters 3a and 3b are turned on, Light emitters 3a, 3
The light flux from b is refracted by the cylindrical condenser and passes through the opening surface 8 and most of the light flux is guided to the surface of the reflective liquid crystal panel 2 to form illumination surfaces P1 and P2, respectively. This luminous flux has a small unevenness of light on the panel surface and a sufficient illuminance can be obtained, and the reflected liquid crystal image can not only be visually observed with good saturation even in a dark place or a dim light, but also in a bright place. The color image was clearly visible without any change.

【0015】[0015]

【実施例2】 図2はこの発明の第2の実施例を模式的
に示したものである。図2中図(イ)は、部分破断面を
有する平面図、図(ロ)は、当該平面図に対応した側断
面図をそれぞれ模式的に示した説明図である。図2にお
いて1は図1と同様にゲーム器の本体を図示したもの
で、当該、本体1には反射形液晶パネル2が組み込まれ
ている。図2中7は、照光器部を示し、当該、照光器部
7はゲーム機器に脱着可能に帽着するように図示してい
ない周知な爪立てなどの手法を用いて勘合部14a、b
によって結合する。当該、照光器部7の内部には、すで
に詳述した点状発光体3a、3b、3cと、後に詳述す
るが、当該、点状発光体3a、3b、3cを取り付ける
プリント基板5と当該プリント基板上にはさらに点状発
光体3a、3b、3cを駆動する回路6a、6b、6c
と共に、円柱状集光体4を図示したように設置してい
る。さらに、照光器部7中には点状発光体3a、3b、
3cに電力を供給するための電源、ここでは必要に応じ
て電池12と、点状発光体3a、3b、3cの電力を開
閉するするためのスイッチ13が図示していない電気的
な導体を介して、点状発光体3a、3b、3cが点灯で
きるように電気的に接続されている。そして、当該、照
光器部7の一部を構成するケースは、ゲーム機器1に点
状発光体3a、3b、3cからの光束が導びけるよう
に、ゲーム機1の液晶パネル面2に相対して開口部が作
られている。さらに、この開口部の面の高さは円柱状集
光器4の半径より僅か大きく、その幅はほぼ円柱状集光
器4と等しくした。また、前記、集光器4の底面は液晶
パネル面2とほぼ面位置に設置されている。このように
構成したこの発明の第2の実施例では、照光器部7がゲ
ーム機1に取り付けられ、電源スイッチ13が接状態に
なると点状発光体3a、3b、3cが点灯し、当該、点
状発光体3a、3b、3cからの光束は、円柱状集光器
で屈折されると共に開口面8を通過して、光束の大半が
反射形液晶パネル2の面に導かれ照明像Pを図示したよ
うに作る。さらに、第2の実施例ではケース内面22に
相当する部分に光り反射機能を与えたり、発光ダイオー
ド自身にも反射筒23を装着して被照明面に光束を集中
するようにした。このようにして導かれた光束は、パネ
ル面での光むらが少なく十分な照度が得られると共に反
射形液晶パネル面の画像を暗所や薄明かりの下で明彩度
良く目視可能ならしめることができた。
Second Embodiment FIG. 2 schematically shows a second embodiment of the present invention. 2A is a plan view having a partially broken cross section, and FIG. 2B is an explanatory view schematically showing a side sectional view corresponding to the plan view. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes the main body of the game machine as in FIG. 1, and the reflective liquid crystal panel 2 is incorporated in the main body 1. Reference numeral 7 in FIG. 2 denotes an illuminator section, and the illuminator section 7 is attached to the game device by a known technique such as nailing, which is not shown so as to be detachably attached to the game device.
Join by. Inside the illuminator section 7, the point light emitters 3a, 3b, 3c already described in detail, and, as will be described in detail later, the printed circuit board 5 to which the point light emitters 3a, 3b, 3c are attached, and Circuits 6a, 6b, 6c for driving the point light emitters 3a, 3b, 3c are further provided on the printed circuit board.
At the same time, the cylindrical light collector 4 is installed as illustrated. Further, in the illuminator section 7, the point light emitters 3a, 3b,
3c, a power source for supplying electric power, here a battery 12 and a switch 13 for opening and closing the electric power of the point light emitters 3a, 3b, 3c, if necessary, via an electric conductor not shown. The point light emitters 3a, 3b, 3c are electrically connected so that they can be turned on. The case that constitutes a part of the illuminator section 7 faces the liquid crystal panel surface 2 of the game machine 1 so that the light fluxes from the point light emitters 3a, 3b, 3c can be guided to the game machine 1. Then the opening is made. Further, the height of the surface of the opening is slightly larger than the radius of the cylindrical light collector 4 and the width thereof is substantially equal to that of the cylindrical light collector 4. Further, the bottom surface of the light collector 4 is installed substantially at the same position as the liquid crystal panel surface 2. In the second embodiment of the present invention configured as described above, when the illuminator section 7 is attached to the game machine 1 and the power switch 13 is in the contact state, the point light emitters 3a, 3b, 3c are turned on, The light fluxes from the point light emitters 3a, 3b, 3c are refracted by the cylindrical condenser and pass through the opening surface 8 and most of the light fluxes are guided to the surface of the reflective liquid crystal panel 2 to form the illumination image P. Make as shown. Further, in the second embodiment, a light reflection function is given to a portion corresponding to the inner surface 22 of the case, and a reflecting tube 23 is attached to the light emitting diode itself so that the luminous flux is concentrated on the illuminated surface. The light flux guided in this way should have sufficient light intensity with little unevenness on the panel surface, and should allow the image on the reflective LCD panel surface to be viewed with good saturation in the dark or under dim light. I was able to.

【0016】[0016]

【実施例3】 図3は、本発明に依る照明装置の第3の
実施例を側面図、図(イ)は2点鎖線を分割線とした側
断面図、図(ロ)は平面図を、それぞれ2点鎖線を境界
とした部分破断図として図示したものである。図3は、
この発明による照光装置を携帯電話装置とその類似装置
に適合させる態様を図示したもので、この種装置では正
面パネルに多くの機能スイッチ43などが配置されてい
るため、実施例1,2のように照明装置を着脱可能に構
成するわけにいかぬ。図3において1は、携帯電話やそ
の類似装置、例えば、データ収集装置の本体を図示した
もので、当該本体1には反射形液晶あるいは透過形液晶
パネル2や図示していないプリント基板や携帯電話とし
て必要とされる各種回路や電源スイッチなどが組み込ま
れている。前記した機能部品の他、本体1の内部には、
すでに詳述した集光器4や点状発光体3a、3b、が必
要に応じて適宜な数配設され、携帯電話などの制御信号
により随時点灯できるたり発光色を用途に応じて変えら
れるように構成されている。そして、当該、集光器4に
点状発光体3a、3bが接触あるいはわずか空隙を保ち
図示したように配置される。さらに、パネル面全面に透
明なカバー38と、当該、カバー38と液晶パネル2間
に作られた空間40の側面に光束が導けるように集光器
4を設置する。また、集光器4が設置される面を除き空
間40を構成するためのスペーサ41の画面に相対する
3方の内側面を鏡面で構成したりする。この発明の第3
の実施例、図3では点状発光体を2個配置した状態を図
示したが、携帯対電話などのように被照明面の一辺が1
8から25mmの非常に狭い画面では、点状発光体3a
をただ単に一個配置しただけで十分な光量が得られる。
しかしながら、携帯電話やその類似装置ではスピーカ4
5などを設置しなければならなかったりするため、被照
明面の中心側面部分に点状発光体3aを配置できないこ
ともある。述上のように点状発光体の設置が制約される
ときには、1本の集光器4に対してその長さの範囲内の
任意な位置に点状発光体を2個或いは4個設置してもパ
ネル面の光量むらは、ほとんど生じない。しかしなが
ら、点状発光体を増加するとパネル面に到達する光量
は、過度なものとなり、消費電流も点状発光体の数量に
対応して増加する。このような時には点状発光体に流す
電流を表示面の輝度が満足する範囲で、定格電流より少
なく設定して消費電力の低減を計る。なお、すでに述べ
た実施例1や2では、照明はカラー液晶を対応にするた
め、白色の点状発光体を中心としてその態様を述べてき
た。しかし、携帯電話やその類似装置に用いられる表示
パネルではモノトーンのものも多く、白色点灯ばかりで
なく、その発光色は、赤、黄色、緑、青など発光ダイオ
ードの単色はもとより点状発光体の発光色をそれぞれ変
え、美観や好みに応じた混色を作ったり、さらに、点状
発光体が発光し得るいかなる発光色としてもよい。
Third Embodiment FIG. 3 is a side view of a third embodiment of the illuminating device according to the present invention, FIG. 3 (a) is a side sectional view with a two-dot chain line as a dividing line, and FIG. 3 (b) is a plan view. , Each of which is shown as a partial cutaway view with a two-dot chain line as a boundary. Figure 3
The figure shows a mode in which the illumination device according to the present invention is adapted to a mobile phone device and a device similar thereto. Since many function switches 43 and the like are arranged on the front panel of this type of device, as in the first and second embodiments. It is not possible to make the lighting device detachable. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a mobile phone or a similar device, for example, a main body of a data collection device. The main body 1 has a reflective liquid crystal or transmissive liquid crystal panel 2, a printed circuit board or a mobile phone (not shown). Various circuits and power switches required as are incorporated. In addition to the functional parts described above, inside the main body 1,
An appropriate number of the condensers 4 and the point light emitters 3a and 3b, which have already been described in detail, are provided so that they can be turned on at any time by a control signal from a mobile phone or the emission color can be changed according to the application. Is configured. Then, the point light emitters 3a and 3b are arranged as shown in the figure with the light collector 3a, 3b in contact with the light collector 4 or with a slight gap. Further, the transparent cover 38 is provided on the entire panel surface, and the condenser 4 is installed so that the light beam can be guided to the side surface of the space 40 formed between the cover 38 and the liquid crystal panel 2. Further, except for the surface on which the condenser 4 is installed, the inner surfaces of the three sides of the spacer 41 for forming the space 40 facing the screen may be mirror-finished. Third of this invention
In the embodiment of FIG. 3, two point light emitters are arranged, but one side of the illuminated surface is 1 as in a cell-phone.
In a very narrow screen of 8 to 25 mm, the point light emitter 3a
A sufficient amount of light can be obtained by simply arranging only one.
However, in mobile phones and similar devices, the speaker 4
In some cases, the point light-emitting body 3a cannot be arranged on the central side surface portion of the illuminated surface, because it is necessary to install the light source 5 and the like. When the installation of the point light emitters is restricted as described above, two or four point light emitters are installed at an arbitrary position within the range of the length of one condenser 4. However, the uneven light amount on the panel surface hardly occurs. However, when the number of point light emitters is increased, the amount of light reaching the panel surface becomes excessive, and the current consumption also increases corresponding to the number of point light emitters. In such a case, the current flowing through the point light-emitting body is set to be less than the rated current within the range where the brightness of the display surface is satisfied to reduce the power consumption. In addition, in the above-described first and second embodiments, the mode has been described centering on the white point light-emitting body so that the illumination corresponds to the color liquid crystal. However, many of the display panels used in mobile phones and similar devices are of a monotone type, and not only white lighting but also the emission color of red, yellow, green, blue, and the like, as well as point light emitters The emission colors may be changed to create a mixed color according to the aesthetics and taste, or any emission color that can be emitted by the point light-emitting body may be used.

【0017】[0017]

【実施例4】 図4は、本発明に依る照明装置の第4の
実施例を図したものであり図(イ)は、平面図、図
(ロ)は側断面図、図(ハ)は集光器部分の模式的な詳
細平面図をそれぞれ図示したものである。図4に示した
この発明に依る第4の実施例は、陳列棚や自転車などの
ように比較的長い距離で照光面積が大きな被照光面に対
して照度の均一性を必要とするものを対象とした照明装
置に適合するものである。図4で7は、プラスチックや
金属などの周知な方法によって作られたケースの内部に
後述する部品などを収納した照光器部を示し、当該、照
光器部7は、照射口38を除き全面が箱状に構成され、
当該、照光器部7中にはすでに詳述した点状発光体3
a、3b、3c、3d、後に詳述するが、当該点状発光
体3a、3b、3c、3dを装着するプリント基板5と
点状発光体3a、3b、3c、3dを駆動する回路や、
円柱状集光体4を収納している。図中33は、電池ケー
スを兼ねた台座を示し、当該台座33中には点状発光体
3a、3b、3c、3dに電力を供給するための電源、
ここでは必要に応じて電池32と、点状発光体3a、3
b、3c、3dの電力を開閉するためのスイッチ13が
図示していない電気的な導体を介して、点状発光体3
a、3b、3c、3dが点灯できるように電気的に接続
されている。そして、脚9の一端が台座33に固着され
他の一端は、脚30と滑合自在に結合される。また、脚
30の他の一端はケースに固着されると共に可椀部31
を中心として前倒可能に構成され、かつ、設定した任意
な位置で折れ曲げ状態が保持できるように構成されてい
る。なお、前記ケースや脚9,30や台座33は、すで
に周知なプラスチック成型加工によったり金属加工技術
を用いて加工しても良くいずれの方法によっても容易に
構成できる。
Fourth Embodiment FIG. 4 illustrates a fourth embodiment of the lighting device according to the present invention. FIG. 4 (a) is a plan view, FIG. 4 (b) is a side sectional view, and FIG. 3 is a schematic detailed plan view of a light collector portion, respectively. FIG. The fourth embodiment according to the present invention shown in FIG. 4 is intended for a display shelf, a bicycle or the like which requires uniformity of illuminance with respect to an illuminated surface having a large illuminated area at a relatively long distance. It is suitable for the lighting device. In FIG. 4, reference numeral 7 denotes an illuminator section in which parts described later are housed in a case made of a known method such as plastic or metal. The illuminator section 7 has an entire surface except an irradiation port 38. Box-shaped,
In the illuminator section 7, the point light-emitting body 3 already described in detail.
a, 3b, 3c, 3d, which will be described in detail later, a printed circuit board 5 on which the point light emitters 3a, 3b, 3c, 3d are mounted and a circuit for driving the point light emitters 3a, 3b, 3c, 3d,
The cylindrical light collector 4 is housed therein. In the figure, reference numeral 33 denotes a pedestal that also serves as a battery case, and in the pedestal 33, a power source for supplying electric power to the point light emitters 3a, 3b, 3c, 3d,
Here, if necessary, the battery 32 and the point light-emitting bodies 3a, 3
The switch 13 for opening and closing the electric power of b, 3c, 3d is provided with a point light-emitting body 3 through an electric conductor (not shown).
a, 3b, 3c, and 3d are electrically connected so that they can be turned on. One end of the leg 9 is fixed to the pedestal 33, and the other end is slidably connected to the leg 30. The other end of the leg 30 is fixed to the case and the bowl 31
It is configured such that it can be tilted forward with respect to the center and can be maintained in a bent state at any set position. The case, the legs 9 and 30, and the pedestal 33 may be processed by a well-known plastic molding process or a metal processing technique, and can be easily configured by any method.

【0018】図4の(ハ)に示した詳細図は、図(イ)
の平面図中に示した点状発光体3a、3b、3c、3d
と被照明面に対して直角に配置した集光器4a、4bの
関係を詳細に図示したものであり、点状発光体3a、3
b、からの光束は、集光器4a、4bと散乱板38’を
通過して被照光面2にむけ放出されるが、被照明面の面
積が縦長の時には集光器4a、4bの長さを被照明面に
適合するように設定する。図(イ)中には図示していな
いが、ケースの内壁面を鏡面に仕上げ、集光器4a、4
bを前記壁面に接触あるいは至近な部位に設置すること
で被照明面の照度の均一化を計ることもある。しかしな
がら、述上のような処理を施しても被照光面の照度が均
一化できないときには散乱板38’を集光器4と被照光
面2の間に配置することもある。なお、図(ハ)中では
散乱板38’を面状に図示したが、当該散乱板38’を
筒状に構成し当該筒の中空部に集光器4a、4bを挿入
し散乱板と集光器を一体化することもできる。さらに、
述上の処理を持ってしてもなお照度むらが生じるような
大きな画面に対しては、図示したように集光器を取り付
けない点状発光体3c、4dを配設して、点状発光体の
光束を被照光面に直接導くことにより被照光面上の輝度
を均一化することができる。
The detailed view shown in FIG. 4C is as shown in FIG.
Of the point-shaped light emitting bodies 3a, 3b, 3c, 3d shown in the plan view of FIG.
And the light collectors 4a and 4b arranged at right angles to the illuminated surface.
The light flux from b passes through the condensers 4a and 4b and the scattering plate 38 'and is emitted toward the illuminated surface 2, but when the area of the illuminated surface is vertically long, the length of the condensers 4a and 4b is long. Is set to match the illuminated surface. Although not shown in the figure (a), the inner wall surface of the case is mirror-finished and the condensers 4a, 4
In some cases, the illuminance on the illuminated surface may be made uniform by installing b in a position in contact with or close to the wall surface. However, when the illuminance on the illuminated surface cannot be made uniform even by performing the above-described processing, the scattering plate 38 ′ may be disposed between the condenser 4 and the illuminated surface 2. Although the scattering plate 38 'is illustrated as a plane in FIG. 3C, the scattering plate 38' is formed into a cylindrical shape, and the condensers 4a and 4b are inserted in the hollow portion of the cylinder to collect the scattering plate 38 '. An optical device can be integrated. further,
For a large screen in which the illuminance unevenness is still generated even with the above-described processing, the point light emitters 3c and 4d without the condenser are arranged as shown in the figure to emit the point light. By directly guiding the light flux of the body to the illuminated surface, the brightness on the illuminated surface can be made uniform.

【0019】[0019]

【実施例5】 図5は、本発明に依る照明装置の第5の
実施例を示したもので図(イ)は平面図、図(ロ)は側
断面図をそれぞれ図示したものである。図5に示したこ
の発明に依る第5の実施例は、可搬式コンピュータのキ
ーボード面を被照光面とした照明装置に適合するもので
ある。図5において1は可搬式コンピュータの本体を図
示したもので、当該、本体1には透過形液晶パネル2が
組み込まれているばかりでなくキーボード2’も組み込
まれている。第5の実施例では可搬式コンピュータのキ
ーボード2’などを被照明面とするものである。図5中
7は、プラスチックや金属などの周知な方法によって作
られたケース中に後述する各種部品を収納した照光器部
を示したものである。照光部7の一部分を構成するケー
ス中には、すでに詳述した実施例のように、点状発光体
3a、3bと、後に詳述するが、当該点状発光体3a、
3bを装着するプリント基板5と点状発光体3a、3b
を駆動する回路や円柱状集光体4a、4bを収納してい
る。また、このケースは、開口面8を除き全面が箱状に
構成されている。前記、円柱状集光器4a,4bは、キ
ーボード面に対してほぼ垂直近い角度で設置され、か
つ、点状発光体3a、3bによって作られた光束が、図
示したように可搬式コンピュターのキーボード面2’に
導かれるようにケースの一部が開口されている。脚30
の一端がケースに固着され、他の一端は、クリップ50
と滑合自在に結合されると共に、可椀部51を中心とし
て前倒可能に構成され、かつ、設定した任意な位置で折
れ曲げ状態が保持できるように構成され、前倒位置を調
整することにより被照光面に最適な光量が到達するよう
に設定する。さらに、図示したように照光器部7は、ク
リップ50の鰐口が可搬式コンピュータのパネル2の上
端を銜えることにより固定されたり、図示していない棚
などの端部に固定される。なお、前記ケースや脚や台座
は、すでに周知なプラスチック成型加工によったり金属
加工技術を用いて加工しても良く、その他の周知ないず
れの加工方法によっても容易に構成することができる。
Fifth Embodiment FIGS. 5A and 5B show a fifth embodiment of the lighting device according to the present invention. FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a side sectional view. The fifth embodiment according to the present invention shown in FIG. 5 is suitable for an illuminating device having a keyboard surface of a portable computer as an illuminated surface. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a main body of a portable computer. The main body 1 includes not only a transmissive liquid crystal panel 2 but also a keyboard 2 '. In the fifth embodiment, the keyboard 2'of the portable computer is used as the illuminated surface. Reference numeral 7 in FIG. 5 shows an illuminator part in which various parts to be described later are housed in a case made of a known method such as plastic or metal. In the case forming a part of the illuminating part 7, the point light emitters 3a and 3b and, as will be described later in detail, the point light emitter 3a, as in the embodiment already described in detail.
Printed circuit board 5 on which 3b is mounted and point light emitters 3a, 3b
It houses the circuit for driving and the cylindrical light collectors 4a, 4b. In addition, the entire surface of the case except the opening surface 8 is formed in a box shape. The cylindrical concentrators 4a and 4b are installed at an angle substantially perpendicular to the keyboard surface, and the luminous flux generated by the point light emitters 3a and 3b is a keyboard of a portable computer as shown in the figure. A part of the case is opened so as to be guided to the surface 2 '. Leg 30
One end of the clip is fixed to the case and the other end is attached to the clip 50.
It is slidably coupled with the main body and is configured so that it can be tilted forward around the bowl portion 51, and that it can be held in a bent state at any set position. Is set so that the optimum amount of light reaches the illuminated surface. Further, as shown in the figure, the illuminator section 7 is fixed by the crocodile of the clip 50 holding the upper end of the panel 2 of the portable computer, or fixed to the end of a shelf or the like not shown. The case, legs, and pedestal may be processed by a well-known plastic molding process or a metal processing technique, and can be easily configured by any other known processing method.

【0020】点状発光体3a、3bへの電力の供給は、
USBケーブル52とUSBプラグ54によって行われ
る。そして、点状発光体3a、3bへの電力の供給は、
電池からの供給、USB電源からの供給、ACアダプタ
ーからの供給と少なくとも3系列の供給手法が選別でき
るように構成されている。図5中で53は、プラスチッ
クや金属などの周知な方法を用いて加工された電源ボッ
クスを示し、当該、電源ボックス53は、箱状に構成さ
れると共に電源ボックス53中には、点状発光体を駆動
するための電源が組み込まれている。今仮に、USBプ
ラグ54が図中矢印で示した電源ボックス53に配設さ
れているUSBソケット55に差し込まれ、かつ、AC
アダプタープラグ57がACアダプタソケット56に差
し込まれていないときには、点状発光体3a、3bへの
電力の供給は、電池ボックス53に組み込まれている電
池12により供給される。そして、ACアダプタプラグ
57が矢印で示したACアダプタプラグ56に差し込ま
れると周知な接点の閉機構により電池回路が切断され、
ACアダプタ58から点状発光体3a、3bへUSBケ
ーブル52を介して電力が供給される。また、携帯式コ
ンピュータやその類似装置のようにUSBソケットやフ
ァイヤワイヤー対応のソケットが組み込まれている装置
では、USBやファイヤワイヤーなどのプラグ54を本
体1の図示していないUSBソケットに直接接続するこ
とで点状発光体3a、3bへ電力が供給される。述上の
ように構成したこの発明の第5の実施例に於いて、電源
ボックス53からの電源を用いるときには、電源スイッ
チ13が接状態になると、点状発光体3a、3bが点灯
し、当該、点状発光体3a、3bからの光束は、円柱状
集光器で屈折されると共に開口面8を通過して、光束の
大半が被照光面、つまり、キーボード2’に導かれ照明
像P1、P2をそれぞれ作る。そして、この光束は、パ
ネル面での光むらが少なく十分な照度が得られると共に
暗所や薄明かりの下でもキーボードの操作が良好に行え
た。
Supply of electric power to the point light emitters 3a, 3b is
This is performed by the USB cable 52 and the USB plug 54. Then, the power supply to the point light emitters 3a and 3b is
It is configured such that at least three types of supply methods can be selected from supply from a battery, supply from a USB power supply, and supply from an AC adapter. In FIG. 5, reference numeral 53 denotes a power source box processed by using a well-known method such as plastic or metal. The power source box 53 is formed in a box shape and the point light emission is provided in the power source box 53. It has a built-in power supply to drive the body. Now, temporarily, the USB plug 54 is inserted into the USB socket 55 provided in the power supply box 53 shown by the arrow in the figure, and the AC
When the adapter plug 57 is not inserted into the AC adapter socket 56, power is supplied to the point light emitters 3 a and 3 b by the battery 12 incorporated in the battery box 53. Then, when the AC adapter plug 57 is inserted into the AC adapter plug 56 indicated by the arrow, the battery circuit is disconnected by the well-known contact closing mechanism,
Electric power is supplied from the AC adapter 58 to the point light emitters 3a and 3b through the USB cable 52. In a device such as a portable computer or a device similar thereto having a built-in USB socket or a fire wire compatible socket, a plug 54 such as a USB or a fire wire is directly connected to a USB socket (not shown) of the main body 1. As a result, electric power is supplied to the point light emitters 3a and 3b. In the fifth embodiment of the present invention configured as described above, when the power source from the power source box 53 is used, when the power source switch 13 is in the contact state, the point light emitters 3a and 3b are turned on, The light fluxes from the point light emitters 3a and 3b are refracted by the cylindrical condenser and pass through the opening surface 8 and most of the light fluxes are guided to the illuminated surface, that is, the keyboard 2'and the illumination image P1. , P2 respectively. The luminous flux has less unevenness on the panel surface, sufficient illuminance can be obtained, and the keyboard can be operated well even in a dark place or a dim light.

【0021】[0021]

【実施例6】 図6は、本発明に依る照明装置の第6の
実施例を図示したもので、図(イ)は、照明装置部を断
面で示した平面図、図(ロ)は、照明装置部を断面で示
した側断面図をそれぞれ図示したものである。図6に示
したこの発明に依る第6の実施例では、照明面の形状に
あまり注意を払うことも無く、装置本体と脚6が一体で
構成され、装置本体の外面から光束を照射するものであ
る。図6中の7は、照明器部を示し、すでに述べた実施
例と同様にケースを始めとしてケース内には各種部品が
収納されている。ケースは、プラスチックや金属などの
周知な方法によって作られたものであるが、当該ケース
は、すでに述べた実施例と同様に開口面38を除き全面
が箱状に構成されている。ケース中の各種要素は、これ
まですでに述べてきた実施例と同一に付番してあるの
で、その子細については省略するが、ただ、円柱状集光
体4は、被照光面に対して平行に設置されていることが
前記、第5の実施例と異なる点になる。そして、図中3
3は、電池ケースを示し、電池ケース33中には電力を
供給するための電源と供給電力を開閉するためのスイッ
チ13が組み込まれ、この電源から供給線60を介して
ケース中の点状発光体3と電気的に接続され点状発光体
3が点灯できるように構成されている。そして、脚9の
一端が本体1に固着され、当該、脚9の他の一端は、脚
30と滑合自在に結合される。また、脚30の他の一端
は、照明器部7のケースに固着されると共に可椀部31
を中心として前倒可能に構成され、かつ、設定した任意
な位置で折れ曲げ状態が保持できるように構成されてい
る。
Sixth Embodiment FIG. 6 illustrates a sixth embodiment of the lighting device according to the present invention. FIG. 6 (a) is a plan view showing a lighting device section in section, and FIG. FIG. 3 is a side sectional view showing a lighting device section in section. In the sixth embodiment according to the present invention shown in FIG. 6, the device body and the legs 6 are integrally formed without paying much attention to the shape of the illumination surface, and the luminous flux is emitted from the outer surface of the device body. Is. Reference numeral 7 in FIG. 6 denotes an illuminator section, and various parts are accommodated in the case including the case, as in the above-described embodiment. The case is made of a well-known method such as plastic or metal, and the case is entirely box-shaped except for the opening surface 38 as in the above-described embodiments. The various elements in the case are numbered the same as in the embodiments already described so far, so the details are omitted, but the cylindrical condensing body 4 is parallel to the illuminated surface. It is different from the fifth embodiment in that it is installed in. And 3 in the figure
Reference numeral 3 denotes a battery case, in which a power source for supplying electric power and a switch 13 for opening and closing the supplied electric power are incorporated in the battery case 33, and point light emission in the case is provided from this power source through a supply line 60. It is configured to be electrically connected to the body 3 so that the point light emitter 3 can be turned on. Then, one end of the leg 9 is fixed to the main body 1, and the other end of the leg 9 is slidably coupled to the leg 30. The other end of the leg 30 is fixed to the case of the illuminator section 7 and the bowl section 31.
It is configured such that it can be tilted forward with respect to the center and can be maintained in a bent state at any set position.

【0022】述上のように構成したこの発明の第6の実
施例に於いて、電池ケース33に組み込まれている電源
スイッチ13が接状態になると、点状発光体3が点灯
し、当該、点状発光体3からの光束の幅は、円柱状集光
器4の長さによって与えられ、上下方向の光束は、円柱
状集光器の内部に導かれた後、大半の光束は屈折される
と共に開口面38を通過して、被照光面2に導かれる。
この光束は、図6中に点で示した部位の被照光面を輝か
せる。そして、点状発光体3がただ一灯のみであって
も、その輝きは、中心部分がやや強くなるものの暗所や
薄明かりの下でも充分被照光体を目視することができ
た。
In the sixth embodiment of the present invention configured as described above, when the power switch 13 incorporated in the battery case 33 is brought into the contact state, the point light-emitting body 3 lights up, The width of the light flux from the point light emitter 3 is given by the length of the cylindrical light collector 4, and most of the light flux in the vertical direction is refracted after being guided inside the cylindrical light collector. At the same time, it passes through the opening surface 38 and is guided to the illuminated surface 2.
This luminous flux makes the illuminated surface of the portion indicated by a dot in FIG. 6 shine. Even if the point-like light-emitting body 3 was only one lamp, the brightness of the light-emitting body was slightly strong in the central portion, but the illuminated body could be sufficiently observed even in a dark place or under a dim light.

【0023】[0023]

【電源回路】 図12、13は、点状発光体を駆動する
ための電源回路と電源回路が組み込まれたプリント基板
を図示したものである。図12に於いて図(イ)は、プ
リント基板の帳線面5’を示しこの帳線面5’上にドロ
ッパー用チップ抵抗器6a、6b、6c、6dを面実装
している。また図(ロ)は、部品面5’’を図示し、こ
の面5’’に点状発光体3a、3b、3c、3dが装着
されている。図ではリード形点状発光体に適合する態様
を図示しているので、当該、点状発光体のリード線に対
応する部分をスルーホール92とし裏面(ロ)で示す面
を帳線面5’’としている。しかし、面実装用点状発光
体を用いるときには、スルーホール92を設けず、図
(イ)の面のみで帳線面と部品面を構成することもあ
る。そして、この部品面5’’の銅箔面に鈴メッキやア
ルミメッキなどの処理を施したり、アルミテープを粘着
したりして光鏡面を構成すれば、発光ダイオードの背面
から漏れる光束が有効に利用できる。図13において1
3はすでに実施例で述べてきた点状発光体の電源スイッ
チを示し、当該電源スイッチ13は、図示したように電
気的に電源12、この図では電池12やドロッパー抵抗
器6a、6b、6c、6nを介して点状発光体3a、3
b、3c、3nに接続している。そして、このスイッチ
の開閉操作によって点状発光体への電力を開状態や断状
態にする。すでに周知な一般的な手法であるドロッパー
抵抗法を発光ダイオードの駆動回路に用いるときには、
発光ダイオードの数に関係なくドロッパー抵抗器を1個
とし、このドロッパー抵抗器の抵抗値は、発光ダイオー
ドの種類や個数に適合した値のものを用いる。しかしな
がら、従来から多用されている上記した共通ドロッパー
抵抗方式では、発光ダイオードの特性差にもとづき輝度
のばらつきが大きくなる。また、赤色、黄色が2.4V
前後、青、緑、白が3.5V前後と発光ダイオードの発
光色の違いによりその最適駆動電圧が異なり、それぞれ
発光色に適合したの最適電圧値に対応した抵抗値の抵抗
器をそれぞれ用いなければならない。しかしながら、こ
の発明では高輝度発光ダイオードの最適発光状態での抵
抗値は、発光色に関係なくそれぞれが非常に近い値を示
すことを見いだしたことで、前記、図13に示した駆動
回路が導かれた。さらに、図に示すドロッパー抵抗器6
aから6nまでの値は、発光ダイオードの発光色に関係
なく、同一抵抗値で良好な駆動状態が得られることも明
らかになった。すなわち、この発明では、電源電圧が
4.5Vのとき、赤、黄、青、白、緑などの各種発光色
の発光ダイオードに対して、分割ドロッパー抵抗器の値
をそれぞれ42オーム同一値に設定すれば、各色の発光
ダイオードに対して最適発光状態が得られた。また、電
源回路に昇圧用ICを用いてアルカリ電池の出力電圧
1.5Vを4.5Vに昇圧すれば、前記した同一回路常
数で全ての発光色の発光ダイオードが点灯できるため電
源回路が小形化され装置全体の小形化も達成できた。
[Power Supply Circuit] FIGS. 12 and 13 show a power supply circuit for driving the point light emitter and a printed circuit board in which the power supply circuit is incorporated. In FIG. 12, (a) shows a printed line surface 5'of the printed circuit board, and dropper chip resistors 6a, 6b, 6c, 6d are surface-mounted on the printed line surface 5 '. Further, FIG. (B) shows the component surface 5 ″, and the point light emitters 3a, 3b, 3c, 3d are mounted on the surface 5 ″. Since the figure shows a mode suitable for the lead type point light emitter, the portion corresponding to the lead wire of the point light emitter is used as the through hole 92 and the surface indicated by the back surface (b) is the line surface 5 '. ' However, when the surface mounting point light emitter is used, the through hole 92 may not be provided, and the surface of the drawing line and the component surface may be configured only by the surface of FIG. Then, if the copper foil surface of this component surface 5 '' is subjected to bell plating, aluminum plating, etc., or aluminum tape is adhered to form the optical mirror surface, the luminous flux leaking from the back surface of the light emitting diode will be effective. Available. In FIG. 13, 1
Reference numeral 3 indicates a power switch of the point light emitter which has already been described in the embodiment, and the power switch 13 is an electric power source 12 as shown in the drawing, a battery 12 and dropper resistors 6a, 6b, 6c, in this figure. Point light emitters 3a, 3 via 6n
b, 3c, 3n. Then, by opening / closing the switch, the electric power to the point light emitter is opened or disconnected. When using the dropper resistance method, which is a well-known general method, for the drive circuit of the light emitting diode,
Regardless of the number of light emitting diodes, one dropper resistor is used, and the resistance value of this dropper resistor is a value suitable for the type and number of light emitting diodes. However, in the above-mentioned common dropper resistance method which has been frequently used, the variation in luminance becomes large due to the characteristic difference of the light emitting diodes. Also, red and yellow are 2.4V
The optimum driving voltage varies depending on the emission color of the light emitting diode, such as front and rear, blue, green, and white of about 3.5 V, and resistors with resistance values corresponding to the optimum voltage values for each emission color must be used. I have to. However, according to the present invention, it has been found that the resistance values of the high-brightness light emitting diodes in the optimum light emitting state are very close to each other irrespective of the light emission color. Therefore, the drive circuit shown in FIG. I was burned. Furthermore, the dropper resistor 6 shown in the figure
It was also clarified that the values from a to 6n can obtain a good driving state with the same resistance value regardless of the light emission color of the light emitting diode. That is, in the present invention, when the power supply voltage is 4.5 V, the values of the split dropper resistors are set to the same value of 42 ohms for light emitting diodes of various emission colors such as red, yellow, blue, white, and green. Then, the optimum light emitting state was obtained for the light emitting diodes of each color. Further, if the output voltage of the alkaline battery is boosted from 1.5V to 4.5V by using a boosting IC in the power supply circuit, the light emitting diodes of all the emission colors can be turned on with the same circuit constant, and the power supply circuit is downsized. The miniaturization of the entire device was also achieved.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によって得ら
れる照明装置は、平面のみならず被照明面の形状が円弧
で有ったり湾曲しているなど種々な面に対応させて点状
発光体の光束を高輝度に面状の広がりを持たせることが
できるので、液晶パネルのバックライトとして有益な効
果を持った照明装置が提供できる。また、液晶画面に対
応して、点状発光体に希土類付加形白色光発光ダイオー
ドを用いるときには、色補間された明彩度の良い液晶画
像が得られる効果もある照明装置である。さらに、発光
ダイオードが持つ光のむらを吸収できるばかりでなく、
点状発光体を円柱状集光器に近接配置することにより空
気層による無効空間が低減され、無効光束を有効光束に
変えることでレンズの絞り込み効果以上の輝度を持った
面状の照明状態が作り出せ、同一画面サイズに対する同
一照度での消費電力は、従来の方式に比べ1/2に低減
でき、電池の損耗や省電力な照光装置が簡易に構成でき
る。また、液晶パネルはもとより、被照明面が湾曲画面
であったりしても、当該、画面に沿って湾曲させたり円
弧などの非直線円柱状レンズから光束を湾曲状に均一に
射光することができるので、液晶パネルを柱の円弧面に
沿って装着した非直線状面にも輝度むらのない綺麗な照
明面が構成できる。加うるに、円柱状レンズをスライド
して照光画面サイズを変えたり、被照光面に直立状や平
行状に円柱状集光器を配置したりして被照光面にむらの
ない照明光が照射できる効果を有する照光装置である。
可搬式携帯電話のようにモノトーンで表示画面を輝かせ
るものでは、用途に適合して表示画面の色彩を変えたり
しても輝度差の少ない照明光が得られるなど種々な効果
を有する点状発光体を光源に用いた照明装置である。
As described above in detail, the illumination device obtained by the present invention is not limited to a flat surface, and the point-like light emission is applicable to various surfaces such as an illuminated surface having an arc shape or a curved shape. Since the light flux of the body can be made to have a high brightness and a planar spread, it is possible to provide an illumination device having a beneficial effect as a backlight of a liquid crystal panel. Further, when the rare earth addition type white light emitting diode is used for the point light emitter corresponding to the liquid crystal screen, it is an illuminating device which also has the effect of obtaining a liquid crystal image of good color saturation which is color-interpolated. Furthermore, not only can the light unevenness of the light emitting diode be absorbed,
By disposing the point light emitter close to the cylindrical light collector, the ineffective space due to the air layer is reduced, and by changing the ineffective light beam to the effective light beam, the planar illumination state with the brightness higher than the lens narrowing effect can be obtained. The power consumption under the same illuminance with respect to the same screen size can be reduced to half as compared with the conventional method, and the illumination device which consumes the battery and saves power can be easily configured. In addition to the liquid crystal panel, even if the illuminated surface is a curved screen, the light beam can be curved along the screen and can be uniformly emitted in a curved shape from a non-linear cylindrical lens such as an arc. Therefore, it is possible to form a beautiful illumination surface having no brightness unevenness even on the non-linear surface on which the liquid crystal panel is mounted along the arc surface of the pillar. In addition, by sliding the cylindrical lens to change the illumination screen size, or by arranging a cylindrical concentrator in an upright or parallel shape on the illuminated surface, the illuminated surface is illuminated uniformly. It is an illuminating device having an effect that can be achieved.
In the case of shining a display screen in a monotone like a portable mobile phone, point light emission with various effects such as obtaining illumination light with little difference in brightness even if the color of the display screen is changed to suit the application It is an illumination device using the body as a light source.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例1の模式的な説明図 (イ)部分破断面を有する平面図。 (ロ)平面図に対応した側断面図。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of Example 1. (A) A plan view having a partial fracture surface. (B) A side sectional view corresponding to a plan view.

【図2】 第2の実施例の模式的な説明図。 (イ)部分破断面を有する平面図。 (ロ)当該平面図に対応した側断面図の模式図。FIG. 2 is a schematic explanatory view of a second embodiment. (A) A plan view having a partial fracture surface. (B) A schematic view of a side sectional view corresponding to the plan view.

【図3】 実施例3の模式的な説明図。 (イ)側面図。 (ロ)平面図。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a third embodiment. (A) Side view. (B) A plan view.

【図4】 実施例4の模式的な説明図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。 (ハ)部分詳細図。FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a fourth embodiment. (A) Plan view. (B) Side view. (C) Partial detailed view.

【図5】 実施例5の模式的な説明図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of a fifth embodiment. (A) Plan view. (B) Side view.

【図6】 実施例6の説明図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。FIG. 6 is an explanatory diagram of the sixth embodiment. (A) Plan view. (B) Side view.

【図7】 円柱状集光器の形状図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。FIG. 7 is a shape diagram of a cylindrical light collector. (A) Plan view. (B) Side view.

【図8】 円柱状集光器と点状発光体の配置図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。FIG. 8 is a layout view of a cylindrical light collector and a point light emitter. (A) Plan view. (B) Side view.

【図9】 円柱状集光器の点状発光体の配置図。 (イ)平面図。 (ロ)側面図。FIG. 9 is a layout view of point light emitters of a cylindrical light collector. (A) Plan view. (B) Side view.

【図10】発光ダイオードの光束輝度図。FIG. 10 is a luminous flux luminance diagram of a light emitting diode.

【図11】機能説明図。 (イ)円柱状集光器の平行設置図。 (ロ)円柱状集光器の直立設置図。FIG. 11 is a functional explanatory diagram. (A) A parallel installation view of the cylindrical light collector. (B) Upright installation drawing of the cylindrical concentrator.

【図12】プリント基板の実装図。 (イ)帳線面 (ロ)部品面FIG. 12 is a mounting diagram of a printed circuit board. (A) Line surface (B) Parts side

【図13】回路図。FIG. 13 is a circuit diagram.

【図14】従来技術の説明図。FIG. 14 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、100 本体。 2、2a、112 パネル面。 2’ キーボード 3a、3b、3c、3d、3n 点状発光体。 4、4a、4b、4c、54a、54b、54c、54
d 円柱状集光器。 5、5’、5’’ プリント基板。 6、6a、6b、6c 駆動回路。 7、照明部 8、38 開口面。 9 脚。 12、32 電源、電池。 13 スイッチ 7a、7b、14 取り付け爪。 22 反射面。 23 反射鏡筒。 30 脚 33、53 電池ボックス。 38 透明なカバー。 40 空間。 41 スペーサ。 42 バックライト用光導路。 43 機能スイッチ。 50 クリップ 51 可椀部。 52 電源供給ケーブル。 53 電源ボックス。 54 USBプラグ。 55 USBソケット。 56 電源ソケット。 57 電源プラグ。 90 仮想平面。 101 キー 102 豆電球。 110 補助照明装置。 P、P0、P1、P2、P3、P4 輝き。 USB バス規格名。 θ 角度の記号。 mm 長さの単位。 LED 発光ダイオード。 YAG 蛍光体。 Ce原子の名称。 IC 集積回路。
1,100 main body. 2, 2a, 112 Panel surface. 2'keyboards 3a, 3b, 3c, 3d, 3n dot-like light emitters. 4, 4a, 4b, 4c, 54a, 54b, 54c, 54
d Cylindrical collector. 5, 5 ', 5''printed circuit board. 6, 6a, 6b, 6c Drive circuit. 7. Illumination part 8, 38 Opening surface. 9 legs. 12, 32 power supply, batteries. 13 Switches 7a, 7b, 14 Mounting claws. 22 Reflective surface. 23 Reflective barrel. 30 legs 33, 53 battery box. 38 Transparent cover. 40 spaces. 41 Spacer. 42 Light guide for backlight. 43 Function switch. 50 Clip 51 Bowl. 52 Power supply cable. 53 Power supply box. 54 USB plug. 55 USB socket. 56 power socket. 57 Power plug. 90 Virtual plane. 101 key 102 miniature bulb. 110 Auxiliary lighting device. P, P0, P1, P2, P3, P4 Brightness. USB bus standard name. θ Angle symbol. mm Unit of length. LED light emitting diode. YAG phosphor. The name of the Ce atom. IC integrated circuit.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光透過性の良い少なくても1本以上の円柱
状集光器を有し、当該円柱状集光器に少なくても1個以
上の点状発光体を接触あるいはわずか空隙を持たせて配
置した照光器部を構成し、前記、点状発光体の光束を円
柱状集光器4の屈折作用により液晶パネル面に導くよう
に構成すると共に、点状発光体からの光束を液晶パネル
面に対応した面状に照出して、当該、液晶パネル面に構
成された情報を暗所でも目視可能ならしめるように構成
したことを特徴とした点状発光体を光源に用いた照明装
置。
1. A light collector having at least one or more columnar light collectors having good light transmittance, and at least one or more point-like light emitters are brought into contact with or slightly voided in the columnar light collector. The illuminator section arranged so as to have is constituted so that the luminous flux of the point light emitter is guided to the liquid crystal panel surface by the refraction of the cylindrical light collector 4, and the luminous flux from the point light emitter is Illumination using a point light-emitting body as a light source characterized by illuminating in a plane corresponding to the liquid crystal panel surface so that the information formed on the liquid crystal panel surface can be seen even in a dark place. apparatus.
【請求項2】光透過性の良い少なくても1本以上の円柱
状の集光器を有し、当該、円柱状集光器の稜線にそって
少なくても1個以上の点状発光体を円柱状集光器に接触
あるいはわずか空隙を持たせて配置した照光器部を構成
し、前記、円柱状集光器の下端は、被照明面と同一面上
或いは僅か上方に位置するように配置して点状集光器か
らの光束を円柱状集光器の屈折作用により被照明面上で
面状に輝かせるように構成したことを特徴とした点状発
光体を光源に用いた照明装置。
2. At least one or more cylindrical light collectors having good light transmittance, and at least one or more point light emitters along the ridge of the cylindrical light collector. To form a illuminator part which is in contact with a cylindrical light collector or has a slight gap, and the lower end of the cylindrical light collector is located on the same plane as or slightly above the illuminated surface. Illumination using a point light emitter as a light source characterized by arranging and arranging the light flux from the point light collector to illuminate planarly on the surface to be illuminated by the refraction of the cylindrical light collector. apparatus.
【請求項3】光透過性の良い少なくても1本以上の円柱
状で直線的な集光器を有し、当該、円柱状集光器に接
触、或いは僅か空隙を持たせて配置した少なくても1個
以上の点発光体を反射面を内面に持つ照光器部内に配置
し、点状発光体からの光束を被照明体に導き、被照明体
を高輝度に輝かせるように構成したことを特徴とした点
状発光体を光源に用いた照明装置。
3. At least one or more columnar linear concentrators having good light transmittance, and arranged in contact with the columnar concentrator or with a slight air gap. However, one or more point light emitters are arranged in the illuminator section having a reflecting surface on the inner surface, and the luminous flux from the point light emitters is guided to the illuminated object, and the illuminated object is configured to shine with high brightness. An illumination device using a point light emitter as a light source.
【請求項4】光透過性の良い円柱状集光器を被照明面に
対して垂直に配置したり水平に配置したり、当該円柱状
集光器の角度や位置を変えるなどして被照明面の輝度を
均一化したり被照明面積を設定するように構成したこと
を特徴とした点状発光体を光源に用いた照明装置。
4. A cylindrical light collector having good light transmittance is arranged vertically or horizontally with respect to a surface to be illuminated, and the angle or position of the cylindrical light collector is changed to illuminate the object to be illuminated. An illumination device using a point light-emitting body as a light source, characterized in that the brightness of the surface is made uniform and the area to be illuminated is set.
【請求項5】照光器部内には前記点状発光体や集光器の
他、電源部や発光体の駆動回路を組み込むと共にプリン
ト基板に光学的な反射機能を付与していることを特徴と
した請求項2あるいは4記載の点状発光体を光源に用い
た照明装置。
5. The illuminator section includes a drive circuit for the power source section and the illuminant, in addition to the point illuminant and the condenser, and is provided with an optical reflection function on the printed circuit board. An illumination device using the point light emitter according to claim 2 or 4 as a light source.
【請求項6】光透過性の良い少なくても1本以上の円弧
あるいは湾曲した円柱状の集光器を有し、当該円柱状集
光器の側面にそって少なくても1個以上の点状発光体を
円柱状集光器に接触あるいはわずか空隙を持たせて配置
することで被照明面の輝度を均一化することを特徴とし
た請求項1、2あるいは3記載の点状発光体を光源に用
いた照明装置。
6. A light collector having at least one arc-shaped or curved columnar collector having good light transmittance, and at least one or more points along the side surface of the columnar collector. 4. The point light-emitting body according to claim 1, 2 or 3, wherein the light-emitting body is arranged in contact with a cylindrical light collector or arranged with a slight air gap to uniformize the brightness of the illuminated surface. Lighting device used as a light source.
【請求項7】被照明面に対して垂直や水平に配置した円
柱状集光器を移動可能に構成して随時被照明面上の照明
面積を可変できるように構成したことを特徴とした請求
項4記載の点状発光体を光源に用いた照明装置。
7. A cylindrical concentrator arranged vertically or horizontally with respect to the illuminated surface so as to be movable so that the illumination area on the illuminated surface can be varied at any time. Item 4. An illumination device using the point light-emitting body according to item 4 as a light source.
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