JP2006069157A - 電子装飾具 - Google Patents

Abstract

【課題】 篝火のように大きく燃える炎をよりリアルに表現でき、しかも、製造容易な電子装飾具を得る。
【解決手段】 面状に複数の発光体２９を配置した発光部２１と、発光体２９の発光を制御する制御部と、微少な凹凸が波状に連続し透過光を拡散させる第１の光拡散板２５とを備え、第１の光拡散板２５を、発光部２９の前面側に対面し一端が発光部２１に近接するとともに、他端が発光部２１から所定距離だけ離間するように、発光部２１に対して傾斜させて配置させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のＬＥＤ発光素子などの発光体を用いた電子装飾具に関し、特に炎や流体などの揺らぎを演出する電子装飾具に関する。

従来から炎は、例えば、仏壇等で使用される蝋燭、或いは、飲食店の店先などに設置される篝火など、人間生活のさまざまな場面で使用され、ＴＰＯに応じた演出効果を与えている。その反面、炎は、取扱いを誤ると、火傷や時には火災につながるなどの安全性の面で課題がある。
このような不具合を解消したものに、近年、ＬＥＤ発光素子を利用することにより、安全でかつ実際の炎のように見える電子装飾具が提案されている。

このような電子装飾具として、下記特許文献１には、仏壇などに使用される蝋燭などの炎を演出可能にした技術が公開されている。
図１８は従来の電子装飾具である電子炎灯の構成図である。
この電子炎灯１は、半透明のプラスチック製の炎形ケース３と、炎形ケース３の内部に、上向きに近接させた状態で配設されたＬＥＤ発光素子５、７と、端子をコの字型に折り曲げ下向きに配設されたＬＥＤ発光素子９と、発振回路からなる制御基板（図示せず）とを備え、ＬＥＤ発光素子５，７を不規則に点滅させ、ＬＥＤ発光素子９を常時点灯状態とすることにより、あたかも蝋燭の炎のように見えるというものである。

特開平７−３２６２１２号公報

しかしながら、上記した従来の電子炎灯は、屋内における炎を表現するための技術であり、屋外における炎の火柱の強弱、或いは、風により左右に揺れるなど、ＬＥＤ発光素子の点滅だけでは炎の細かい表現を実現することができなかった。また、上記した従来の構成は、蝋燭の炎のように、比較的小さな炎の動きに適しているが、例えば、飲食店の店先などに設置される篝火のような大きな炎を表現することはできなかった。これに対し、ＬＥＤ発光素子の個数を増やすことも考えられるが、リード形状の異なるＬＥＤ発光素子を製造及び配設しなければならず、構造が複雑となり、製造が困難となる。これに加え、上向きのＬＥＤ発光素子については、個々に発振回路が必要となり、制御回路が複雑化するなど製造上の課題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、篝火のように大きく燃える炎をよりリアルに表現でき、しかも、製造容易な電子装飾具を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の電子装飾具は、面状に複数の発光体を配置した発光部と、前記発光体の発光を制御する制御部と、微少な凹凸が波状に連続し透過光を拡散させる第１の光拡散板とを備え、該第１の光拡散板は、前記発光部の前面側に対面し一端が前記発光部に近接するとともに他端が前記発光部から所定距離だけ離間して前記発光部に対して傾斜配置されていることを特徴とする。

この電子装飾具では、発光部における個々の発光体からの光が、第１の光拡散板によって拡散され、第１の光拡散板の外から見た場合、個々の発光体の区別がなくなる。さらに、それぞれの発光体と第１の光拡散板との距離が異なることから、複雑な制御が必要なく輝度が変更可能となる。すなわち、複数の発光体を点灯させた場合、第１の光拡散板を透過する発光部からの光は、第１の光拡散板と発光部との離間距離が大きくなる程、拡散されて輝度が低くなる。したがって、発光パターンを一定周期で点滅させた場合、離間距離が小さい発光体ほど常に点灯しているように見える一方、離間距離が大きい発光体ほど点滅しているように見える。これにより、発光パターンが炎形状の場合には、あたかも第１の光拡散板の内側で、炎が燃え盛っているように見えるようになる。また、発光体の配設においても、面状に配設すれば良く、面からの高さや向きを変える必要がない。

請求項２記載の電子装飾具は、前記第１の光拡散板と前記発光部との間で該発光部に沿って離間配置されるとともに、波状に連続する微少な凹凸が前記第１の光拡散板の凹凸連続方向に対して略直交方向に形成されて透過光を拡散する第２の光拡散板を装備したことを特徴とする。

この電子装飾具では、発光体からの光が第２の光拡散板で拡散され、この第２の光拡散板を透過した拡散光が、さらに第１の光拡散板によって、第２の光拡散板の光拡散方向に略直交する方向で拡散され、個々の発光体から出射される光強度の境界がなだらかとなり、外から目視される発光パターンが、よりリアルに見えるようになる。

請求項３記載の電子装飾具は、前記複数の発光体のそれぞれにキャップ状の光拡散物を被着したことを特徴とする。

この電子装飾具では、発光体からの光がキャップ状の光拡散物で拡散され、このキャップ状の光拡散物を透過した拡散光が、さらに第１の光拡散板によって拡散され、個々の発光体から出射される光強度の境界がなだらかとなり、外から目視される発光パターンが、よりリアルに見えるようになる。これにより、第２の光拡散板を用いずに、よりリアルな表示が可能となる。

請求項４記載の電子装飾具は、前記発光体がＬＥＤ発光素子であることを特徴とする。

この電子装飾具では、ＬＥＤ発光素子を使用することによって、耐久性、ランニングコストの低減を図ることができる。

請求項５記載の電子装飾具は、前記複数個の発光体が少なくとも２種類以上の発光色を有するものを混在させてなることを特徴とする。

この電子装飾具では、異なる発光色が混ざり合い、例えば炎のような複数色に光る表示対象が、よりリアルに表現可能になる。

請求項６記載の電子装飾具は、前記第１の光拡散板が前記発光部の周りを包囲する円弧状に形成されていることを特徴とする。

この電子装飾具では、観測者とそれぞれの発光部との距離が大きく変わり、遠近感を生じさせることが可能となる。これにより、表示対象が３次元的に見えるようになり、炎形状などがよりリアルに表現可能になる。

請求項７記載の電子装飾具は、前記発光部が円曲面に形成されていることを特徴とする。

この電子装飾具では、観測者とそれぞれの発光体との距離が大きく変わり、遠近感を生じさせることが可能となる。これにより、表示対象が３次元的に見えるようになるとともに、表示対象が３６０度の全周方向から見えるようになり、炎形状などがよりリアルに表現可能になる。

本発明に係る電子装飾具によれば、発光部からの光を透過させる第１の光拡散板を設け、この第１の光拡散板を、微少な凹凸を波状に連続させて形成し、かつ発光部に対して傾斜配置させたので、複雑な制御を必要とすることなく、複数の発光体を一様に配設するのみで、揺らぎのある炎を表現することができる。この結果、篝火のように大きく燃える炎をよりリアルに表現でき、しかも、製造を容易にすることができる。

以下、本発明に係る電子装飾具の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子装飾具の内部を透視した斜視図、図２は図１の縦断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面をＡ方向から見た発光部の正面図、図４は図２に示した第１の光拡散板をＡ方向から見た正面図、図５は図４に示した第１の光拡散板の要部拡大斜視図、図６は図２のＡ方向から見た発光体を発光させた場合の正面図、図７は発光部の点灯状況を表す正面図、図８は第１の拡散板を介して目視される発光部の正面図である。

本実施の形態による電子装飾具１００は、発光部２１と、制御部２３と、第１の光拡散板２５とを主要な構成要素として備えている。発光部２１は、本体ケース２７に収容される。本体ケース２７は、矩形状の背面板２７ａと、この背面板２７ａの上下縁に平行に設けられた半楕円形状の天板２７ｂと、底板２７ｃとを有してなる。発光部２１は、面状に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）である発光体２９を基板３１上に図３に示すようにマトリクッス状に配置してなる。基板３１は、本体ケース２７の底板２７ｃに固定金具２８を介して固定される。

本実施の形態では、第１の光拡散板２５が、本体ケース２７の天板２７ｂ及び底板２７ｃに沿うように湾曲して形成される。このように、第１の光拡散板２５が発光部２１の周りを包囲する円弧状に形成されることで、観測者とそれぞれの発光体２９との距離が大きく変わり、遠近感を生じさせることが可能となる。これにより、表示対象が３次元的に見えるようになり、炎形状などがよりリアルに表現可能になる。なお、本発明に係る電子装飾具は、本体ケース２７が方形箱状に形成され、第１の光拡散板２５が平板として形成されても勿論よい。

ここで、発光部２１は、高さ方向に高くなるほど、発光体２９と第１の光拡散板２５との距離Ｌが大きくなるように固定金具２８によって傾斜固定されている。すなわち、第１の光拡散板２５は、発光部２１の前面側に対面し、一端（下端）が発光部２１に近接するとともに、他端（上端）が発光部２１から所定距離Ｌだけ離間している。換言すれば、第１の光拡散板２５と発光部２１とは、相対的に傾斜配置された位置関係となっている。したがって、高さ方向に距離Ｌが大きくなれば、第１の光拡散板２５又は発光部２１のいずれが傾斜されていてもよい。

第１の光拡散板２５は、図５に示すように、微少な凹凸３３、３５が波状に連続している。この凸部３５の稜線３５ａは、図４に示すように横方向の平行な線状となって現れる。凹凸３３、３５の断面は、円弧状の曲面、Ｖ字状の斜面等とすることができる。第１の光拡散板２５は、発光体２９から出射される発散光が、効率良く拡散され、透過されるようになっている。この第１の光拡散板２５の材質には、例えば透明なプラスチックなどが用いられる。

発光体２９は、図３に示すように、少なくとも２種類以上の発光色を有するもの２９ａ、２９ｂ、２９ｃを混在させて配置してもよい。このようにして複数色の発光体２９を混在させることで、異なる発光色が混ざり合い、例えば炎のような複数色に光る表示対象が、よりリアルに表現可能になる。

本体ケース２７の内部には背面板２７ａに、スタッドボルト３７で支持された主基板３９が設けられ、主基板３９は、コンセント４１から電源が供給されて発光部２１へ直流電流を通電する電源部４３と、上記の発光体２９の発光を点滅制御する制御部２３とを有している。制御部２３は、発光体２９の点灯や点滅制御を行うダイオードからなる整流素子、オン・オフスイッチをなすトランジスタ、電源電圧監視用のＩＣやその他コンデンサ、抵抗等の部品で構成される。したがって、電源部４３から電源が供給され、電源電圧監視用のＩＣやオン・オフスイッチをなすトランジスタが作動すると、パルスが発生し、この信号が基板３１のランプ点灯回路に印加されて、発光体２９が所定周期で点灯・消灯・点灯・消灯・・・を繰り返すようになっている。

本実施の形態では、複数の発光体２９（例えば、４個１組として）は、制御部２３によって同一パルスで点滅制御される。これにより、簡素な制御回路とすることができる。なお、複数の発光体２９は、所定の領域のものごとに異なるパルスで点滅制御させてもよく、この場合には制御回路が複雑となるが、よりリアルな表現が可能になる。また、モードの切替えによって、例えば大きく燃え盛る炎と小さく燃える炎とに切り替えて表現することもできる。

次に、このように構成した電子装飾具１００で、発光体２９を発光させた場合の見え方について説明する。
電子装飾具１００は、例えば炎を表現させる場合、複数の発光体２９を、図７に示すように、炎の形状に類似させた三角形状の発光パターン４３で点滅させる。ここで、第１の光拡散板２５の凹凸３３、３５は、円弧状の曲面で形成され、これらが上下方向に繰り返し連続配置されていることで、図８に示すように、矢印方向Ｗにいくほど輝度が低くなり、また、高さ方向においては、底板２７ｃに対し、矢印Ｈ方向にいくほど輝度が低くなる。

これは、第１の光拡散板２５により、発光体２９からの光が拡散されるためであり、また高さ方向においては、さらに、底板２７ｃに対し上部にいくほど、第１の光拡散板２５と発光体２９の距離が離れるためである。したがって、発光パターンを一定周期で点滅させた場合、これらの作用により、発光周期が１〜３ｍ秒程度では、人間の目の残像効果で、底板２７ｃに近いほど、常に点灯しているように見え、上部にいくほど、点滅しているように見える。このため、発光パターン４３を図７に示す炎の形状にすれば、図６に示すように、あたかも第１の光拡散板２５の内部で、炎４５が燃え盛っているように見えることになる。

このように、電子装飾具１００では、発光部２１における個々の発光体２９からの光が、第１の光拡散板２５によって拡散され、第１の光拡散板２５の外から見た場合、個々の発光体２９の区別がなくなる。さらに、それぞれの発光体２９と第１の光拡散板２５との距離が異なることから、複雑な制御が必要なく輝度が変更可能となる。

したがって、この電子装飾具１００によれば、発光部２９からの光を透過させる第１の光拡散板２５を設け、この第１の光拡散板２５を、微少な凹凸３３、３５を波状に連続させて形成し、かつ発光部２１に対して傾斜配置させたので、複雑な制御を必要とすることなく、複数の発光体２９を一様に配設するのみで、揺らぎのある炎４５を表現することができる。この結果、篝火のように大きく燃える炎をよりリアルに表現でき、しかも、製造を容易にすることができる。

なお、上記説明では、発光部２１の発光体２９がマトリック状に配置される場合を例に説明したが、これに限られるものではなく、平面状に配設されていれば、例えば千鳥配置やその他の不規則な配置であってもよい。また、上記説明では、発光体２９が配設された基板３１を傾けることで説明したが、個々の発光体２９のリードにスペサーを挿入して、基板３１からの突出長さに段差をつける構造でもよく、本実施の形態の主旨は、電子装飾具１００の底面から離れるほど、発光体２９の距離が第１の光拡散板２５から離れていればよいことにある。

次に、本発明に係る電子装飾具の第２の実施の形態を説明する。
図９は第２の実施の形態に係る電子装飾具の斜視図、図１０は図９に示した電子装飾具の縦断面図である。なお、以下の実施の形態及び各変形例においては、図１〜図８に示した部材と同等の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
この実施の形態による電子装飾具２００は、第１の光拡散板２５と発光部２１との間に、第２の光拡散板５１が設けられている。他の構成は、図１に示した電子装飾具１００と同様となっている。この第２の光拡散板５１は、第１の光拡散板２５と発光部２１との間で、発光部２１に沿って離間配置されるとともに、波状に連続する微少な凹凸３３、３５が第１の光拡散板２５の凹凸連続方向に対して略直交方向に形成され、透過光を拡散させる。

したがって、この電子装飾具２００によれば、発光部２１からの光が第２の光拡散板５１で拡散され、この第２の光拡散板５１を透過した拡散光が、さらに第１の光拡散板２５によって、異なる方向（第２の光拡散板５１の光拡散方向に略直交する方向）で拡散され、個々の発光体２９から出射される光強度の境界がなだらかとなる。これにより、矢印Ａ方向から目視される発光パターンが、先の図６に示したものよりも拡散されて一層リアルに見えるようになる。

次に、本発明に係る電子装飾具の第３の実施の形態を説明する。
図１１は第３の実施の形態に係る電子装飾具の横断面図、図１２は図１１に示した光拡散板の斜視図、図１３は図１１に示した発光部の斜視図である。
この実施の形態による電子装飾具３００は、発光部６１と、第２の光拡散板６３とが図９に示した電子装飾具２００と異なる。他の構成は図９に示した電子装飾具２００と同様となっている。発光部６１は、図１３に示すように、正面に配置される矩形状の主発光部６１ａと、この両側に配置される略台形状の副発光部６１ｂ、６１ｂとからなる。

それぞれの主発光部６１ａ及び副発光部６１ｂ、６１ｂには、複数の発光体２９がマトリクス配置されている。主発光部６１ａは、背面板２７ａに向かって上部が接近する方向に傾斜して配置され、副発光部６１ｂ、６１ｂは、上部同士が接近する方向に傾斜して配置されている。また、第２の光拡散板６３は、波状に連続する微少な凹凸３３、３５が第１の光拡散板２５の凹凸連続方向に対して略直交方向に形成され、図１２に示すように、正面部６３ａと、側板部６３ｂ、６３ｂとによって平面視コ字形に形成されている。正面部６３ａは主発光部６１ａと略平行となり、側板部６３ｂ、６３ｂは第１の光拡散板２５と略平行となっている。

この電子装飾具３００によれば、主発光部６１ａに加えて副発光部６１ｂ、６１ｂが両側面に配設され、これらの主発光部６１ａ及び副発光部６１ｂ、６１ｂが第２の光拡散板６３によって包囲されているので、広範囲の方向から炎を見ることができ、演出効果を高めることができる。

なお、上記した第１、第２、第３の実施の形態に係る電子装飾具１００、２００、３００は、上記した各構成を以下の各例のように変形するものであってもよい。
図１４は発光部の変形例を表す斜視図である。
上記した発光部２１や発光部６１は、下部の曲率より上部の曲率を小さくした湾曲面で基板３１Ａを形成し、その表面に複数の発光体２９を配列した発光部２１Ａとすることができる。
このような変形例に係る発光部２１Ａによれば、図１３に示した発光部６１に比べ、広範囲の方向から炎表示を連続視でき、実際の炎により近い表現が可能となり、演出効果をさらに高めることができる。

図１５はキャップ状の光拡散物を被着した発光部の側面図である。
発光部２１は、それぞれの発光体２９に、キャップ状の光拡散物７１を被着するものであってもよい。
このような構成では、発光体２９からの光が光拡散物７１で拡散され、透過した拡散光が、さらに第１の光拡散板２５によって拡散され、個々の発光体２９から出射される光強度の境界がなだらかとなり、外から目視される発光パターンが、よりリアルに見えるようになる。すなわち、第２の光拡散板５１を用いずに、よりリアルな表示が可能となる。

図１６は発光部を円曲面で形成した変形例の斜視図、図１７は図１６に示した発光部を脚部上に載置した篝火の斜視図である。
発光部２１Ｂは、円曲面（すなわち、円筒状）に形成されてもよい。この場合、第２の光拡散板５１Ａ、第１の光拡散板２５Ａも円筒状に形成することが好ましい。
このような構成によれば、観測者とそれぞれの発光体２９との距離が大きく変わり、遠近感を生じさせることが可能となる。これにより、表示対象が３次元的に見えるようになるとともに、表示対象が３６０度の全周方向から見えるようになり、図１７に示すように、脚部７５の上部に電子装飾具１００Ａを設置することにより、篝火などの炎形状がよりリアルに表現可能になる。

なお、上記の実施の形態では、篝火などの炎を表示させる例を説明したが、本発明に係る電子装飾具は、この他、配置を逆向きにしたり寝かせたりすることにより、高温流体が揺らぎながら噴射される例えばジェット噴射やロケット噴射、液体が落下する例えば滝などの表示においても、上記と略同様の構成によって同様の効果を奏するものである。

このように、本発明の技術は、篝火への応用など、店舗、ホテル、アミューズメントなどで使用しアイキャッチ効果の得られる電子装飾具として、炎のイメージを表現でき、安全性、耐久性、ランニングコストが安いなど見せる炎として多用途に適用することが可能である。

本発明に係る電子装飾具の内部を透視した斜視図である。 図１の縦断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面をＡ方向から見た発光部の正面図である。 図２に示した第１の光拡散板をＡ方向から見た正面図である。 図４に示した第１の光拡散板の要部拡大斜視図である。 図２のＡ方向から見た発光体を発光させた場合の正面図である。 発光部の点灯状況を表す正面図である。 第１の拡散板を介して目視される発光部の正面図である。 第２の実施の形態に係る電子装飾具の斜視図である。 図９に示した電子装飾具の縦断面図である。 第３の実施の形態に係る電子装飾具の横断面図である。 図１１に示した光拡散板の斜視図である。 図１１に示した発光部の斜視図である。 発光部の変形例を表す斜視図である。 キャップ状の光拡散物を被着した発光部の側面図である。 発光部を円曲面で形成した変形例の斜視図である。 図１６に示した発光部を脚部上に載置した篝火の斜視図である。 従来の電子装飾具である電子炎灯の構成図である。

符号の説明

２１ 発光部
２３ 制御部
２５ 第１の光拡散板
２９ 発光体
３３、３５ 微少な凹凸
５１ 第２の光拡散板
７１ キャップ状の光拡散物
１００、２００，３００ 電子装飾具

Claims (7)

1. 面状に複数の発光体を配置した発光部と、前記発光体の発光を制御する制御部と、微少な凹凸が波状に連続し透過光を拡散させる第１の光拡散板とを備え、
   該第１の光拡散板は、前記発光部の前面側に対面し一端が前記発光部に近接するとともに他端が前記発光部から所定距離だけ離間して前記発光部に対して傾斜配置されていることを特徴とする電子装飾具。
2. 前記第１の光拡散板と前記発光部との間で該発光部に沿って離間配置されるとともに、波状に連続する微少な凹凸が前記第１の光拡散板の凹凸連続方向に対して略直交方向に形成されて透過光を拡散する第２の光拡散板を装備したことを特徴とする請求項１記載の電子装飾具。
3. 前記複数の発光体のそれぞれにキャップ状の光拡散物を被着したことを特徴とする請求項１記載の電子装飾具。
4. 前記発光体がＬＥＤ発光素子であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の電子装飾具。
5. 前記複数個の発光体が少なくとも２種類以上の発光色を有するものを混在させてなることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の電子装飾具。
6. 前記第１の光拡散板が前記発光部の周りを包囲する円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の電子装飾具。
7. 前記発光部が円曲面に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の電子装飾具。

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