JP2006222030A - 簡易照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの低減および均一な照明を実現することのできる簡易照明装置を提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ３から発せられた光を直接反射もしくは透過可能な導光面５が形成されたプリズム部２が配置され、そのプリズム部２の上方にその光を透過可能な透光部６が配置されており、プリズム部２によって透光部６上を照らすように構成された簡易照明装置であって、導光面５が、ＬＥＤ３から直接発せられる直接光Ｍと、ＬＥＤ３からプリズム部２を透過して発せられる透過光Ｌのいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光源（ＬＥＤ）から発せられた光をプリズム部（導光体）を用いて上方に照らすように構成された簡易照明装置に関するものである。

一般的にＬＥＤ（ランプ）などの光源を使用した装置が知られている。このような装置の一例として、ＬＥＤが筐体に収納され、このＬＥＤから発せられた光を、プリズム部によって反射させて、その筐体の開口部に配置された透光部に向けて照射し、筐体の外部に放出するように構成されたものがある。このような構造の装置の一例が特許文献１に記載されている。
特開２００３−２３１４４０号公報

ところで、この種の照明装置では、ＬＥＤによって発せられた光を外部から確認することができるが、光の減衰などにより光源から離れるにつれて光の輝度が低下する。そのため、光の輝度のムラが生じる。したがって、狭い範囲にしか照明を行うことができず、改良の余地が多分にあった。また、従来、所定の角度で傾斜した傾斜面を有するプリズム板を用いてＬＥＤによって発せられた光をプリズム部の方に導いていたので、そのプリズム板を配置する分、スペースが必要となっていた。そのため、筐体の厚みが厚くなって大型になったり、部品点数が増えて部品コストが増大する等の問題があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、コストの低減および均一な照明を実現することのできる簡易照明装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、光源から発せられた光を直接反射もしくは透過可能な導光面が形成されたプリズム部が配置され、そのプリズム部の上方にその光を透過可能な透光部が配置されており、前記プリズム部によって前記透光部上を照らすように構成された簡易照明装置であって、前記導光面が、光源から直接発せられる直接光と、光源から前記プリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いていることを特徴とする簡易照明装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明における前記プリズム部が、光源から離れるに従ってその導光面の面積が大きくなるように順に配置されていることを特徴とする装置である。

さらに、請求項３の発明は、請求項１の発明における前記プリズム部が、光源から離れるに従って所定の位置からの高さが大きくなるように順に配置されていることを特徴とする装置である。

そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記フレキシブルプリント配線板の先端部に光源が配置されており、前記反射光を前記透光部側に導くように前記先端部がほぼ垂直に折り曲げられていることを特徴とする装置である。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明における前記導光面が、所定の角度で傾斜した反射部材から発せられる直接光と、その反射部材から前記プリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いていることを特徴とする装置である。

さらに、請求項６の発明は、請求項１または２の発明において、前記プリズム部同士間に、それらの各プリズム部が連なって谷部が形成されており、その谷部の所定の位置からの深さが光源から離れるに従って大きくなっていることを特徴とする装置である。

また、請求項７の発明は、請求項６の発明における前記プリズム部が、前記透光部の表面に沿って帯状に配置されていることを特徴とする装置である。

請求項１の発明によれば、光源から発せられた光が、プリズム部の導光面に直接反射もしくは透過し、そのプリズム部の上方に配置された透光部によってその光を透過し、前記プリズム部によって前記透光部上を照らす。このプリズム部の導光面は、光源から直接発せられる直接光と、光源からプリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いている。そのため、合成光が輝度を均一化するので、光の減衰を防ぐとともに、より高い光の輝度を得ることができる。その結果、数少ない光源で広い範囲の照明を行うことができるので、均一の輝度で照明することができる。

また、請求項２の発明によれば、プリズム部が、光源から離れるに従ってその導光面の面積が大きくなるように順に配置されているので、数少ない光源でより広い範囲の照明を行うことができる。

さらに、請求項３の発明によれば、プリズム部が、光源から離れるに従って所定の位置からの高さが大きくなるように順に配置されているので、数少ない光源でより広い範囲の照明を行うことができる。

そして、請求項４の発明によれば、反射光を透光部側に導くように先端部がほぼ垂直に折り曲げられているので、光の減衰を確実に防ぐとともに、更により高い光の輝度を得ることができる。また、この構造により部品数が従来より削減されるので、低コスト化、省スペース化、小型化等を図ることができる。

また、請求項５の発明によれば、導光面が上記反射板からの複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いているので、例えば導光面の大きさや、導光面と光源との距離を最適化することにより、光の輝度のムラを減少させ、より高い光の輝度を得ることができる。

さらに、請求項６の発明によれば、プリズム部同士間に、それらの各プリズム部が連なって谷部が形成されており、その谷部の所定の位置からの深さが光源から離れるに従って大きくなっているので、数少ない光源でより広い範囲の照明を行うことができる。

そして、請求項７の発明によれば、プリズム部が、透光部の表面に沿って帯状に配置されているので、数少ない光源でより広い範囲の照明を行うことができる。

以下、本発明を実施した最良の形態について説明する。この発明の簡易照明装置は、光源から発せられた光を直接反射もしくは透過可能な導光面が形成されたプリズム部が配置され、そのプリズム部の上方にその光を透過可能な透光部が配置されており、そのプリズム部によって透光部上を照らすように構成され、光の輝度を均一化することができるように構成されたものである。

上記プリズム部の導光面は、光源から直接発せられる直接光と、光源からプリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いており、図１〜図６には、所定の角度で傾いている導光面が形成されたプリズム部が示されている。なお、この所定の角度は、各導光面同士のなす角であり、図１〜図６にαで示す。

図１に示すように、簡易照明装置１には複数のプリズム部２がＬＥＤ（光源）３と所定間隔をおいて配置されており、各プリズム部２にはそれぞれ導光面５が形成されている。なお、ＬＥＤ３の形状は、円形状であっても角状であってもよい。また、各プリズム部２の上方には光を透過可能な透光部６が配置されており、各プリズム部２によって透光部６上が照らされる。この透光部６は筐体７に形成された貫通孔７Ａに取り付けられている。さらに、各プリズム部２は、ＬＥＤ３から離れるに従ってその導光面５の面積が大きくなるか、もしくは所定の位置からの高さが大きくなるように順に配置されている。なお、この導光面５は、いわゆる導光用のアクリル板に形成されていてもよい。

具体的には、フレキシブルプリント配線板８が平らに配置されており、筐体７内にはＬＥＤ３が所定の間隔をおいて並んで配置されている。各プリズム部２はフレキシブルプリント配線板８の表面８Ａから先端までの高さが順に大きくなるように筐体７内に配置されている。また、各プリズム部２は角錐形状に形成されており、各プリズム部２の導光面５がＬＥＤ３に対して相対するように配置されている。

つぎにこの発明の簡易照明装置の他の具体例について説明する。まず、図２では、プリズム部２同士間に、それらの各プリズム部２が連なって谷部（溝部）９が形成されており、その谷部９の底面９Ａからの高さが順に大きくなるように配置されている。具体的には、ＬＥＤ３同士間の中央に近づくにつれて高さが大きくなるようにプリズム部２が配置されている。また、図３では、フレキシブルプリント配線板８の先端部８Ｂのプリズム部２側にＬＥＤ３が配置されており、直接光Ｍもしくは透過光Ｌの反射光を透光部６側（横方向）に導くように先端部８Ｂがほぼ垂直に折り曲げられている。具体的には、各プリズム部２の導光面５がＬＥＤ３に対して相対するように配置されている。

さらに、図４では、導光面５が、所定の角度で傾斜した反射部材１０から発せられる直接光Ｍと、その反射部材１０からプリズム部２を透過して発せられる透過光Ｌのいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いている。具体的には、フレキシブルプリント配線板８と板状の反射部材１０の表面１０Ａとの間にＬＥＤ３が配置されており、反射部材１０が角度βで傾斜し、フレキシブルプリント配線板８上で支持されている。

そして、図５では、プリズム部２同士間には、それらの各プリズム部２が連なって溝部（谷部）１１が形成されており、その谷部１１の所定の位置からの深さがＬＥＤ３から離れるに従って大きくなっている。具体的には、複数のプリズム部２が連なって配置された部材（帯状発光体）１２が、筐体７内に配置され、その帯状発光体１２にはフレキシブルプリント配線板８上に各ＬＥＤ３を配置可能に凹部１４が形成されている。

また、図６では、プリズム部２が、透光部６の表面に沿って帯状に配置されている。具体的には、複数のプリズム部２が連なって配置された部材（帯状発光体）１５が、筐体７内に配置され、その帯状発光体１５にはフレキシブルプリント配線板８上に各ＬＥＤ３を配置可能に凹部１４が形成されている。

つぎにこの発明の簡易照明装置の作用について説明する。まず、筐体７の外部から図示しないスイッチ等を操作することにより、ＬＥＤ３が発光して各プリズム部２にその光が入射する。なお、プリズム部２に入射する光には、ＬＥＤ３から直接発せられる直接光Ｍと、プリズム部２を透過する透過光Ｌとがある。

つぎに、直接光Ｍおよび透過光Ｌは導光面５を反射した後、透光部６に向かって放射される。例えば、複数の直接光Ｍもしくは透過光Ｌが各導光面５に放射された場合には、各導光面５の傾きに応じて各直接光Ｍもしくは各透過光Ｌのいずれかが合成され、または直接光Ｍと透過光Ｌとが合成されることにより合成光が形成される。この合成光は、透光部６を通って外部に照射する。

具体的には図１および図３に示すように、ＬＥＤ３からの直接光Ｍは、プリズム部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各導光面５Ａ，５Ｂ，５Ｃから透光部６に向かって反射し、またはプリズム部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを透過する。例えば、プリズム部２Ａを透過した透過光Ｌは、プリズム部２Ｂの導光面５Ｂから透光部６に向かって反射し、またはプリズム部２Ｂを透過する。このプリズム部２Ｂを透過した透過光Ｌは、プリズム部２Ｃの導光面５Ｃから透光部６に向かって反射し、またはプリズム部２Ｃを透過する。

この具体例では、上述したように各プリズム部２はフレキシブルプリント配線板８の表面８Ａから先端までの高さが順に大きくなるように配置されている。そのため、プリズム部２Ａの上方を通過した直接光Ｍは、プリズム部２Ｂの導光面５Ｂから透光部６に向かって反射するか、プリズム部２Ｂを透過するか、またはプリズム部２Ｂの上方を通過する。また、プリズム部２Ｂを透過した透過光Ｌは、同様にプリズム部２Ｃの導光面５Ｃから透光部６に向かって反射するか、プリズム部２Ｃを透過するか、またはプリズム部２Ｃの上方を通過する。プリズム部２Ｂの上方を通過した直接光Ｍは、プリズム部２Ｃの導光面５Ｃから透光部６に向かって反射するか、プリズム部２Ｃを透過するか、またはプリズム部２Ｃの上方を通過する。つまり、直接光Ｍもしくは透過光Ｌの透過や反射が繰り返し行われる。なお、図２，５，６では、ＬＥＤ３同士間にプリズム部２が配置されているので、直接光Ｍもしくは透過光Ｌが各プリズム部２に向かって照射する。また、図４では、反射部材１０が複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いているので、直接光Ｍもしくは透過光Ｌが反射部材１０の表面１０Ａを反射して各プリズム部２に向かって照射する。

したがって、上記各具体例では、ＬＥＤからの距離が長くなるに伴って光が減衰した場合でも、上述したように直接光Ｍもしくは透過光Ｌの透過や反射が繰り返し行われ、透光部６に向かって反射光が照射されるので、合成光が輝度を均一化することができる。そのため、光の減衰を防ぐとともに、より高い光の輝度を得ることができる。その結果、数少ないＬＥＤで広い範囲の照明を行うことができるので、上述したプリズム板が不要となり、部品数の削減、低コスト化に繋がる。また、プリズム板の設置のためのスペース（空間）が不要となり、省スペース化、小型化に繋がる。例えば、導光面の大きさや、導光面と光源との距離を最適化することにより、光の輝度のムラを減少させ、より高い光の輝度を得ることができる。

この発明における簡易照明装置の具体例を示す模式的断面図である。 この発明における簡易照明装置の他の具体例を示す模式的断面図である。 この発明における簡易照明装置の他の具体例を示す模式的断面図である。 この発明における簡易照明装置の他の具体例を示す模式的断面図である。 この発明における簡易照明装置の他の具体例を示す模式的断面図である。 この発明における簡易照明装置の他の具体例を示す模式的断面図である。

符号の説明

１…簡易照明装置、 ２…プリズム部、 ３…ＬＥＤ、 ５…導光面、 ６…透光部。

Claims (7)

1. 光源から発せられた光を直接反射もしくは透過可能な導光面が形成されたプリズム部が配置され、そのプリズム部の上方にその光を透過可能な透光部が配置されており、前記プリズム部によって前記透光部上を照らすように構成された簡易照明装置であって、
   前記導光面が、光源から直接発せられる直接光と、光源から前記プリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いていることを特徴とする簡易照明装置。
2. 前記プリズム部が、光源から離れるに従ってその導光面の面積が大きくなるように順に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の簡易照明装置。
3. 前記プリズム部が、光源から離れるに従って所定の位置からの高さが大きくなるように順に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の簡易照明装置。
4. 前記フレキシブルプリント配線板の先端部に光源が配置されており、前記反射光を前記透光部側に導くように前記先端部がほぼ垂直に折り曲げられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の簡易照明装置。
5. 前記導光面が、所定の角度で傾斜した反射部材から発せられる直接光と、その反射部材から前記プリズム部を透過して発せられる透過光のいずれかを含む複数の反射光を合成するように所定の角度で傾いていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の簡易照明装置。
6. 前記プリズム部同士間に、それらの各プリズム部が連なって谷部が形成されており、その谷部の所定の位置からの深さが光源から離れるに従って大きくなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の簡易照明装置。
7. 前記プリズム部が、前記透光部の表面に沿って帯状に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の簡易照明装置。

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