JP2007004203A - Light transmission body - Google Patents

Light transmission body Download PDF

Info

Publication number
JP2007004203A
JP2007004203A JP2006250686A JP2006250686A JP2007004203A JP 2007004203 A JP2007004203 A JP 2007004203A JP 2006250686 A JP2006250686 A JP 2006250686A JP 2006250686 A JP2006250686 A JP 2006250686A JP 2007004203 A JP2007004203 A JP 2007004203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical fiber
scatterer
light source
emitted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006250686A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Haruyama
真一郎 春山
Toshihiko Komine
敏彦 小峯
Takaaki Ishigure
崇明 石榑
Masao Nakagawa
正雄 中川
Yasuhiro Koike
康博 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nakagawa Laboratories Inc
Original Assignee
Nakagawa Laboratories Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nakagawa Laboratories Inc filed Critical Nakagawa Laboratories Inc
Priority to JP2006250686A priority Critical patent/JP2007004203A/en
Publication of JP2007004203A publication Critical patent/JP2007004203A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light transmission body using an optical fiber which does not make a person feel so much dazzling without the need for provision of a light source within a room. <P>SOLUTION: The light radiated from the light source 12 is made incident on the optical fiber 13, conducts the optical fiber 13 and is made incident on a light scattering body 14 provided at the end of the optical fiber 13. The light scattering body 14 has an approximately hemispherical shape to scatter the light made incident from the optical fiber 13, and the scattered light is radiated therefrom. The scattered light provides illumination light as it is. Also, the illumination light can be used for communication. If the modulated light is received in a photodetecting section 22 of a signal receiver 21 and is demodulated by a demodulation section 23, the information sent by the illumination light can be received. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバを用いた導光体に関するものである。   The present invention relates to a light guide using an optical fiber.

従来より、通信用や照明用として光ファイバが利用されてきた。図6は、従来の光ファイバを用いた照明装置の一例の説明図である。図中、1は光源、2は光ファイバである。従来の光ファイバ2を用いた照明器具は、図6に示すように、光ファイバ2の一端から、ハロゲンランプ、LED、レーザなどの光源1から放射される光を入射し、もう一方の端から光を空間に放出させる。この放出された光を照明として利用している。   Conventionally, optical fibers have been used for communication and illumination. FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a lighting device using a conventional optical fiber. In the figure, 1 is a light source and 2 is an optical fiber. As shown in FIG. 6, a conventional luminaire using an optical fiber 2 receives light emitted from a light source 1 such as a halogen lamp, an LED, or a laser from one end of the optical fiber 2 and from the other end. Release light into space. This emitted light is used as illumination.

この方式では、光は光ファイバ2の一端という点光源から発せられ、また直進性のよい光が放射されるため、狭い視野角に多量の光が放出される。そのため、目で光ファイバ2の端部を直視した場合、かなりまぶしいものになる。また、広い範囲を照明できないという欠点がある。そのため、光ファイバ2の出射端に拡散板を設けて光ファイバ2の端部から放射される光を拡散させ、ある程度広い範囲に光を放射するとともにまぶしさを低減することも行われている。   In this system, light is emitted from a point light source that is one end of the optical fiber 2 and light having good straightness is emitted, so that a large amount of light is emitted in a narrow viewing angle. Therefore, when the end of the optical fiber 2 is viewed directly with the eyes, it becomes quite dazzling. In addition, there is a drawback that a wide range cannot be illuminated. For this reason, a diffusion plate is provided at the exit end of the optical fiber 2 to diffuse the light emitted from the end of the optical fiber 2 to radiate light over a wide range and reduce glare.

一方、高速通信技術の進展とともに、光を用いた室内無線通信技術が利用されるようになってきた。特に赤外線を用いたLANは、オフィスなどに限らず、家庭などにも普及してきている。しかし赤外線LANは、それを利用するためにわざわざ天井にアクセスポイントとなる送受信機を設置する必要がある。またそのアクセスポイントから端末までの間に障害物があると一般的には送受信が不可能になる。さらに、アイセーフなどの人体への影響から電力を抑える必要があり、高速で高品質の通信を行うことができないという問題があった。   On the other hand, with the progress of high-speed communication technology, indoor wireless communication technology using light has come to be used. In particular, LANs using infrared rays are becoming popular not only in offices but also in homes. However, in order to use the infrared LAN, it is necessary to install a transceiver as an access point on the ceiling. In general, if there is an obstacle between the access point and the terminal, transmission / reception becomes impossible. Furthermore, there is a problem that high-quality communication cannot be performed at a high speed because it is necessary to suppress power from the influence on the human body such as eye-safe.

このような問題を解決する通信方式として、照明光を用いた通信方式が考えられている。例えば非特許文献1などに記載されている。しかし、従来は既存の照明装置と同様に直接照明を行う照明器具しか考えられていなかった。   As a communication method for solving such a problem, a communication method using illumination light is considered. For example, it is described in Non-Patent Document 1. However, conventionally, only lighting fixtures that directly illuminate in the same way as existing lighting devices have been considered.

小峯 敏彦,田中 裕一,中川 正雄,「白色LED照明信号伝送と電力線信号伝送の融合システム」,電子情報通信学会技術研究報告,社団法人電子情報通信学会,2002年3月12日,Vol.101,No.726,pp.99−104Toshihiko Komine, Yuichi Tanaka, Masao Nakagawa, “Fusion system of white LED illumination signal transmission and power line signal transmission”, IEICE technical report, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, March 12, 2002, Vol. 101, no. 726, pp. 99-104

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、室内に光源を設けなくてもよく、それほどのまぶしさを感じない導光体を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a light guide body that does not require a light source in a room and does not feel so much glare.

本発明は、導光体であって、光源から放射される光を導通する光ファイバと、前記光ファイバの端部に設けられ前記光ファイバを導通してきた光を散乱して放射する略半球状の光散乱体を有することを特徴とするものである。   The present invention is a light guide, which is an optical fiber that conducts light emitted from a light source, and a substantially hemispherical shape that scatters and emits light provided at an end of the optical fiber and conducted through the optical fiber. It has the light-scattering body of this.

光ファイバ及び光散乱体は、プラスチック材料で構成することができる。また、光ファイバと光散乱体は、一体化して構成することができる。さらに、光散乱体の平面部には、光散乱体と対向する面が鏡面である反射部を設けることができる。   The optical fiber and the light scatterer can be made of a plastic material. Further, the optical fiber and the light scatterer can be integrally configured. Furthermore, a reflecting portion whose surface facing the light scatterer is a mirror surface can be provided on the plane portion of the light scatterer.

また光源として紫外線もしくは青色光を放射するものを用いる場合、光散乱体には蛍光体を混入しておいて蛍光光により照明を行うように構成することができる。   When a light source that emits ultraviolet light or blue light is used as the light source, the light scatterer may be mixed with a fluorescent material and illuminated with fluorescent light.

本発明によれば、室内には光散乱体を設置するだけでよく、従来の照明器具のように大型の器具を設置する必要がなくなる。また、光源はどこに存在していても、光を光ファイバで送ればよいため、従来の照明器具のように室内に光源を設けなくてもよい。また、光ファイバを通ってきた光は光散乱体により散乱光として放射されるため、直視してもそれほどのまぶしさを感じず、また、広い範囲を照明することができる。   According to the present invention, it is only necessary to install a light scatterer in the room, and there is no need to install a large-sized fixture like a conventional lighting fixture. Further, wherever the light source is present, it is only necessary to send light through an optical fiber, so there is no need to provide a light source in the room as in a conventional lighting fixture. Further, since the light that has passed through the optical fiber is emitted as scattered light by the light scatterer, even if it is viewed directly, it does not feel so much glare, and a wide range can be illuminated.

図1は、本発明の第1の実施の形態を示す概念図である。図中、11は光源制御部、12は光源、13は光ファイバ、14は光散乱体、15は反射板、21は受信機、22は受光部、23は復調部である。光源12は、照明用の光を放射するものであり、例えばLEDやレーザダイオードなど、高速な応答特性を有する素子が用いられる。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a light source controller, 12 is a light source, 13 is an optical fiber, 14 is a light scatterer, 15 is a reflector, 21 is a receiver, 22 is a light receiver, and 23 is a demodulator. The light source 12 emits light for illumination, and an element having high-speed response characteristics such as an LED or a laser diode is used.

光源制御部11は、送信すべき情報により光源12の点滅あるいは光量を制御する。これによって光源12から変調光を放射させる。   The light source control unit 11 controls blinking or light amount of the light source 12 according to information to be transmitted. As a result, modulated light is emitted from the light source 12.

光ファイバ13は、光源12からの光を一端から他端へ導通させる。光ファイバ13の種類としては、グラスファイバとプラスチック光ファイバ(POF)の両方が利用できる。両者を比較した場合、POFの方が軽く、一般的にファイバ径を大きくできるため,POFの単位断面積あたりの光のエネルギー密度はグラスファイバと比較して低い。従って、より高パワーの光エネルギーを送ることができる。また、POFはグラスファイバと比較して接続が容易であり柔軟性がある。   The optical fiber 13 conducts light from the light source 12 from one end to the other end. As the type of the optical fiber 13, both glass fiber and plastic optical fiber (POF) can be used. When both are compared, since the POF is lighter and generally the fiber diameter can be increased, the energy density of light per unit cross-sectional area of the POF is lower than that of the glass fiber. Therefore, higher power light energy can be sent. POF is easier to connect and more flexible than glass fiber.

光散乱体14は、光ファイバ13の端部に設けられており、光ファイバ13を導通してきた光を散乱放射する。光散乱体14としては、高輝度光散乱ポリマー導光体を用いることができる。高輝度光散乱ポリマー導光体は、例えばフォトニクスポリマー中にミクロンオーダーの不均一構造を形成させた、高輝度光散乱導光体(HSOT)ポリマーで構成することができ、照明器具として高効率な可視光の散乱体となる。光ファイバ13としてPOFを用いた場合、光散乱体14と光ファイバ13がプラスチックで構成されることになるため、両者の一体化することもできる。例えば両者を別々に製造して一体化するほか、製造時の添加剤や製造条件などを調整することにより一体的に製造することも可能である。光散乱体14の形状は任意であり、例えば図1においては半球形の形状とし、その中心に光ファイバ13の端部を接続している。   The light scatterer 14 is provided at the end of the optical fiber 13 and scatters and radiates light that has been conducted through the optical fiber 13. As the light scatterer 14, a high-intensity light-scattering polymer light guide can be used. The high-intensity light-scattering polymer light guide can be composed of a high-intensity light-scattering light guide (HSOT) polymer in which, for example, a micron-order heterogeneous structure is formed in a photonics polymer, and is highly efficient as a lighting fixture It becomes a scatterer of visible light. When POF is used as the optical fiber 13, the light scatterer 14 and the optical fiber 13 are made of plastic, so that both can be integrated. For example, both can be manufactured separately and integrated, or can be manufactured integrally by adjusting additives and manufacturing conditions during manufacturing. The shape of the light scatterer 14 is arbitrary. For example, in FIG. 1, the light scatterer 14 has a hemispherical shape, and the end of the optical fiber 13 is connected to the center thereof.

反射板15は、光散乱体14と対向する面が鏡面によって構成されており、光散乱体14の上部からの散乱光を再び光散乱体14に戻して、光散乱体14の下部からの散乱光を増加させている。この反射板15は、別部材で設けるほか、反射させる面に反射材料を塗布したり蒸着させるなどにより反射面を形成してもよい。なお、この例では図1に示したような半球形状の光散乱体14を用いて、例えば室内の天井などから照明を行う場合を想定している。このような場合、半球の平面部分は天井側となり、この面からの散乱光の放射は不要であるため、光散乱体14の平面部分に反射板15を設けて照明効率を向上させている。しかし、照明の形態や照明光率を向上させる必要がない場合などでは、この反射板15を設けずに構成することもできる。   The reflecting plate 15 has a mirror surface on the surface facing the light scatterer 14, returns the scattered light from the upper part of the light scatterer 14 to the light scatterer 14 again, and scatters from the lower part of the light scatterer 14. Increasing light. The reflection plate 15 may be provided as a separate member, or the reflection surface may be formed by applying or vapor-depositing a reflection material on the reflection surface. In this example, it is assumed that the hemispherical light scatterer 14 as shown in FIG. 1 is used to illuminate, for example, from the indoor ceiling. In such a case, the planar portion of the hemisphere is on the ceiling side, and it is not necessary to emit scattered light from this surface. Therefore, the reflector 15 is provided on the planar portion of the light scatterer 14 to improve the illumination efficiency. However, in the case where it is not necessary to improve the illumination form or the illumination light rate, the reflector 15 can be provided without being provided.

受信機21は、上述のように光ファイバ13を通じて光散乱体14から放射された、変調された散乱光を受光して、送られてきた情報を受信する。そのための構成として、受光部22及び復調部23などを含んで構成されている。受光部22は、光ファイバ13を通じて光散乱体14から放射された、変調された散乱光を受光して電気信号に変換し、復調部23に送る。復調部23では、受光部22で受光した光量に応じた電気信号を復調し、元の情報を取り出す。これによって、送られてきた情報を受信することができる。   The receiver 21 receives the modulated scattered light received from the light scatterer 14 through the optical fiber 13 as described above, and receives the transmitted information. As a configuration for that, the light receiving unit 22 and the demodulating unit 23 are included. The light receiving unit 22 receives the modulated scattered light emitted from the light scatterer 14 through the optical fiber 13, converts it into an electrical signal, and sends it to the demodulation unit 23. The demodulator 23 demodulates the electrical signal corresponding to the amount of light received by the light receiver 22 and extracts the original information. As a result, the transmitted information can be received.

上述の本発明の第1の実施の形態における動作の一例について説明する。本発明では、情報を送らない場合にはそのまま照明装置として利用することができる。すなわち、光源12から放射された光を光ファイバ13に入射させ、光ファイバ13を導通して光散乱体14へ入射する。光散乱体14では、光ファイバ13から入射された光を散乱し、散乱光を放射する。なお、半球形状の上部平面から放射される光は、反射板15により反射されて再び光散乱体14に入射され、散乱放射されることになる。このようにして光散乱体14によって散乱され、放射された放射光を照明光として用いればよい。   An example of the operation in the above-described first embodiment of the present invention will be described. In the present invention, when information is not sent, it can be used as it is as a lighting device. That is, light emitted from the light source 12 is incident on the optical fiber 13, and the optical fiber 13 is conducted and incident on the light scatterer 14. The light scatterer 14 scatters light incident from the optical fiber 13 and emits scattered light. The light emitted from the hemispherical upper plane is reflected by the reflecting plate 15 and incident on the light scatterer 14 again to be scattered and emitted. Thus, the emitted light scattered and emitted by the light scatterer 14 may be used as illumination light.

このように照明装置として用いる場合でも、光ファイバ13の出射端に光散乱体14が設けられ、光ファイバ13を通ってきた光は散乱光として放射される。そのため、単位面積あたりの輝度は光ファイバ13端から直接照射する方法などと比べて低くなる。従って、直視してもそれほどのまぶしさを感じない。また、光散乱体14によって、広い範囲を照明することができる。   Even when used as an illumination device in this way, the light scatterer 14 is provided at the exit end of the optical fiber 13, and the light that has passed through the optical fiber 13 is emitted as scattered light. Therefore, the luminance per unit area is lower than the method of directly irradiating from the end of the optical fiber 13. Therefore, even if it looks directly, it does not feel so much glare. Further, the light scatterer 14 can illuminate a wide range.

さらに、光散乱体14と光ファイバ13を一体化して構成した場合、室内には光散乱体14を設置するだけでよく、従来の照明器具のように大型の器具を設置する必要がなくなる。また、光源12はどこに存在していても、光を光ファイバ13で送ればよいため、従来の照明器具のように室内に光源を設けなくてもよい。従って、例えば電気ショートなどが問題となる場所において利用する場合は、別室に光源12を設けて当該場所まで光ファイバ13を敷設し、照明として利用することも可能である。これによって、漏電やショートなどの問題は発生せず、安全に照明することができる。   Further, when the light scatterer 14 and the optical fiber 13 are integrated, it is only necessary to install the light scatterer 14 in the room, and there is no need to install a large instrument as in a conventional lighting fixture. Further, wherever the light source 12 is present, it is only necessary to send the light through the optical fiber 13, and thus it is not necessary to provide a light source in the room as in a conventional lighting fixture. Therefore, for example, when using in a place where an electrical short circuit or the like becomes a problem, it is possible to provide the light source 12 in a separate room and lay the optical fiber 13 up to the place to use it as illumination. As a result, problems such as electric leakage and short circuit do not occur, and illumination can be performed safely.

情報を送信する際には、その送信すべき情報を光源制御部11に与える。光源制御部11は、受け取った送信すべき情報により光源12の点滅あるいは光量を制御し、これによって送信すべき情報に従って変調された光が光源12から放射される。上述の照明の場合と同様に、光源12から放射された変調光は光ファイバ13に入射され、光ファイバ13を導通して光散乱体14へ入射される。光散乱体14では、光ファイバ13から入射された変調光を散乱し、散乱光を放射する。光散乱体14で散乱が起きても、変調時の周波数が光の周波数に比べて低ければ、影響を受けることはない。従って変調された散乱光が光散乱体14から放射されることになる。   When transmitting information, the information to be transmitted is given to the light source control unit 11. The light source control unit 11 controls blinking or light amount of the light source 12 according to the received information to be transmitted, and light modulated in accordance with the information to be transmitted is emitted from the light source 12. As in the case of the illumination described above, the modulated light emitted from the light source 12 is incident on the optical fiber 13, is conducted through the optical fiber 13, and is incident on the light scatterer 14. The light scatterer 14 scatters the modulated light incident from the optical fiber 13 and emits scattered light. Even if scattering occurs in the light scatterer 14, the light scatterer 14 is not affected as long as the modulation frequency is lower than the light frequency. Therefore, the modulated scattered light is emitted from the light scatterer 14.

また、上述のように光源12として高速応答特性を有する素子を用いているので、光源制御部11による高速な点滅あるいは光量制御が可能であり、光散乱体14から放射される変調された散乱光も、高速に点滅あるいは光量変動することになる。しかし、点滅あるいは光量変動が行われても、それが高速であると人の目には点滅や光量の変動は感知されず、ほぼ一定の光量で光っているように見える。従って、光散乱体14から放射される散乱光は、変調されていてもそのまま照明光として利用することができる。   Further, since the element having the high-speed response characteristic is used as the light source 12 as described above, the light source control unit 11 can perform high-speed blinking or light amount control, and modulated scattered light emitted from the light scatterer 14. However, it blinks at high speed or the light quantity fluctuates. However, even if blinking or light quantity fluctuation is performed, if it is high speed, blinking or light quantity fluctuation is not perceived by human eyes, and it appears to shine with a substantially constant light quantity. Therefore, even if the scattered light emitted from the light scatterer 14 is modulated, it can be used as illumination light as it is.

情報を受信する場合には、光散乱体14から放射される変調された散乱光を、受信機21の受光部22によって受光すればよい。受光部22で受光された光は電気信号に変換され、復調部23に渡される。そして復調部23で復調することによって、情報を取得することができる。   When information is received, the modulated scattered light emitted from the light scatterer 14 may be received by the light receiving unit 22 of the receiver 21. The light received by the light receiving unit 22 is converted into an electrical signal and passed to the demodulation unit 23. Information can be acquired by demodulating by the demodulator 23.

このようにして、照明を行うとともに情報の伝送を行うことができる。従来の光ファイバを用いた通信では、受信機まで光ファイバを引き回す必要があり、受信機を移動させることは困難である。しかし本発明では、照明光が受光できる場所であればどこでも情報を受け取ることができる。また光ファイバと直接接続されている必要がないため、受信機は移動可能である。例えば携帯端末に受信機21を組み合わせて利用することも可能である。また、既存の赤外線通信や無線通信などの場合には、照明器具とは別に専用の送信機を設ける必要があった。しかし本発明では、通常、室内に設けられる照明器具として光散乱体14を設け、電線の代わりに光ファイバ13を敷設することによって、照明とともに通信を行うことができる。   In this way, illumination can be performed and information can be transmitted. In communication using a conventional optical fiber, it is necessary to route the optical fiber to the receiver, and it is difficult to move the receiver. However, in the present invention, information can be received anywhere where illumination light can be received. In addition, the receiver is movable because it is not necessary to be directly connected to the optical fiber. For example, the receiver 21 can be used in combination with a portable terminal. In the case of existing infrared communication or wireless communication, it is necessary to provide a dedicated transmitter separately from the lighting fixture. However, in the present invention, the light scatterer 14 is usually provided as a lighting fixture provided indoors, and communication can be performed together with illumination by laying the optical fiber 13 instead of the electric wire.

また、光散乱体14によって散乱光を放出するため、照明範囲を広くすることができることから、通信可能な範囲も広くできる。さらに、照明を行うためには数ワットから数十ワットといった高いパワーが必要とされるが、そのパワーを通信に利用できるため、高速、高品質の通信を行うことが可能である。   Further, since the scattered light is emitted by the light scatterer 14, the illumination range can be widened, so that the communicable range can be widened. Further, high power of several watts to several tens of watts is required to perform illumination, but since the power can be used for communication, high-speed and high-quality communication can be performed.

図2は、本発明の第1の実施の形態における変形例を示す概念図である。図中の符号は図1と同様であり、重複する説明を省略する。16は蛍光体である。この第2の変形例では、光源12として紫外線もしくは青色のLEDあるいはレーザダイオードを用いる。また、光散乱体14には蛍光体16を混入しておく。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. Reference numeral 16 denotes a phosphor. In the second modification, an ultraviolet or blue LED or laser diode is used as the light source 12. Further, the phosphor 16 is mixed in the light scatterer 14.

光源12から放射される紫外線または青色光は、光ファイバ13を通じて光散乱体14に入射する。すると、蛍光灯などと同様に、入射した紫外線または青色光により光散乱体14内の蛍光体16が励起して白色光が放出される。この白色光が光散乱体14から放射される。この光散乱体14から放射される光を照明光として用い、照明を行うことができる。また、光源12を送信すべき情報に従って点滅あるいは光量制御することによって、光源12から変調された紫外線または青色光を放射させれば、光散乱体14から変調された白色光が放射されるので、これを受信機21の受光部22で受光すれば、情報の伝送を行うことができる。   Ultraviolet or blue light emitted from the light source 12 enters the light scatterer 14 through the optical fiber 13. Then, similarly to a fluorescent lamp or the like, the phosphor 16 in the light scatterer 14 is excited by the incident ultraviolet light or blue light, and white light is emitted. This white light is emitted from the light scatterer 14. Illumination can be performed using the light emitted from the light scatterer 14 as illumination light. In addition, if the modulated ultraviolet light or blue light is emitted from the light source 12 by blinking or controlling the amount of light according to the information to be transmitted, the white light modulated from the light scatterer 14 is emitted. If this is received by the light receiving unit 22 of the receiver 21, information can be transmitted.

図3は、本発明の第2の実施の形態を示す概念図である。図中の符号は図1と同様であり、重複する説明を省略する。この第2の実施の形態では、複数本の光ファイバ13を1つの光散乱体14に接続し、それぞれの光ファイバ13に対して、それぞれ、異なる波長の光を導通させる例を示している。図3に示した例では、光源12として赤、緑、青の光源を用い、3本の光ファイバ13のそれぞれに各光源12から放射される色の光を入射している。   FIG. 3 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the present invention. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. In the second embodiment, an example in which a plurality of optical fibers 13 are connected to one light scatterer 14 and light of different wavelengths is conducted to each optical fiber 13 is shown. In the example shown in FIG. 3, red, green, and blue light sources are used as the light sources 12, and light of colors emitted from the respective light sources 12 is incident on the three optical fibers 13.

それぞれの光ファイバ13に入射された赤、緑、青の光は、それぞれの光ファイバ13を通じて光散乱体14に入射される。光散乱体14に入射されたそれぞれの色の光は、光散乱体14の中で散乱されることで混合され、白色光となって放射される。従って、光散乱体14から放射される光を照明光として用いる場合、白色光源として利用することができる。もちろん、白色光源として用いるほか、それぞれの色の光の強さを調整することによって、任意の色の照明光を作り出すことができる。   Red, green, and blue light incident on the respective optical fibers 13 are incident on the light scatterers 14 through the respective optical fibers 13. The light of each color incident on the light scatterer 14 is mixed by being scattered in the light scatterer 14 and emitted as white light. Therefore, when the light emitted from the light scatterer 14 is used as illumination light, it can be used as a white light source. Of course, in addition to being used as a white light source, illumination light of any color can be created by adjusting the intensity of light of each color.

通信を行う際には、これら複数の光源12を同時に駆動制御するほか、一部のみを駆動制御することでも実現可能である。図3に示した例では、赤の光を発光するLEDまたはレーザダイオードのみを駆動制御し、ほかの緑、青のLEDまたはレーザダイオードについては駆動制御を行わない例を示している。このようにすれば、赤色の光のみが変調され、他の色の光は変調されないことになる。例えば受信機21の受光部22の感度が赤色や赤外にピークを有する場合などは、このような構成が有効である。   When performing communication, in addition to simultaneously driving and controlling these light sources 12, it is also possible to drive only a part of them. In the example shown in FIG. 3, only the LED or laser diode that emits red light is driven and controlled, and the drive control is not performed for the other green and blue LEDs or laser diodes. In this way, only red light is modulated, and light of other colors is not modulated. For example, such a configuration is effective when the sensitivity of the light receiving unit 22 of the receiver 21 has a peak in red or infrared.

このように一部の色の光について変調した場合、受信機21では、その変調された光成分を受光して復調することが望ましい。例えば図3に示した例のように赤色光について変調をかけた場合、赤色光を透過するフィルタを設けたり、赤色光に高い受光感度を有する受光部22を用いたり、プリズムを用いて赤色光を分光するなど、種々の公知の方法によって赤色光を選択的に受光し、復調部23で復調すれば、より確実に情報を受信することができる。   When the light of some colors is modulated as described above, it is desirable that the receiver 21 receives and modulates the modulated light component. For example, when red light is modulated as in the example shown in FIG. 3, a filter that transmits red light is provided, a light receiving unit 22 having high light receiving sensitivity is used for red light, or a red light using a prism. If the red light is selectively received and demodulated by the demodulator 23 by various known methods such as spectroscopic analysis, information can be received more reliably.

なお、複数本の光ファイバ13に送通する光は任意であり、上述のような赤、緑、青の光に限られるものではないし、その光の強度も自由に変更可能である。例えばすべて同じ色の光とし、光量を増加させることも可能である。また、上述のように赤、緑、青の光源12を用いる場合、1本の光ファイバ13に3色の光を入射させるように構成してもよい。また、情報を送信する際に変調する光の色も赤色に限られるものではなく、他の1色以上の光について変調すればよい。   The light transmitted to the plurality of optical fibers 13 is arbitrary, and is not limited to red, green, and blue light as described above, and the intensity of the light can be freely changed. For example, it is possible to increase the amount of light by using the same color light. Further, when the red, green, and blue light sources 12 are used as described above, it may be configured such that three colors of light are incident on one optical fiber 13. Further, the color of light to be modulated when transmitting information is not limited to red, and the light of one or more other colors may be modulated.

また、図3に示した構成において、それぞれの光源12を、それぞれ異なる情報に従って個別に駆動制御し、複数の情報を送信することもできる。すなわち、赤色光により情報1を送信し、緑色光により情報2を送信し、青色光により情報3を送信するといったことが可能である。この場合も受信機21の側で受光する光の色を選択すれば、選択した色の光によって送信されてきた情報を受信することができる。   In the configuration shown in FIG. 3, each light source 12 can be individually driven and controlled according to different information to transmit a plurality of information. That is, information 1 can be transmitted by red light, information 2 can be transmitted by green light, and information 3 can be transmitted by blue light. Also in this case, if the color of the light received on the receiver 21 side is selected, the information transmitted by the light of the selected color can be received.

さらに、例えば照明用の光を送通する1ないし複数本の光ファイバ13のほかに、情報送信用の光ファイバを設け、当該光ファイバに対応する光源を制御して情報を送信するように構成することもできる。この場合、例えば白色光源を用いることによって照明光の色を変えずに情報を送信することができる。また、例えば赤外光を利用することによって、赤外線による情報の送信も可能である。   Further, for example, in addition to one or a plurality of optical fibers 13 that transmit illumination light, an optical fiber for information transmission is provided, and information is transmitted by controlling a light source corresponding to the optical fiber. You can also In this case, for example, information can be transmitted without changing the color of the illumination light by using a white light source. Further, for example, by using infrared light, it is possible to transmit information by infrared light.

図4は、本発明の第2の実施の形態の変形例を示す概略構成図である。一部の色の光だけに変調をかける場合、例えば図4に示したように、駆動制御部11によって駆動制御を行う光源12のみについて光ファイバ13を通じて光散乱体14に変調光を供給し、その他の色を発光する光源12については発光光を光散乱体14に直接入射させる構成も可能である。この場合でも光散乱体14内で入射された色の光が混合されて合成され、照明光として用いることができる。それとともに、特定色の光については変調されており、この光成分を受信機21の受光部22で受光して復調部23で復調することにより、情報を受信することができる。図4では赤色光に変調をかける例を示しているが、これに限らず、青、緑の光に変調をかけてもよいし、また3色のうちいずれか2色に変調をかけてもよい。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a modification of the second embodiment of the present invention. When modulating only some of the light colors, for example, as shown in FIG. 4, the modulated light is supplied to the light scatterer 14 through the optical fiber 13 for only the light source 12 that is driven and controlled by the drive control unit 11. The light source 12 that emits other colors may have a configuration in which the emitted light is directly incident on the light scatterer 14. Even in this case, the light of the color incident in the light scatterer 14 is mixed and synthesized and can be used as illumination light. At the same time, light of a specific color is modulated, and information can be received by receiving this light component by the light receiving unit 22 of the receiver 21 and demodulating it by the demodulating unit 23. FIG. 4 shows an example in which red light is modulated. However, the present invention is not limited to this. Blue and green light may be modulated, or any two of the three colors may be modulated. Good.

図5は、本発明の応用例の説明図である。この例では複数の室内に情報を配信する例を示している。上述のように本発明では照明器具としても用いることができる。そのため、室内の天井に光散乱体14を設置した例を示している。照明光により通信を行う場合、影ができると通信品質が低下する。このように天井に光散乱体14を設置した場合、人や物などによる影ができにくいため、シャドウイングの問題を極力回避することができる。   FIG. 5 is an explanatory diagram of an application example of the present invention. In this example, information is distributed to a plurality of rooms. As described above, the present invention can also be used as a lighting fixture. Therefore, the example which installed the light-scattering body 14 in the indoor ceiling is shown. When communication is performed using illumination light, communication quality deteriorates when shadows are formed. When the light scatterer 14 is installed on the ceiling in this way, it is difficult to make a shadow by a person or an object, so that the problem of shadowing can be avoided as much as possible.

また、A室では光散乱体14を複数設置した例を示している。このように光散乱体14を複数設置することによって、さらに影の影響を低減することが可能である。このように光散乱体14を複数設置する場合、同じ光源から複数の光散乱体14へ光ファイバ13により変調光を送ることができる。そのため、照明装置毎に光源制御部11や光源を設ける必要はなく、送信機の設置コストを大幅に低減することができる。もちろん、複数の光散乱体14から異なる情報を送信するように構成することも可能であり、その場合には受信機21側で受光する照明光を選択することによって受信する情報を選択することができる。   In the room A, an example in which a plurality of light scatterers 14 are installed is shown. By installing a plurality of light scatterers 14 in this way, it is possible to further reduce the influence of shadows. When a plurality of light scatterers 14 are installed in this way, modulated light can be sent from the same light source to the plurality of light scatterers 14 through the optical fiber 13. Therefore, it is not necessary to provide the light source control unit 11 and the light source for each lighting device, and the installation cost of the transmitter can be greatly reduced. Of course, it is also possible to transmit different information from the plurality of light scatterers 14, and in this case, it is possible to select information to be received by selecting illumination light received on the receiver 21 side. it can.

さらにB室にも同様に光散乱体14を設置している。このとき、A室と同じ光源から変調光をB室にも送ることができる。従って、部屋が異なっていても同じ情報を配信することが可能である。この場合、部屋が異なっても光源制御部11を共通化でき、さらには光源12についても共通化することができる。   Furthermore, the light scatterer 14 is similarly installed in the B room. At this time, the modulated light can be sent to the B chamber from the same light source as the A chamber. Therefore, the same information can be distributed even if the rooms are different. In this case, the light source control unit 11 can be shared even if the rooms are different, and further the light source 12 can be shared.

なお、上述の第1及び第2の実施の形態においては、一方向の情報の伝送を行うものとして説明した。しかし、光ファイバ13は双方向に光を導通することから、双方向の通信も可能である。すなわち、光散乱体14の外部に存在する光源が発光した光は、光散乱体14から光ファイバ13を通じて光源12の端から出射される。これを利用し、光散乱体14の外部に存在する光源を駆動制御し、変調光を発光させる。この変調光は光ファイバ13を通じて光源12の側の端から出射されることになる。光源12と光ファイバ13の端との間に例えばハーフミラーなどの光分離手段を設けておき、光ファイバ13の光源12側の端から出射される光を分離して受光し、復調すれば送られてきた情報を受信することができる。これによって、双方向の通信が可能となる。なお、光散乱体14を通じて光ファイバ13に入射される光量は、光散乱体14の散乱により非常に微弱となるが、受光感度の向上や信号の識別技術の向上によって十分実現可能である。   In the first and second embodiments described above, it has been described that information is transmitted in one direction. However, since the optical fiber 13 conducts light in both directions, bidirectional communication is also possible. That is, the light emitted from the light source existing outside the light scatterer 14 is emitted from the end of the light source 12 through the optical fiber 13 from the light scatterer 14. By utilizing this, a light source existing outside the light scatterer 14 is driven and controlled to emit modulated light. This modulated light is emitted from the end of the light source 12 through the optical fiber 13. For example, a light separation means such as a half mirror is provided between the light source 12 and the end of the optical fiber 13, and the light emitted from the end of the optical fiber 13 on the light source 12 side is separated and received. The received information can be received. This enables bidirectional communication. Note that the amount of light incident on the optical fiber 13 through the light scatterer 14 becomes very weak due to the scattering of the light scatterer 14, but can be sufficiently realized by improving the light receiving sensitivity and the signal identification technique.

本発明の第1の実施の形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における変形例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the modification in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態の変形例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の応用例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of application of this invention. 従来の光ファイバを用いた照明装置の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the illuminating device using the conventional optical fiber.

符号の説明Explanation of symbols

1…光源、2…光ファイバ、11…光源制御部、12…光源、13…光ファイバ、14…光散乱体、15…反射板、16…蛍光体、21…受信機、22…受光部、23…復調部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... Optical fiber, 11 ... Light source control part, 12 ... Light source, 13 ... Optical fiber, 14 ... Light scatterer, 15 ... Reflector, 16 ... Phosphor, 21 ... Receiver, 22 ... Light receiving part, 23: Demodulator.

Claims (5)

光源から放射される光を導通する光ファイバと、前記光ファイバの端部に設けられ前記光ファイバを導通してきた光を散乱して放射する略半球状の光散乱体を有することを特徴とする導光体。   An optical fiber that conducts light emitted from a light source, and a substantially hemispherical light scatterer that is provided at an end of the optical fiber and scatters and emits light that has conducted through the optical fiber. Light guide. 前記光ファイバ及び前記光散乱体は、プラスチック材料であることを特徴とする請求項1に記載の導光体。   The light guide according to claim 1, wherein the optical fiber and the light scatterer are made of a plastic material. 前記光ファイバ及び前記光散乱体は一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の導光体。   The light guide according to claim 1, wherein the optical fiber and the light scatterer are integrated. 前記光散乱体には蛍光体が混入されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の導光体。   The light guide according to any one of claims 1 to 3, wherein a phosphor is mixed in the light scatterer. 前記光散乱体の平面部には、前記光散乱体と対向する面が鏡面である反射部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の導光体。   5. The guide according to claim 1, wherein a reflection portion having a mirror surface as a surface facing the light scatterer is provided on the planar portion of the light scatterer. Light body.
JP2006250686A 2006-09-15 2006-09-15 Light transmission body Pending JP2007004203A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006250686A JP2007004203A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Light transmission body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006250686A JP2007004203A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Light transmission body

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003323052A Division JP2004229273A (en) 2002-10-24 2003-09-16 Communication method using illumination light

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007004203A true JP2007004203A (en) 2007-01-11

Family

ID=37689803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006250686A Pending JP2007004203A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Light transmission body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007004203A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225196A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Tamura Seisakusho Co Ltd Visible light communication system and optical wireless lan device
JP2011187291A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Toshiba Corp Light emitting device
WO2012169248A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 ハリソン東芝ライティング株式会社 Illuminating system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225196A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Tamura Seisakusho Co Ltd Visible light communication system and optical wireless lan device
JP2011187291A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Toshiba Corp Light emitting device
US8348468B2 (en) 2010-03-08 2013-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting device
WO2012169248A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 ハリソン東芝ライティング株式会社 Illuminating system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090310976A1 (en) Illuminative light communication system
US11879616B2 (en) Adjustable-beam luminaires
US8864340B2 (en) Low profile light having concave reflector and associated methods
RU2631663C2 (en) Methods and devices for adaptable lighting units, intended to accept control data from external source
CN103649631A (en) A lighting system for providing a daylight appearance and a luminaire
US20150309248A1 (en) Led-based lighting devices and systems based on light panels having transparent waveguides
US20180302158A1 (en) Luminaire system for optical wireless communication
EP3341650A1 (en) Large area light source and large area luminaire
US10830399B2 (en) Device for lighting and optical communication combined with viewing of the communication field
JP5562047B2 (en) White LED lighting device and optical lens
CN103069213A (en) Lighting devices with differential light transmission regions
JP2010205439A (en) Luminaire
JP2009009809A (en) Luminaire
WO2010032183A1 (en) Colour mixing method for consistent colour quality
JP3236102U (en) Laser-based waveguide coupled white light system for lighting applications
JP2004229273A (en) Communication method using illumination light
JP4450303B2 (en) Illumination light communication device and illumination element
US20140211465A1 (en) Lighting module
JP2004297295A (en) Illumination light communication system, illuminator, and illumination light source
JP2007004203A (en) Light transmission body
CN107420779A (en) Full-color laser fiber means of illumination and system
JP2014130692A (en) Lighting module and lighting apparatus with the same
WO2015125557A1 (en) Illumination device
CN104832878A (en) Illuminating member and lighting device using same
KR200445910Y1 (en) Lens using Light emitting diode

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080402

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080917