JP2007115586A - 照射器具 - Google Patents

Abstract

【課題】操縦者の体の一部によって影が形成されることなく、容易に地図を参照したり、メモを採ることが可能な照射器具を提供すること。
【解決手段】電力を発生する電力発生部と、前記電力発生部で発生された電力に基づいてＵＶ−Ａ光を発光する発光装置１０とを備え、前記発光装置は、発光した光を導光する導光板を有し、前記導光板は、側面から前記ＵＶ−Ａ光又は可視光を入射し、当該入射した光を一方の主面によって構成される出射面から出射する。
【選択図】図１

Description

本発明は照射器具に関し、特に乗り物の内部で使用する照射器具に関する。

従来、乗り物の室内で使用する照射器具としては、乗り物の天井部に据え付ける室内灯がある。この様な室内灯としては、特許文献１に記載された発明がある。

特開平１０−６８５１公報

具体的に特許文献１に記載された発明は、乗り物の室内の天井などに据付られる灯本体の背面側にリフレクタ本体を変位可能に支持する一方、灯本体の前面とリフレクタ本体との間の空間に光源を配設し、リフレクタ本体の姿勢を変えて、光源から灯本体の前面開口を通して室内へ照射する光の照射方向を変更するようにした乗物用の室内灯にであって、灯本体に、リフレクタ支持部材を枢軸により揺動可能に支持し、リフレクタ支持部材に、リフレクタ本体を、枢軸の軸線と直交する軸線を有する回動軸により回動可能に支持し、リフレクタ支持部材を揺動操作可能に、かつ、リフレクタ本体を回動操作可能にする共通操作軸部材の先端ハンドル部を、灯本体の前面から室内側へ臨まることとしている。

ところで特許文献１に記載された発明は、乗り物の天井部に配設されている為、乗り物の操縦者の体によって影が出来てしまい、地図等を参照することが困難な場合があった。また、操縦中に例えば無線交信によって得られた情報をメモ等する場合も同様の問題によってメモを採ることが困難な場合があった。

そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、操縦者の体の一部によって影が形成されることなく、容易に地図を参照したり、メモを採ることが可能な照射器具を提供することを目的とする。

そこで、上述の課題を解決する為に、本発明に係る照射器具は、電力を発生する電力発生部と、前記電力発生部で発生された電力に基づいて光を発生させる発光装置と、体の一部に前記発光装置を固定する固定手段とを備え、前記発光装置は、発光した光を導光する導光板を有し、前記導光板は、側面から前記光を入射し、当該入射した光を一方の主面によって構成される出射面から出射することを特徴としている。

この様な構成を備える照射器具によれば、操縦者の体の一部によって影が形成されない為、地図等を容易に参照することが可能となる。また、同様の理由により、メモ等を容易に採ることが可能となる。

以下、本発明に係る照射器具の実施の形態について詳細な説明をする。

照射器具１は、ユーザの体の一部に照射器具１を固定し、例えば地図等が印刷された用紙等の照射対象物を、照射対象物の背面から照射するものである。具体的には、照射器具１は、例えばパイロット等が飛行機又はヘリコプター等の乗り物を操縦している際に、大腿部に照射器具１を固定する。大腿部に固定された照射器具１は、上面に用紙等を敷設することが可能となっており、ユーザは夜間飛行中においても照射器具１上に地図等の情報が印刷された照射対象物Ｄを敷設することで当該用紙に印刷された情報を参照することができる。また、ユーザは、無線交信等によって得られた情報をメモすることができる。

この様な照射器具１は、図１及び図２に示す様に、内部に発光装置１０を備える筐体２と、筐体２の表面に形成された照射領域３と、発光装置１０の発光する光の切り替えを行うスイッチ部材７と、照射器具１をユーザの体の一部に固定する為の固定部材としての帯体８と、発光装置１０のオン・オフを制御するスイッチ部材９とによって構成されている。

筐体２は、発光装置１０を一体的に保持すると共に、照射対象物Ｄを敷設する為の部材である。また、筐体２は、蓋部材２ａと本体部材２ｂとによって構成されており、蓋部材２ａは、中心部を空洞とした板状の部材である。本体部材２ｂは、内部を中空とし、上面が開口した箱状の部材によって形成されており、内部に発光装置１０を備える。照射器具１を使用する場合は、本体部材２ｂの中空部に発光装置１０を配設し、蓋部材２ａを上面に配設することで用いる。筐体２は、この様な本体部材２ｂに、蓋部材２ａを被せることで形成される。筐体２内部に発光装置１０を配設する際、発光装置１０を本体部材２ｂ内部に配設し、蓋部材２ａで本体部材２ｂの開口を覆う様に被せる。この様に蓋部材２ａと本体部材２ｂを合せることで、発光装置１０から発光された光は、照射領域３を透過して、照射領域３から照射されることとなる。

また、筐体２の上面には、発光装置において発光した光を照射する為の照射領域３が形成されている。ユーザが照射器具１を用いて照射対象物Ｄを照射する場合、照射領域３上に照射対象物Ｄを敷設し、発光装置１０発光させることで照射領域３から出力された光が、照射対象物Ｄを照射対象物Ｄの背面から照射することとなる。また、筐体２の上に照射対象物Ｄを敷設することで、当該敷設された照射対象物Ｄにメモ等を採ることを可能とする。

発光装置１０は、図示せぬ電力発生部と電気的に接続されており、電力発生部によって発生した電力によって照射領域３から光を照射する。電力発生部としては、例えばソーラーパネル若しくは風力発電機構等の物理電池、又は燃料電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、若しくはリチウムイオン電池等の化学電池等がある。また、ユーザが例えばヘリコプターに搭乗している場合は、ヘリコプターの電気系統と照射器具１を接続することも可能である。本発明に係る照射器具１は、後述する導光板を使用する為、少量の電力で発光させることが可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子で十分な光を得ることができる。すなわち、照射器具１に電力を供給する電力発生部として様々な種類の電池を使用することができる。

この様な発光装置１０は、所定の基板上に複数個の発光素子を配列した発光素子アレイ１１ａ，１１ｂと、光を反射する反射板１２と、導光板１３と、拡散板１４とによって構成されている。発光素子アレイ１１ａ，１１ｂは、例えばＬＥＤ素子を複数個配列してなる部材であり、それぞれ導光板１３の異なる側面に配設されている。この様な発光素子アレイ１１ａ，１１ｂの内何れか一方は、白色のＬＥＤ素子を配列してなり、他方はカラーＬＥＤ素子を配列してなる。このカラーＬＥＤ素子は、通常用いられるＬＥＤ素子の表面にブラックライト塗料を塗布して形成されている。ＬＥＤ素子の表面にブラックライト塗料を塗布することによって、ＬＥＤ素子発光される光は、例えば紫外線であり、好ましくは波長約３６０μｍ〜３８０μｍ程度のＵＶ−Ａ光である。ユーザが照射器具１を使用する際は、その用途に応じて、スイッチ部材７を用いて発光させる発光素子アレイ１１ａ，１１ｂの選択を行い、さらにスイッチ部材９を用いて当該選択した発光素子アレイ１１ａ，１１ｂのオン・オフを制御する。具体的な制御方法としては、発光素子アレイ１１ａに導通する電流の経路と、発光素子アレイ１１ｂに導通する電流の経路を切り替える方法がある。

この様に、発光素子アレイ１１ｂから発せられる光をＵＶ−Ａ光を用いる場合、照射対象物Ｄを蛍光塗料で印刷する。例えば照射対象物Ｄを蛍光塗料で印刷し、当該照射対象物Ｄに照射器具１から発せられるＵＶ−Ａ光を照射することで、遠方からは照射器具１から発せられている光を視認をするこができなくなり、夜間飛行中にヘリコプターの存在が目立たなくなる。

また、反射板１２は、所定の光学的な反射率を有する部材であり、例えば板状に形成された白色の部材である。反射板１２は、導光板１３の出射面Ｓとは異なる主面から漏れた光を反射する為の部材である。また、反射板１２の上面には導光板１３が配設されており、発光素子アレイ１１ａ，１１ｂから導光板１３に入射された光は、反射板１２で反射して導光板１３の出射面Ｓから照射される。

ここで、導光板１３は、自身の側面から入射された光及び反射板１２から反射した光を主面によって構成される出射面Ｓから照射する部材であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す様に、出射面Ｓに四角錐状の凹部１３ａが複数個形成された板状の部材である。この様な凹部１３ａは、例えば超音波加工、高周波加工、又は熱加工によって形成されたものであり、この様な凹部１３ａを導光板１３に形成し、当該導光板１３の側面からＬＥＤ素子によって光を入射することにより、導光板１３の光取り出し効率を向上させることが可能となる。なお、凹部１３ａの形状は円錐や三角錐、六角錐などの他の角錐状でも良く、また、出射面Ｓに一様に凸部を設けるものであっても良い。

拡散板１４は、導光板１３から照射された光を一様に拡散させる部材であり、光学的に透明な材料を板状に形成し、少なくとも一方の主面に所定の凹凸が形成されている。この様な拡散板１４は、導光板１３の出射面Ｓに接触する様に配設される。

発光装置１０は、上述の構成を備える反射板１２、導光板１３、及び拡散板１４を図３（ｃ）に示す様に順次積層し、さらにこれら部材を積層してなる板状の部材の側面に発光素子アレイ１１ａ又は発光素子アレイ１１ｂから照射された光を選択的に入射することで導光板１３の出射面Ｓを発光させる。さらに導光板１３の出射面Ｓから照射された光は、拡散板１４において拡散され、照射領域３から照射される。

帯体８は、図４に示す様に照射器具１をユーザの例えば大腿部に固定する為の部材である。この場合、帯体８の両端に所謂マジックテープ（登録商標）を形成し、固定する。また、本実施例においては、固定部材として帯体を用いて詳細な説明をするが、例えばバックルを用いることも可能である。すなわち、固定部材としては、照射器具１をユーザの体の一部に固定することが可能な部材であればどの様な部材であっても良い。

以下、上述の構成を備える照射器具１を使用する方法について詳細な説明を行う。なお、説明の便宜上、発光素子アレイ１１ａは白色のＬＥＤ素子を配列してなるものとし、発光素子アレイ１１ｂはカラーＬＥＤ素子を配列してなるものとする。以下、照射器具１を使用する方法を２通り説明するが、何れの場合においても、先ず、ユーザは帯体８を大腿部に巻き付けることで、照射器具１をユーザの大腿部に固定する。

まず、ユーザが周囲の状況を気にすることなく、照射対象物Ｄに印刷された、例えば地図を参照する場合について詳細な説明をする。またこのとき、照射対象物Ｄに印刷された地図は、通常のインクやトナーを用いて照射対象物Ｄに印刷されたものである。

ユーザが照射対象物Ｄに印刷された地図を参照するとき、まずユーザは、スイッチ部材７を用いて発光素子アレイ１１ａが発光する様選択する。そして、ユーザは、照射領域３上に、印刷面を上にした地図を敷設する。次に、ユーザは、スイッチ部材９を用いて発光素子アレイ１１ａをオン状態とする。発光素子アレイ１１ａがオン状態となることにより、発光素子アレイ１１ａから発光した光は、導光板１３の側面から導光板１３内部に入射する。ここで導光板１３内部に入射された光の一部は、直接出射面Ｓから拡散板１４方向に照射され、残りの一部は反射板１２方向に照射され、反射板１２によって反射され、出射面Ｓから拡散板１４に照射されることとなる。拡散板１４に照射された光は、拡散板１４を通過する際に一様に拡散され、照射領域３に入射されることとなる。照射領域３に入射された光は、そのまま照射領域３を通過し、照射対象物Ｄを背面から照射する。背面から照射された照射対象物Ｄは、当該光によって、印刷された部分と印刷されていない部分の明暗が鮮明になり、ユーザは、照射対象物Ｄに印刷された情報を参照することができる。

次に、ユーザが周囲の状況を気にしつつ、照射対象物Ｄに印刷された地図を参照する場合について詳細な説明をする。またこのとき、照射対象物Ｄに印刷された地図は、蛍光塗料を用いて照射対象物Ｄに印刷されたものである。

ユーザが照射対象物Ｄに印刷された地図を参照するとき、まずユーザは、スイッチ部材７を用いて発光素子アレイ１１ｂが発光する様選択する。そして、ユーザは、照射領域３上に、印刷面を上にした地図を敷設する。次に、ユーザは、スイッチ部材９を用いて発光素子アレイ１１ｂをオン状態とする。発光素子アレイ１１ｂがオン状態となることにより、発光素子アレイ１１ｂから発光した光は、導光板１３の側面から導光板１３内部に入射する。ここで導光板１３内部に入射された光の一部は、直接出射面Ｓから拡散板１４方向に照射され、残りの一部は反射板１２方向に照射され、反射板１２によって反射され、出射面Ｓから拡散板１４に照射されることとなる。拡散板１４に照射された光は、拡散板１４を通過する際に一様に拡散され、照射領域３に入射されることとなる。照射領域３に入射された光は、そのまま照射領域３を通過し、照射対象物Ｄを背面から照射する。背面から照射された照射対象物Ｄは、当該光によって、蛍光塗料が印刷された部分が発光し、ユーザは、照射対象物Ｄに印刷された情報を参照することができる。

以上、説明した様に、本発明に係る照射器具１は、ユーザの体の一部に容易に取り付けることが可能である。また、パイロット等が使用する場合、所定の情報が印刷された照射対象物Ｄを容易に参照することができ、さらに照射器具１を基台としてメモ等を取ることも可能である。

また、本発明に係る照射器具は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、筐体２内部に電力発生部において発生した電力を逐電する逐電部を設けても良い。逐電部は、電力発生部及び発光装置１０と電気的に接続されており、電力発生部において発生した電力は、逐電部に供給される。ここで、電力発生部において発生した電力が、逐電部及び発光装置１０の両方に供給される様な構成とすることも可能である。例えば発光装置１０を発光させる際に、電力発生部において電力を発生させることが可能な場合は、電力発生部において発生した電力を直接発光装置１０に供給する様にする。これと同時に発光装置１０が発光する為に必要とならない余剰電力を、逐電部に供給する様にする。この様に、発光装置１０が発光すると同時に逐電部に電力を逐電させることにより、電力発生部において電力を発生させることが出来ない場合は、逐電部において逐電された電力を用いて発光装置１０を発光させることが可能となる。ここで逐電部としては、例えば二次電池又は電解二重層コンデンサーを用いることができる。さらに逐電部としては、電力発生部において発生した電力を一時的に逐電し、必要に応じて放電することができるものであればどの様なものであっても良い。

本発明の実施の形態に係る照射器具を示す斜視図であり、同照射器具の構成について説明する為の図である。 同照射器具の分解斜視図であり、主に発光装置の構成について説明する為の図である。 同発光装置を構成する導光板を示す要部斜視図であり、導光板の構成について説明する為の図である。 同導光板の要部断面図である。 同導光板を含む発光装置の要部断面図であり、同発光装置の構成について説明する為の図である。 同照射器具の使用状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 照射器具
２ 筐体
２ａ 蓋部材
２ｂ 本体部材
３ 照射領域
７ スイッチ部材
８ 帯体
９ スイッチ部材
１０ 発光装置
１１ａ，１１ｂ 発光素子アレイ
１２ 反射板
１３ 導光板
１３ａ 凹部
１４ 拡散板
Ｓ 出射面

Claims (11)

1. 電力を発生する電力発生部と、
   前記電力発生部で発生された電力に基づいて光を発生させる発光装置と、
   体の一部に前記発光装置を固定する固定手段とを備え、
   前記発光装置は、発光した光を導光する導光板を有し、
   前記導光板は、側面から前記光を入射し、当該入射した光を一方の主面によって構成される出射面から出射すること
   を特徴とする照射器具。
2. 前記発光装置は、照射対象物に含まれる蛍光物質を発光させる波長の光を発光させる、
   請求項１記載の照射器具。
3. 前記発光装置は、前記導光板の一方の側面に配設された前記光を発するパープルＬＥＤ素子と、
   前記導光板の前記パープルＬＥＤ素子が配設された側面とは異なる側面に配設された可視光を発するＬＥＤ素子とを有し、
   前記照射器具は、さらに、前記パープルＬＥＤ素子又はＬＥＤ素子の何れか一方が発光する様に、前記電力発生部によって発生された電力の供給経路を切り替えるスイッチ部材を備える、
   請求項１又は請求項２の何れかの項記載の照射器具。
4. 前記パープルＬＥＤ素子及び前記可視光発光素子を前記導光板の側面に保持する筐体を備える、
   請求項３記載の照射器具。
5. 前記筐体は、内部を中空とされ、且つ、上面が開口したものであって、
   前記開口を覆う様に形成された照射領域を備え、
   前記発光装置は、前記導光板の出射面から出射した光を前記照射領域に導光する様に配置されている、
   請求項４記載の照射器具。
6. 前記導光板は、出射面に複数の凹凸部を備える、
   請求項１乃至請求項５記載の照射器具。
7. 前記導光板の出射面に形成された凹凸部は、熱加工、超音波加工、又は高周波加工によって形成された、
   請求項６記載の照射器具。
8. 前記電力発生部において発生した電力を逐電する逐電部を備え、
   前記発光装置は、前記逐電部に逐電された電力に基づいて発光する、
   請求項１乃至請求項７の何れかの項記載の照射器具。
9. 前記電力発生部は、物理電池である、
   請求項１乃至請求項８の何れかの項記載の照射器具。
10. 前記電力発生部は、太陽電池である、
    請求項８記載の照射器具。
11. 前記固定手段は、帯体である、
    請求項１乃至請求項１０の何れかの項記載の照射器具。