JP2010055846A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源からの点状光を線状光に変換して発光する発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device that emits light by converting point light from a light source into linear light.
屋内、屋外等において、表示、演出、明かりの目的に用いる発光装置において、発光部の領域を線とする導光技術が一般的に知られている(例えば特許文献1、2参照)。
2. Description of the Related Art In light emitting devices used for display, production, and lighting purposes indoors, outdoors, etc., a light guide technique using a light emitting region as a line is generally known (see, for example,
一例として、例えば図3に示すように、導光体20と光散乱部21と光源22とで構成された線発光方式(エッジライト方式)が知られているが、出射面20aから意図した配光が得られにくいという課題がある。Fは視覚方向である。
As an example, as shown in FIG. 3, for example, a line light emission method (edge light method) composed of a
他の従来例として、従来の線発光方式(エッジライト方式)による導光作用に加えて、図4に示すように、導光体20の断面を楕円のようなレンズ形状とすることでレンズ性能を付与した、いわゆるレンズ導光部と称されるものが知られている。ただしこのレンズ導光部の場合、意図した同一配光を得るためには、図4の右側の導光体20´のように特定形状(相似形状)としなければならない。そのために、一定のスペースに収める場合において、そのレンズ厚aやレンズ幅bを小さくする必要が生じることがあり、この場合レンズ断面積が小さくなり、結果として、光源22の入光面積が小さくなり、また導光過程での反射回数が増加してロスが大きくなるなど、形状の自由度に課題を有していた。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その課題とするところは、線状発光を実現しつつ、長手方向への光の搬送効率が良好であり、光量のロスが少なく、しかも長尺化設計するのに非常に有用となる発光装置を提供することにあり、さらに、光散乱部から離れた出射面に近い位置から発光用導光部に入光することとなり、湾曲反射面による全反射効率が向上する発光装置を提供することにある。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and the problem is that the linear light emission is realized, the light transport efficiency in the longitudinal direction is good, and the light quantity is lost. Therefore, the light-emitting device that is very useful for designing a longer length is provided, and light is incident on the light-emitting light-guiding unit from a position close to the emission surface away from the light-scattering unit. Another object of the present invention is to provide a light emitting device that improves the total reflection efficiency by the curved reflecting surface.
前記の課題を解決するために、本発明の発光装置は、長手方向の一端から入射した光源からの光を側面の表面全反射によって他端に向かって内部搬送する棒状の光搬送用導光部と、側面における一表面に略平坦な出射面を有すると共にそれ以外の表面を該出射面に臨むように湾曲した湾曲反射面が形成され且つ該湾曲反射面における前記出射面と対向する位置に光散乱部が長手方向に沿って形成された発光用導光部と、が長手方向に沿って隣接するよう略平行に並設され、前記光搬送用導光部の一部と発光用導光部の一部とが界面を生じることなく長手方向に沿って接続され、この接続部を介して前記光搬送用導光部内部の搬送光が前記発光用導光部へと漏光するようにしたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the light emitting device of the present invention is a rod-shaped light transporting light guide that internally transports light from a light source incident from one end in the longitudinal direction toward the other end by total surface reflection of the side surface. And a curved reflection surface that has a substantially flat emission surface on one surface of the side surface and is curved so that the other surface faces the emission surface, and light is emitted at a position facing the emission surface on the curved reflection surface. The light-emitting light-guiding unit in which the scattering part is formed along the longitudinal direction is arranged in parallel so as to be adjacent to each other along the longitudinal direction, and a part of the light-carrying light-guiding unit and the light-emitting light-guiding unit A part of the light is connected along the longitudinal direction without causing an interface, and the light transported inside the light transporting light guide through the connection is leaked to the light emitting light guide. It is characterized by.
このような構成によれば、光源から入射した光の長手方向への搬送を光搬送用導光部により確保しつつ、その搬送光を徐々に前記発光用導光部へと漏光する。この発光用導光部へ入光した光は、湾曲反射面により反射されつつ、その一部が光散乱部に当たって散乱光となり、出射面から線状の光となって発光することになる。従って、本発明に係る発光装置は、線状発光を実現しつつ、長手方向への光の搬送効率が良好であり、光量のロスが少なく、しかも長尺化設計するのに非常に有用である。 According to such a configuration, while the light incident from the light source is transported in the longitudinal direction by the light transporting light guide, the transported light is gradually leaked to the light emitting light guide. The light that has entered the light-emitting light-guiding unit is reflected by the curved reflecting surface, and part of the light strikes the light-scattering unit to become scattered light, and is emitted as linear light from the exit surface. Therefore, the light-emitting device according to the present invention achieves linear light emission, has a good light transport efficiency in the longitudinal direction, has little loss of light quantity, and is very useful for designing a longer length. .
また、前記接続部は、前記発光用導光部における前記出射面に近接する湾曲反射面の一部にて、前記光搬送用導光部と接続していることを特徴とするのが好ましく、この場合、前記出射面に近接する湾曲反射面の一部にて接続部を設けるため、光散乱部から離れた出射面に近い位置から発光用導光部に入光することとなり、湾曲反射面による全反射効率が向上する。 Further, it is preferable that the connection portion is connected to the light transporting light guide portion at a part of the curved reflection surface adjacent to the emission surface of the light emitting light guide portion, In this case, since the connection portion is provided at a part of the curved reflection surface close to the emission surface, light enters the light guide for light emission from a position close to the emission surface away from the light scattering portion, and the curved reflection surface. This improves the total reflection efficiency.
本発明は、線状発光を実現しつつ、長手方向への光の搬送効率が良好であり、光量のロスが少なく、しかも長尺化設計するのに非常に有用となるものである。 The present invention realizes linear light emission, has good light transport efficiency in the longitudinal direction, has little loss of light quantity, and is very useful for designing a longer length.
また本発明は、光散乱部から離れた出射面に近い位置から発光用導光部に入光することとなり、湾曲反射面による全反射効率が向上するものである。 Further, according to the present invention, light is incident on the light-emitting light-guiding unit from a position close to the exit surface away from the light scattering unit, and the total reflection efficiency by the curved reflecting surface is improved.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は本実施形態の発光装置9を、壁面10に沿う方向に向かって光を出射するウォールウォッシャや足元を照らす足元灯として用いる場合の一例を示している。
FIG. 1 shows an example in which the light-
壁面10に固定される長尺容器状の外殻体11は上方が開口しており、外殻体11の内部には導光ユニット4を収納する収納部12が設けられ、収納部12の長手方向Aの一端部に光源3が配置してある。光源3として例えばLED発光器が用いられる。
A long container-like
本実施形態の導光ユニット4は、長さの等しい2本の出射用導光部1と光搬送用導光部2とが並列に配置されると共に、両導光部1,2の相対する側面1b,2b同士がその全長に亘って長く延びた長尺の接続部7を介して光学的に接続されて構成される。導光ユニット4を構成する導光材料は、ガラス、樹脂(アクリル、ポリカーボネート等)といった透明性、屈折率の高い材料が用いられる。
In the light guide unit 4 of the present embodiment, two
上記出射用導光部1は、線状光を出射する出射面6が平坦面とされ、出射面6と対向する側面1bから後面1cに至って湾曲した湾曲反射面となっている。本例の湾曲反射面は半楕円形に形成されている。さらに後面1c中央側には、光が出射面方向に集光するように光の照射方向を規定するための光散乱部8が湾曲反射面の長手方向Aの全長に亘って設けてあり、光散乱部8によって反射した光は出射面6方向に全反射して、出射面6に対してほぼ垂直となるように構成されている。なお出射用導光部1の長手方向と直交する方向Bの断面形状は、図1に示す半楕円形状に限らず、例えば、半多角形状、或いは半円形状などであってもよい。また光散乱部8の形成方法として、成型、レーザー、印刷加工等を適宜用いることができる。
The emission
一方、出射用導光部1と並列配置される光搬送用導光部2は、図2(c)に示すように、長手方向Aの一端2cが入射面5とされ、光源3からの光をその入射方向に長く散乱させるものである。なお、光搬送用導光部2の断面形状は任意に設定変更可能である。本例では、断面略矩形状に形成され、厚みは出射用導光部1のレンズ厚aと略等しく、幅は出射用導光部1のレンズ幅bよりも幅広に設定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (c), the light-carrying light-guiding
上記両導光部1,2を互いに接続する長尺の接続部7は、光搬送用導光部2で形成された搬送光を、出射用導光部1の側面1bから導入するためのものであり、ここでは出射用導光部1のレンズ厚aよりも薄肉とされ且つ出射用導光部1のレンズ性能に影響の少ない位置、幅にて設けるものとする。なお図1に示す放射角θは光散乱部8からのレンズ効果が維持できない範囲であり、この放射角θが小さくなるようにレンズ形状が決定される。つまり、出射面6に対する角度が大きいほど(垂直に近いほど)、光散乱部8から全反射した光が出射用導光部1の出射面6から出射する確立が高くなり、取り出し効率を向上させることができる。
The long connecting
また本例では、出射用導光部1のレンズ性能低下を抑制するため、接続部7を出射面6となる前面1a寄りに配置している。さらに図1のように出射用導光部1の出射面6を壁面10に沿う方向に向かって傾斜させていると共に、光搬送用導光部2の前面2a側を外殻体11から突出するカバー部11aにて覆っている。
Further, in this example, in order to suppress deterioration of the lens performance of the outgoing
しかして、上記構成によれば、光源から入射した光の長手方向への搬送を光搬送用導光部2により確保しつつ、その搬送光を徐々に前記発光用導光部1へと漏光する。この発光用導光部1へ入光した光は、湾曲反射面により反射されつつ、その一部が光散乱部8に当たって散乱光となり、出射面6から線状の光となって発光することになる。従って、本発明に係る発光装置は、線状発光を実現しつつ、長手方向Aへの光の搬送効率が良好であり、光量のロスが少なく、しかも長尺化設計するのに非常に有用である。
Thus, according to the above configuration, while the light incident from the light source is transported in the longitudinal direction by the light transporting
また、線発光演出照明の場合は、壁面10を線状に照明することにより、間接光による演出を行なうことができ、またレンズ導光方式により壁面方向へ光を集光することで、器具の明るさ感を向上させることができる。
Further, in the case of line light effect lighting, it is possible to produce an effect by indirect light by illuminating the
ところで、図2(b)のように出射用導光部1のみでは、外殻体10内の既定スペースへの設置時に光源3の入光に必要な断面積が足りなくなり、そのため導光過程での反射回数が多くなり、光量のロスが大きくなり、レンズ性能に影響なく固定のための構造がとりづらくなるが、本実施形態では、図2(a)のように出射用導光部1とは別に光搬送用導光部2を並列に配置して、接続部7を介して出射用導光部1と光搬送用導光部2とを光学的に接続しているので、一定のスペースに収める場合に、レンズ厚aを大きくしなくても、全体のレンズ幅を大きくできるので、光源3の入光面積を十分に確保できると共に、光搬送用導光部2から光搬送用導光部1に至る導光過程での光反射間隔(全反射間距離)が増加するようになる。これにより、出射用導光部1のレンズ性能を維持しながら形状の自由度を向上させることができる結果、小型化により任意スペースへの設置が可能な線発光方式(エッジライト方式)を実現できる。
By the way, as shown in FIG. 2 (b), only the light guide for
しかも、前記接続部7は、前記発光用導光部1における前記出射面6に近接する湾曲反射面の一部にて、前記光搬送用導光部1と接続しているので、出射面6に近接する湾曲反射面の一部にて接続部7を設けるため、光散乱部8から離れた出射面6に近い位置から発光用導光部1に入光することとなり、湾曲反射面による全反射効率が向上する。つまり、接続部7をレンズ性能への影響に配慮した位置、幅で設けているので、光量のロスが少なくなり、導光距離が増加することで、線状に均一な発光が可能となり、さらに導光ユニット4の長尺化が可能となり、意匠性向上とコスト低減とを図ることができる利点がある。また本例では、出射用導光部1の後面1c側に設けた光散乱部8によって光を出射面方向に全反射させることができて正面からの視認性をより一層向上させることができる利点もある。
In addition, since the connecting
本発明の発光装置9は、壁面10に光を出射するウォールウォッシャや足元を照らす足元灯、室内装飾灯して用いる以外に、広告、標識の表示灯等にも広範囲で使用される。
The
1 出射用導光部
2 光搬送用導光部
2c 一端
3 光源
4 導光ユニット
5 入射面
6 出射面
7 接続部
8 光散乱部
9 発光装置
A 長手方向
DESCRIPTION OF
Claims (2)
側面における一表面に略平坦な出射面を有すると共にそれ以外の表面を該出射面に臨むように湾曲した湾曲反射面が形成され且つ該湾曲反射面における前記出射面と対向する位置に光散乱部が長手方向に沿って形成された発光用導光部と、が長手方向に沿って隣接するよう略平行に並設され、
前記光搬送用導光部の一部と発光用導光部の一部とが界面を生じることなく長手方向に沿って接続され、この接続部を介して前記光搬送用導光部内部の搬送光が前記発光用導光部へと漏光するようにしたことを特徴とする発光装置。 A rod-shaped light-carrying light-guiding unit that internally conveys light from a light source incident from one end in the longitudinal direction toward the other end by total surface reflection of the side surface;
A light reflecting portion having a substantially flat exit surface on one surface of the side surface and a curved reflecting surface curved so that the other surface faces the exit surface and facing the exit surface on the curved reflecting surface Are arranged in parallel so as to be adjacent to each other along the longitudinal direction.
A part of the light guide for light transport and a part of the light guide for light emission are connected along the longitudinal direction without causing an interface, and transport inside the light guide for light transport via this connection part. A light-emitting device characterized in that light leaks to the light-emitting light-guiding unit.
2. The light emitting device according to claim 1, wherein the connection portion is connected to the light transporting light guide portion at a part of a curved reflection surface adjacent to the emission surface of the light emitting light guide portion. apparatus.
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