JP2010073668A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを光源として使用し、所望の方向の所望の領域に対して、光ムラをなくして光を照射することができるとともに、照射面に対する光の写り込みを抑制できる照明装置を提供する。
【解決手段】平行な位置関係にある上面及び底面と、上面及び底面に対して垂直な背面と、背面と相対する正面とを有する筐体内部に、１以上のＬＥＤを備えた照明装置であって、底面と正面とによって筐体内部に形成される角度が所定の鋭角であり、ＬＥＤは、背面の内面上の所定位置に備えられ、所定位置は、底面の内面から上面の内面までの最短距離Ｌ１の２／３近傍の地点である。
【選択図】図６

Description

本発明は、照明装置に関し、特にＬＥＤを光源として用いた照明装置に関する。

照明装置として、冷陰極管を用いた照明装置が知られている。冷陰極管は指向性が低いため、光を照射することができる範囲が比較的広い。従って、１つの冷陰極管で複数の方向を同時に明るく照らすことができる。

冷陰極管を用いた照明装置の適用例として、スロットマシン（回動遊技機）用の照明装置がある。この照明装置は、指向性が低いため、複数の図柄を表示するための回転リールの表面部分（図柄表示面）と、前面パネルの装飾部分（装飾面）とを同時に照射することができる。

図１は、一般的なスロットマシンの正面外観を示す図である。スロットマシン１０１には、内部の回転リール１０３の図柄が縦に３種類見えるように窓１０４が開いている。遊技者は、コイン投入口１０５にコインを投入し、レバー１０６を操作する。これにより、３つの回転リール１０３が回転する。その後、遊技者は、所望のタイミングで３つのストップボタン１０７を押下することで、３つの回転リール１０３を停止させる。このとき、窓１０４に表示された図柄が揃った場合、スロットマシン１０１はコイン等を払い戻す。また、窓１０４の上部には、例として、ビッグボーナス図柄とレギュラーボーナス図柄が記載された装飾板１０２が配置されている。

図２及び図３は、図１のスロットマシン１０１の内部における、照明装置の一般的な配置場所を示す図である。図２は、スロットマシン１０１の前面カバー１０１ｂが開いた状態を示しており、前面カバー１０１ｂの裏面とスロットマシン本体１０１ａの正面とを示している。図２に示すように、冷陰極管を用いた照明装置１０８は、一般的に装飾板１０２の裏面に配置される。図３は、スロットマシン１０１の前面カバー１０１ｂが閉じた状態を示しており、スロットマシン１０１の側断面を示している。また、図３は、スロットマシン１０１内部における、装飾板１０２、回転リール１０３、窓１０４及び照明装置１０８の位置関係を示している。図３に示すように、照明装置１０８からは、光１０９ａ及び光１０９ｂは出射される。光１０９ａは、回転リール１０３の表面と装飾板１０の裏面の両方を同時に照射することができる。その一方で、光１０９ｂは、遊技者からは見えないスロットマシン本体１０１ａ内部を照射する。つまり、光１０９ｂは、不必要な部分を照らすことになるので、余剰な光と言える。

上記照明装置１０８は、冷陰極管が水銀を使用しているため、環境的なリスクが高いと考えられる。加えて、高電圧を発生する危険なインバータ回路が必要である。さらに、上述したように、所望の方向に光を照射するときに、不必要な部分を照らす余剰な光を抑制することができないため、エネルギー消費に無駄がある。よって、これらの課題を解決することが望まれる。

これらの課題を解決する方法として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた照明装置を使用することが考えられる。ＬＥＤは指向性が高いため、光を照射することができる範囲が比較的狭い。従って、１つのＬＥＤで複数の方向を同時に明るく照らすことができる。ＬＥＤを用いた照明技術の例としては、以下のものがある。

特許文献１には、ＬＥＤを使用した線状照明の技術が開示されている。このＬＥＤ照明器具は、透光性チューブと、その透光性チューブの内部に配置されて、面実装ＬＥＤを実装した基板とを備える。このＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤを基板上に直線上に配置する。しかし、この技術では、ＬＥＤから照射される光の指向性が強いため、光のムラが起きやすく、基板方向に一様な光とすることが困難であると考えられる。

特許文献２には、管状の本体の両端にＬＥＤを配置して線光源を実現する技術が開示されている。この光源は、管状の光源本体と、その光源本体の開口端部に設けられた発光素子と、光源本体の内周面又は外周面に形成された光交換層とを少なくとも有する。光交換層は、発光素子からの光を受光して、光の波長よりも長い波長の変換光を出射する。この技術では、光るのムラの問題は解決できると考えられる。しかし、ＬＥＤは照射される面に対向して配置されていない。そのため、管状の光源本体の内部でより大きな光の屈折が必要となり、超高輝度ＬＥＤ光源及び効率的に光を大きく屈折させる光学部材に大きなコストが必要となる。

よって、ＬＥＤを光源として使用し、所望の方向の所望の領域に対して、光ムラをなくして光を照射することができる照明装置が望まれる。

なお、ＬＥＤを用いた照明装置を、例えば、図１〜３に示すスロットマシン１０１において照明装置１０８の代わりに内蔵した場合、以下のような問題が考えられる。すなわち、点光源であるＬＥＤからの出射光が、照射面である回転リールの表面に点状に写り込んでしまう。よって、ＬＥＤを光源として使用する場合、出射光の照射面に対する写り込みを抑制することも望まれる。
特開２００２−１９７９０１号公報 特開２００６−０８０３８６号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤを光源として使用し、複数の方向の所望の領域に対して、光ムラをなくして光を照射することができるとともに、照射面に対する光の写り込みを抑制できる照明装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の照明装置は、平行な位置関係にある上面及び底面と、上面及び底面に対して垂直な背面と、背面と相対する正面とを有する筐体内部に、１以上のＬＥＤを備えた照明装置であって、底面と正面とによって筐体内部に形成される角度が所定の鋭角であり、ＬＥＤは、背面の内面上の所定位置に備えられ、所定位置は、底面の内面から上面の内面までの最短距離Ｌ１の２／３近傍の地点であることを特徴とする。

本発明によれば、照明装置において、ＬＥＤを光源として使用し、複数の方向の所望の領域に対して、光ムラをなくして光を照射することができるとともに、照射面に対する光の写り込みを抑制できる。

以下、本発明の一実施形態であるＬＥＤを用いた照明装置（以下、本実施形態の照明装置という）について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態の照明装置の構成例として、以下では構成例１と構成例２について説明する。

図４は、本実施形態の照明装置の構成例１の外観を示す図である。図４（ａ）は、構成例１である照明装置８ａの斜視図である。図４（ａ）に示すように、照明装置８ａは、略多角柱状の筐体を有しており、筐体の左右両端にはランプキャップ１２、１３がそれぞれ取り付けられている。ランプキャップ１２、１３は、照明装置８ａの左右側面を塞ぐ機能の他に、照明装置８ａが備えられる装置（例えばスロットマシン）に固定する機能を有する。なお、図４（ａ）において、Ａは照明装置８ａの上方（真上）、Ｂは照明装置８ａの下方（真下）、Ｃは照明装置８ａの前方（真正面）、Ｄは照明装置８ａの後方（真後ろ）、Ｅは照明装置８ａの右方向をそれぞれ示している。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ方向から照明装置８ａを見た図である。すなわち、図４（ｂ）は、照明装置８ａの背面側を示している。図４（ｂ）に示すように、照明装置８ａの背面側には、筐体の背面として、長方形状の基板１０が備えられている。図４（ｂ）では、基板１０の外面（筐体外部の面）を示しているが、基板１０の内面（筐体内部の面）には、光源としてのＬＥＤが複数備えられる。ＬＥＤについては後述する。また、ランプキャップ１３の近傍には、照明装置８ａに電気信号等を供給するためのコネクタ１５が備えられている。照明装置８ａを備える装置の制御部は、コネクタ１５を介して制御信号を照明装置８ａに入力し、ＬＥＤの発光、消灯、点滅などの制御を行う。

図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ方向から照明装置８ａを見た図である。すなわち、図４（ｃ）は、照明装置８ａの上面側を示している。図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、筐体の上面１１ａ及び正面１１ｃは、長方形状である。

図４（ｄ）は、図４（ａ）のＣ方向から照明装置８ａを見た図である。すなわち、図４（ｄ）は、照明装置８ａの正面側を示している。図４（ｄ）では、筐体の正面１１ｃを透過して、基板１０の内面が示されている。基板１０の内面上には、複数のＬＥＤ１４が所定間隔で直線状に並んで配置されている。

図４（ｅ）は、図４（ａ）のＢ方向から照明装置８ａを見た図である。すなわち、図４（ｅ）は、照明装置８ａの底面側を示している。図４（ｅ）に示すように、筐体の底面１１ｂは、長方形状である。

なお、図４（ａ）〜（ｅ）において、上面１１ａ、正面１１ｃ、底面１１ｂは一体化した部材であり、所定の透過率を有するランプカバー１１である。このランプカバー１１に、背面として基板１０が備えられることで、１つの筐体となる。基板１０はランプカバー１１に対して着脱可能とする。

ここで、照明装置８ａの筐体の形状について、図６（ｂ）を参照して詳細に説明する。図６（ｂ）は、照明装置８ａのランプキャップ１３を取り外した状態で、図４の（ａ）のＥ方向から見た図である。図６（ｂ）に示すように、上面１１ａと底面１１ｂとは平行な位置関係にある。基板１０は、上面１１ａ及び底面１１ｂに対して垂直な背面となっている。正面１１ｃは、背面である基板１０と相対している。

また、図６（ｂ）において、底面１１ｂの外面と正面１１ｃの外面とによって筐体内部側に形成される角度βは６０°となっている。これにより、正面１１ｃは斜面となっている。よって、ＬＥＤ１４から出射される光は、斜面の正面１１ｃを透過するだけではなく、斜面の正面１１ｃにより下方向（底面１１ｂ）へ反射されるので、２方向に同時に照射されることになる。

また、図６（ｂ）において、ＬＥＤ１４は、基板１０の内面上に備えられている。ここで、基板１０の内面上におけるＬＥＤ１４の設置位置について説明する。図６（ｂ）において、距離Ｌは、底面の内面１１ｂから上面の内面１１ａまでの最短距離（Ｌ１）である。また、距離ａは１／３×Ｌの±１０％であり、距離ｂは２／３×Ｌの±１０％である。そして、点ｘは、距離ａと距離ｂの分岐点である。基板１０の内面上において点ｘと水平な点が、設置されるＬＥＤ１４の中心となる。すなわち、基板１０の内面上において、底面の内面１１ｂから上面の内面１１ａまでの最短距離Ｌの２／３の±１０％の地点が、ＬＥＤ１４の設置位置となる。

また、図６（ｂ）において、距離Ｂは、底面１１ｂの外面における、背面である基板１０から正面１１ｃまでの最短距離（Ｌ２）である。すなわち、距離Ｂは、底面１１ｂの外面において、基板１０の内面から点ｃまでの最短距離である。点ｃは、正面１１ｃの外面に沿って水平な仮想線と、底面１１ｂの外面に沿って水平な仮想線との交点である。そして、距離Ｂは、２×距離Ｌの±１０％である。

以上説明したように、本実施形態の構成例１としての照明装置８ａでは、背面の内面上において、底面の内面から上面の内面までの最短距離の２／３近傍の地点にＬＥＤを設置することで、光ムラをなくすことができ、ＬＥＤの照射面に対する写り込みを抑制できる。なお、その理由については、後述のスロットマシンへの適用例にて説明する。

図５は、本実施形態の照明装置の構成例２の外観を示す図である。図５（ａ）は、構成例２である照明装置８ｂの斜視図である。図５（ａ）に示すように、照明装置８ｂは、構成例１の照明装置８ａと同様に、略多角柱状の筐体を有し、筐体の左右両端にランプキャップ１２、１３が取り付けられている。図５（ａ）において、Ａは照明装置８ｂの上方（真上）、Ｂは照明装置８ｂの下方（真下）、Ｃは照明装置８ｂの前方（真正面）、Ｄは照明装置８ｂの後方（真後ろ）、Ｅは照明装置８ｂの右方向をそれぞれ示している。構成例２の照明装置８ｂと、構成例１の照明装置８ａとの違いは、図５（ａ）に示すように、正面が１１ｃ（第１面）と１１ｄ（第２面）の２面に分かれている点である。この点以外は、照明装置８ａと同様の構成であるので、図５（ａ）〜（ｅ）についての説明は省略する。

図６（ａ）は、照明装置８ｂのランプキャップ１３を取り外した状態で、図５の（ａ）のＥ方向から見た図である。図６（ａ）に示すように、照明装置８ｂの筐体の形状は、基本的には、構成例１の照明装置８ａと同じである。違いは、上述したように、正面が１１ｃ（第１面）と１１ｄ（第２面）の２面に分かれている点である。図６（ａ）に示すように、正面１１ｃは、底面１１ｂとの間で筐体内部側に所定の鋭角を形成する面であり、正面１１ｄは、上面１１ａとの間で筐体内部側に所定の鈍角を形成する面である。

この構成例２の照明装置８ｂも、構成例１の照明装置８ａと同様に、背面の内面上において、底面の内面から上面の内面までの最短距離の２／３近傍の地点にＬＥＤを設置することで、光ムラをなくすことができ、ＬＥＤの照射面に対する写り込みを抑制できる。

次に、本実施形態の照明装置を適用したスロットマシンについて説明する。本実施形態のスロットマシンは、冷陰極管を用いた照明装置ではなく、ＬＥＤを用いた本実施形態の照明装置を備えている以外は、図１及び図２で説明したスロットマシン１０１と同様である。図８は、本実施形態のスロットマシン１の前面カバー１ｂが閉じた状態を示しており、スロットマシン１の側断面を示している。また、図８は、スロットマシン１内部における、装飾板２、回転リール３、窓４及び本実施形態の照明装置８ａの位置関係を示している。なお、図８では、例として、構成例１の照明装置８ａを備えた場合としたが、代わりに構成例２の照明装置８ｂでもよい。

本実施形態の照明装置８ａは、ランプキャップ１２、１３によりスロットマシン本体内に固定される。照明装置８ａは、図８に示すように、回転リール３の図柄表示面の上方に備えられる。このとき、回転リール３の図柄表示面と、底面１１ｂとが垂直な位置関係になると好ましい。また、照明装置８ａは、図８に示すように、前面カバー（前面パネル）１ｂの装飾板（装飾面）２の後方近傍に備えられる。このとき、装飾板２と、背面１０とが平行な位置関係になると好ましい。

図８に示すように、スロットマシン本体内に設置された照明装置８ａにおいて、ＬＥＤ１４から出射された光（出射光）は、ランプカバー１１内の各面で反射され、ランプカバー１１を透過する。このとき、図８に示すように、光９は２方向に分かれる。１つは、底面１１ｂを透過して図柄表示面を照射する光１６である。もう１つは、正面１１ｃを透過して前面カバー１ｂの装飾板２を裏面から照射する光１７である。

以上説明したように、本実施形態によれば、指向性が単一方向で点光源であるＬＥＤを光源として使用し、複数の方向の所望の領域に対して、光ムラをなくして光を照射することが可能となる。例えば、スロットマシンにおいて、回転リールの図柄表示面と前面パネルの装飾面の２方向に対して同時に、光ムラをなくして照射することができる。このとき、ＬＥＤからの出射光が回転リールの図柄表示面に対して点状に写り込むことを抑制することができる。

ここで、本実施形態が写り込みを抑制できる理由について、図１０を参照して説明する。図１０（ａ）は、ＬＥＤ１４が図６（ｂ）と同じ位置（点ｘの位置）に設置されている場合である。図１０（ｂ）は、ＬＥＤ１４が距離Ｌの中点に設置されている場合である。図１０（ｃ）は、ＬＥＤ１４が距離Ｌの中点よりさらに下方に設置されている場合である。図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＬＥＤ１４の設置位置を図６（ｂ）の点ｘよりも下方にすればするほど、出射光の拡散領域が狭くなる。よって、光拡散が不足するようになり、図柄表示面への出射光（図８の光１６）の写り込みがはっきり現われてしまう。そこで、本実施形態の場合である図１０（ａ）に示すように、図６（ｂ）と同じ位置、すなわち距離Ｌの２／３の±１０％の位置にＬＥＤ１４を設置するようにすれば、出射光の拡散領域が広くなる。よって、出射光がバランス良く拡散し、図柄表示面への出射光の写り込みを抑制できる。

また、本実施形態が光ムラをなくすことができる理由について、図１０を参照して説明する。図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＬＥＤ１４の設置位置を図６（ｂ）の点ｘよりも下方にすればするほど、出射光（図８の光１７）は遊技者の目線方向に出るため、光ムラが発生する。そこで、本実施形態の場合である図１０（ａ）に示すように、図６（ｂ）と同じ位置、すなわち距離Ｌの２／３の±１０％の位置にＬＥＤ１４を設置するようにすることで、出射光が目線方向に出なくなり、光ムラにならない。

なお、上記本実施形態の照明装置において、反射部材（不透過材）の一例として、反射板を設けるようにしてもよい。図７（ａ）は、構成例２の照明装置８ｂにおいて、上面１１ａの外面に反射板２０を設けた例であり、図７（ｂ）は、構成例１の照明装置８ａにおいて、上面１１ａの外面に反射板２０を設けた例である。

ここで、図７のように反射板を設けた場合と、図６のように反射板を設けない場合とにおける配光分布について説明する。図９は、構成例１の照射装置８ａの配光分布を示す図である。図９において、０°は装飾板２の方向であり、９０°は回転リール３の図柄表示面方向である。図９（ａ）の太線は、照射装置８ａに反射板を備えない状態で、ランプカバー１１に透過率が大きいものを使用したときの配光特性を示している。この配光特性は、配光分布上凸部分が発生、一部分に装飾板２への強い配光特性を示している。一方、図９（ａ）の細線は、照射装置８ａに反射板を備えない状態で、ランプカバー１１に透過率が少ないものを使用したときの配光特性を示している。この配光特性は、配光分布上凹部分が発生し、全体的にひょうたん型の配光特性を示す。これに対し、図９（ｂ）の太線は、照射装置８ａに反射板を備えた状態で、ランプカバー１１に透過率が大きいものを使用したときの配光特性を示している。この配光特性は、配光分布上凸部分が残り、装飾板２への一部分の強い配光特性が残る。一方、図９（ｂ）の細線は、照射装置８ａに反射板を備えた状態で、ランプカバー１１に透過率が少ないものを使用したときの配光特性を示している。この配光特性は、配光分布上凸部分がなくなり、全体的にまめ型の配光特性に変化し、装飾板２及び図柄表示面に対してバランスの良い配光特性を示している。よって、本実施形態の照明装置８ａでは、ランプカバー１１として透過率の少ないものを用い、かつ、上面１１ａの外面に反射板を備える構成が好ましい。なお、構成例２の照明装置８ｂの配光分布も図９とほぼ同様になるので、上記同様のことが言える。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

一般的なスロットマシンの正面外観を示す図である。 図１に示すスロットマシンの前面カバーが開いた状態を示し、前面カバーの裏面とスロットマシン本体の正面とを示す図である。 図２に示すスロットマシンの前面カバーが閉じた状態を示し、スロットマシンの側断面を示す図である。 本発明の一実施形態である照明装置の構成例１の外観を各方向から見た図である。 本発明の一実施形態である照明装置の構成例２の外観を各方向から見た図である。 本発明の一実施形態である照明装置の構成例１及び構成例２の側断面をそれぞれ示す図である。 本発明の一実施形態である照明装置の構成例１及び構成例２において、反射板を設けた場合の側断面をそれぞれ示す図である。 本発明の一実施形態である照明装置を備えたスロットマシンの前面カバーが閉じた状態を示し、スロットマシンの側断面を示す図である。 本発明の一実施形態である照明装置の構成例１において、反射板を設けた場合と設けない場合との光配光特性側をそれぞれ示す図である。 本発明の一実施形態である照明装置の設置位置の利点を、その他の設置位置と比較して説明するための図である。

符号の説明

１、１０１ スロットマシン
１ｂ、１０１ｂ 前面カバー
２、１０２ 装飾板
３、１０３ 回転リール
４、１０４ 窓
８ａ 構成例１の照射装置
８ｂ 構成例２の照射装置
９ 光
１０ 基板（背面）
１１ ランプカバー
１１ａ 上面
１１ｂ 底面
１１ｃ 正面
１１ｄ 正面
１２ ランプキャップ（Ｌ）
１３ ランプキャップ（Ｒ）
１４ ＬＥＤ
１５ コネクタ
１６ 下方へ出射される光
１７ 正面へ出射される光
２０ 反射板
１０１ａ スロットマシン本体
１０５ コイン投入口
１０６ レバー
１０７ ストップボタン
１０８ 冷陰極管を用いた照明装置
１０９ａ、１０９ｂ 光

Claims (6)

1. 平行な位置関係にある上面及び底面と、前記上面及び前記底面に対して垂直な背面と、前記背面と相対する正面とを有する筐体内部に、１以上のＬＥＤを備えた照明装置であって、
   前記底面と前記正面とによって前記筐体内部に形成される角度が所定の鋭角であり、
   前記ＬＥＤは、前記背面の内面上の所定位置に備えられ、
   前記所定位置は、前記底面の内面から前記上面の内面までの最短距離Ｌ１の２／３近傍の地点であることを特徴とする照明装置。
2. 前記ＬＥＤから出射される光を反射させる反射部材を前記上面の外面に備えたことを特徴とする請求項１記載記載の照明装置。
3. 前記底面の外面における前記背面から前記正面までの最短距離Ｌ２は、前記底面の内面から前記上面の内面までの最短距離Ｌ１の２倍近傍であることを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
4. 前記正面は、第１面と第２面に分けられ、
   前記第１面は、前記底面との間で前記筐体内部に所定の鋭角を形成する面であり、
   前記第２面は、前記上面との間で前記筐体内部に所定の鈍角を形成する面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記照明装置は、回動遊技機内部において、複数の図柄を表示するための回転リールの図柄表示面と、前記底面とが垂直な位置関係になって前記回転リールの上方に備えられ、
   前記ＬＥＤから出射される光は、前記筐体内部で反射された後、前記底面を透過して前記図柄表示面を照射することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載記載の照明装置。
6. 前記照明装置は、前記回動遊技機内部において、前面パネルの装飾面と、前記背面とが平行な位置関係となって前記前面パネルの装飾面近傍に備えられ、
   前記ＬＥＤから出射される光は、前記筐体の正面を透過して前記前面パネルの装飾面を照射することを特徴とする請求項５記載記載の照明装置。

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