JP2012186036A - Light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダなどに使用する画像読取装置の照明用光源に用いられる光源装置に関する。 The present invention relates to a light source device used as an illumination light source of an image reading apparatus used for a facsimile, a copying machine, an image scanner, a barcode reader, and the like.
従来、ファクシミリなどの画像読取装置において、光源装置として特許文献1に記載されるものが知られていた。
Conventionally, an image reading apparatus such as a facsimile is known as a light source apparatus described in
図7は、従来に係る光源装置101の説明図である。
図7(a)は、各部材を分解した斜視図である。図7(b)は、図7(a)の各部材を組み立てた状態で、導光体131の長手方向に対して直交する断面図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the
Fig.7 (a) is the perspective view which decomposed | disassembled each member. FIG. 7B is a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the
光源装置101は、円柱状の導光体131と、この導光体131の長手方向における両端に対向させた光源121,122と、光源121,122を固定すると共に導光体131を保持する支持体142と、を備える。
光源121,122は、発光ダイオードを備える。
光源121,122からの光は、導光体131の両端から入射され、導光体131の外面に設けられた反射面によって順次反射される。この反射面は、導光体の長手方向に沿って設けられていることから、光源121,122からの光が導光体131の長手方向に沿って順次反射され、導光体131の出射面からは線状光が出射される。支持体142上には、導光体131を取り囲むランプハウス111が配置される。このランプハウス111には、開口部112が設けられており、導光体131からの線状光がこの開口部112から出射される。
The
The
Light from the
特許文献1のように、導光体101の両端に光源121,122を備え、導光体101を構成する部材として透光性樹脂を用い、光源121,122からの光を導光体131を介して線状光として得る場合に、光源121,122の点灯・消灯を繰り返すと、導光体131からの線状光の配光分布が変わってしまうことがあった。具体的には、図8を用いて説明する。
As in
図8は、導光体131の膨張・収縮の過程を示した図であり、図8(a)は、光源121,122が消灯の状態であり、図8(b)は、光源121,122が点灯されて導光体131が膨張した状態であり、図8(c)は、光源121,122が消灯されて導光体131が収縮した状態である。
導光体131は、その材料が透光性樹脂である場合に、光源121,122から放射された熱を吸収することにより、加熱されて膨張する。支持体142は、導光体131の膨張を許容するため、導光体131を固定している部分を有さず、導光体131が膨張するときに、その支点となる部分が支持体142に対して定まらない。このため、例えば、図8(b)に示すように、導光体131の膨張時の支点F1が導光体131の長手方向における中心に位置するとき、導光体131はその中心を支点として左右方向に膨張する。次に、収縮するときも、その支点となる部分が支持台に対して定まらない。このため、例えば、図8(c)に示すように、導光体131の収縮時の支点が導光体131の長手方向における端部(図8(c)の導光体131の紙面左側の端部)に位置するとき、導光体131はその端部を支点F2として収縮する。このとき、膨張時の支点F1と収縮時の支点F2とが異なることで、図8(a)の導光体131が膨張する前において、導光体131の一端面と一方の光源121までの距離L71と、導光体131の他端面と他方の光源122までの距離L72との比率(L71:L72)が、図8(c)の導光体131が収縮した後において、導光体131の一端面と一方の光源121までの距離L91と、導光体131の他端面と他方の光源122までの距離L92との比率(L91:L92)に一致しない。このため、従来に係る光源装置101は、点灯・消灯を繰り返すことによって、膨張・収縮を繰り返すことになり、膨張時の支点と収縮時の支点とが一致しないことによって、その配光分布が変化してしまうという問題が生じたものと推測される。
FIG. 8 is a diagram showing the process of expansion / contraction of the
When the material of the
なお、配光分布が変化しないようにするために、導光体131の両端を固定することも考えられるが、導光体131の膨張が許容されなくなり、導光体131の偏心を招いてしまう。
In order to prevent the light distribution from changing, it is conceivable to fix both ends of the
このように、導光体の点灯・消灯を繰り返したときに、配光分布が変わってしまうと、読取媒体である例えば原稿用紙への照度が部分的に不足したり、カラー読取時のカラーバランスの欠如といった問題が生じる。 As described above, if the light distribution changes when the light guide is repeatedly turned on and off, the illuminance on the reading medium, for example, original paper is partially insufficient, or the color balance during color reading is reduced. The problem of lack of.
そこで、本発明の目的は、導光体の熱膨張を許容しつつ、光源を点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制した光源装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light source device that suppresses a change in light distribution at the beginning of lighting even when the light source is repeatedly turned on and off while allowing thermal expansion of the light guide.
第1の発明に係る光源装置は、基台に載置された棒状の導光体と、当該導光体の両端に配置された一対の光源部と、を備えた光源装置において、少なくとも一方の光源部から他方の光源部に向かって押圧し、前記導光体に前記一対の光源部を押し付ける弾性体が前記基台に設けられたことを特徴とする。
第2の発明に係る光源装置は、第1の発明において、前記一方の光源部と前記基台には、前記導光体の長手方向への移動をガイドするガイド機構が設けられたことを特徴とする。
第3の発明に係る光源装置は、第1又は第2の発明において、前記他方の光源部は、前記基台に固定されたことを特徴とする。
第4の発明に係る光源装置は、第1又は第2の発明において、前記他方の光源部から前記一方の光源部に向かって押圧する弾性体が、前記基台に設けられたことを特徴とする。
第5の発明に係る光源装置は、第1又は第2の発明において、前記一対の光源部は、それぞれ発光ダイオードと、当該発光ダイオードからの光を前記導光体へ向かって集光する反射面をその内面に備えたカップ状部材とを備え、前記カップ状部材が前記導光体に当接されると共に、前記発光ダイオードが前記導光体の端面から離隔されることを特徴とする。
A light source device according to a first aspect of the present invention is a light source device including a rod-shaped light guide mounted on a base and a pair of light source units disposed at both ends of the light guide. An elastic body that is pressed from the light source portion toward the other light source portion and presses the pair of light source portions against the light guide is provided on the base.
The light source device according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the one light source unit and the base are provided with a guide mechanism for guiding the movement of the light guide in the longitudinal direction. And
A light source device according to a third invention is characterized in that, in the first or second invention, the other light source unit is fixed to the base.
A light source device according to a fourth invention is characterized in that, in the first or second invention, an elastic body that presses from the other light source part toward the one light source part is provided on the base. To do.
A light source device according to a fifth invention is the light source device according to the first or second invention, wherein the pair of light source parts are each a light emitting diode and a reflecting surface for condensing light from the light emitting diode toward the light guide. A cup-shaped member provided on the inner surface of the light-guiding member, wherein the cup-shaped member is brought into contact with the light guide and the light emitting diode is separated from the end surface of the light guide.
第1の発明に係る光源装置は、上記特徴により、光源部の点灯・消灯を繰り返しても、導光体の長手方向において、配光分布の変化を抑制することができる。
第2の発明に係る光源装置は、上記特徴により、光源部の点灯・消灯を繰り返しても、導光体の膨張時に、一方の光源部からの出射光の光軸が、導光体の長手方向に対してずれてしまうことを抑制できる。
第3の発明に係る光源装置は、上記特徴により、導光体の膨張・収縮時に、他方の光源部が支点となり、光源部を点灯・消灯を繰り返しても、導光体の長手方向において、配光分布の変化を抑制することができる。
第4の発明に係る光源装置は、上記特徴により、導光体の膨張・収縮時に、一方の光源部から他方の光源部に向かって押圧する弾性体と、他方の光源部から一方の光源部に向かって押圧する弾性体との力が釣り合った位置が支点となり、光源部を点灯・消灯を繰り返しても、導光体の長手方向において、配光分布の変化を抑制することができる。
第5の発明に係る光源装置は、上記特徴により、光源部を点灯・消灯を繰り返しても、導光体と発光ダイオードとの距離が所定距離を維持されることで、配光分布の変化を抑制しつつ、導光体が発光ダイオードによって過剰に加熱されることを抑制できる。
The light source device according to the first aspect of the present invention can suppress a change in the light distribution in the longitudinal direction of the light guide body even if the light source unit is repeatedly turned on and off due to the above characteristics.
In the light source device according to the second invention, due to the above characteristics, even when the light source unit is repeatedly turned on and off, the optical axis of the light emitted from one light source unit is the length of the light guide unit when the light guide unit expands. It can suppress shifting with respect to a direction.
In the light source device according to the third invention, due to the above feature, when the light guide body is inflated and contracted, the other light source part serves as a fulcrum, and even if the light source part is repeatedly turned on and off, in the longitudinal direction of the light guide body, Changes in the light distribution can be suppressed.
The light source device according to a fourth aspect of the present invention has an elastic body that presses from one light source unit toward the other light source unit when the light guide body expands and contracts, and one light source unit from the other light source unit. The position where the force with the elastic body that presses toward the balance is a fulcrum, and even if the light source unit is repeatedly turned on and off, changes in the light distribution can be suppressed in the longitudinal direction of the light guide.
The light source device according to the fifth aspect of the present invention can change the light distribution by maintaining the predetermined distance between the light guide and the light emitting diode even if the light source unit is repeatedly turned on and off due to the above characteristics. While suppressing, it can suppress that a light guide is overheated by a light emitting diode.
図1は、本発明の第1の実施例に係る光源装置1の説明図である。
図1(a)は、導光体3の長手方向に沿った断面図であり、図1(b)は、導光体3の長手方向に対して直交した断面図(図1(a)のA−A断面図)である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a
1A is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the
光源装置1は、棒状の導光体3と、導光体3の両端に配置された一対の光源部2a,2bと、導光体3の長手方向に沿って伸びるとともに導光体3を載置する基台5とを備え、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧すると共に、導光体3に一対の光源部2a,2bを押し付ける弾性体7が基台5に設けられる。
The
棒状の導光体3は、その両端に光源部2a,2bに向かって突出する突出部35を備え、この突出部35の周縁に環状の凹部37が設けられ、この凹部37が光源部2a,2bに当接する。
また、導光体3には、断面が半円状の出射面32が設けられ、その出射面32が導光体3の長手方向に沿って設けられる。
導光体3を構成する部材としては、可視光を透過する部材が用いられ、例えばアクリル樹脂,ポリカーボネート樹脂、COCやCOPなどの環状ポリオレフィン樹脂、オレフィンマレイミド共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエステル系透明樹脂のような透光性樹脂が用いられる。
The rod-shaped
Further, the
As the member constituting the
導光体3の出射面32の反対側には、導光体3の長手方向に沿って伸びる拡散シート4が配置される。
拡散シート4の背面側には基台5が配置され、拡散シート4は導光体3と基台5とに挟持される。
A
A
基台5は、導光体3の長手方向に沿って伸び、拡散シート4を載置する樋状面51を備え、拡散シート4を介して導光体3を載置する。
導光体3は、出射面32と基台5の樋状面51に載置される面との間に保持用突部36を備え、その保持用突部36は、導光体3の長手方向に沿って伸びて設けられる。
基台5は、導光体3の保持用突部36と当接する保持用突部52を備え、導光体3の保持用突部36と基台5の保持用突部52とは、例えば板ばねのような導光体保持用バネ6によって挟持され、導光体3は、その長手方向における直交方向への移動と回転とが抑制される。
The
The
The
基台5は、導光体3より長尺であり、その長手方向における一方の端部において、一方の光源部2aを載置すると共に、その一方の光源部2aの背後側に、長手方向に対して垂直に伸びる端壁部53を備える。また、基台5の端壁部53には、一方の光源部2aに向かって突出し、導光体3の長手方向に沿って伸びる例えば円柱状のガイド用突部531を備える。
基台5は、その長手方向における他方の端部において、不図示の固定手段を介して他方の光源部2bを固定する。
基台5を構成する部材としては、PC、PBT、PPS等のエンジニアプラスチック及びスーパーエンジニアプラスチックのような樹脂部材が用いられ、また、Al,Mg系、Al,Mg,Si系、Al,Cu系のアルミ押し出し材及び鋳造材のような金属部材が用いられる。特に、導光体3を冷却し、導光体3の膨張量を小さくするために、基台5における導光体3を載置する部分には、金属部材を採用することが好ましい。
The
The
As the members constituting the
一対の光源部2a,2bは、基板22上に設けられた発光ダイオード21と、その発光ダイオード21を封止する半球状の封止体23と、その封止体23の周縁を取り囲むと共に基板22上に設けられた環状のカップ状部材24とを備える。
カップ状部材24は、その内面に発光ダイオード21からの光を反射し、導光体3の端面に入射させる反射面241が設けられる。また、カップ状部材24の前方端部は、導光体3の凹部37と当接することで、発光ダイオード21と導光体3の端面とが所定距離で離隔される。なお、カップ状部材24は、内面に反射面241が形成されるものであってもかまわないし、例えば白色樹脂のように光を反射する部材であってもかまわなく、導光体3を冷却する観点からは、内面が鏡面加工された例えばアルミニウムのような金属部材を用いることが好ましい。
基板22の背面には、発光ダイオード21を冷却する放熱体(ヒートシンクともいう)25が設けられる。
一方の光源部2aにおいては、放熱体25の背後に、導光体3の長手方向に沿って伸びる例えば円柱状のガイド用穴部252が設けられ、このガイド用穴部252内に所定距離のガイド用隙間255を形成した状態で、基台5に設けられたガイド用突部531が挿入される。
The pair of
The cup-shaped
A heat radiator (also referred to as a heat sink) 25 for cooling the
In one
一方の光源部2aの放熱体25と基台5の端壁部53との間には、弾性体7が設けられ、この弾性体7は、その一端が端壁部53に固定されており、その他端が一方の光源部2aの放熱体25に設けられた弾性体挿通用穴部251に挿入され、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧する。
An
図1に示す光源装置1において、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返したときについて、図2を用いて説明する。
図2(a)は、消灯時であって、導光体3が膨張していない光源装置1の説明図であり、図2(b)は、図2(a)の光源部2a,2bを点灯させ、導光体3が膨張した光源装置1の説明図である。
なお、図2には、図1に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
In the
2A is an explanatory diagram of the
In FIG. 2, the same components as those shown in FIG.
図2(a)のように、光源部2a,2bが消灯時であって、導光体3が加熱されていない状態のとき、導光体3は膨張していない。
本発明の光源装置1は、他方の光源部2bが基台5に固定された状態で、基台5に固定された弾性体7が一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧している。一方の光源部2aのカップ状部材24と基台5との間には光源用隙間54を設けていることにより、弾性体7の押圧によって、一方の光源部2aのカップ状部材24が導光体3の凹部37に押し付けられ、一方の光源部2aの発光ダイオード21が、導光体3の一端面33に対して所定距離で離隔される。また、導光体3は、一方の光源部2aを介して弾性体7からの押圧を受け、他方の光源部2bに向かって押圧される。これにより、他方の光源部2bのカップ状部材24が弾性体7の凹部37に押し付けられた状態となり、他方の光源部2bの発光ダイオード21が、導光体3の他端面34から所定距離で離隔される。
As shown in FIG. 2A, when the
In the
光源部2a,2bが不図示の電源により点灯されると、一対の光源部2a,2bから導光体3の両端面から光が入射され、その入射された光が導光体3の内部で導光されて拡散シート4に反射されて出射面32から出射され、導光体3の長手方向に沿った線状光が得られる。
導光体3は、一対の光源部2a,2bからの熱によって加熱されて膨張する。第1の実施例に係る光源装置1は、他方の光源部2bが基台5に固定されていることから、導光体3は、他方の光源部2bを支点にして膨張する。具体的には、導光体3は、他方の光源部2bに当接した凹部37を基点として、一方の光源部2aに向かって膨張する。このとき、導光体3は、図1(b)に示すように、出射面32を除く周面が基台5に固定されていることから、導光体3の長手方向に対する直交方向(図1(b)におけるY方向やZ方向)へ移動が規制された状態で、基台5の保持用突部52や拡散シート4に対して摺動しつつ、一方の光源部2aに向かう。
When the
The
一方の光源部2aは、導光体3の膨張を受けて、一方の光源部2aの背後に設けられた端壁部53に向かって移動する。このとき、一方の光源部2aは、消灯時に所定距離あったガイド用隙間255を縮小されるように、円柱状のガイド用穴部252が円柱状のガイド用突部531に対して摺動されることで、導光体3の長手方向に対する直交方向(図2におけるY方向やZ方向)への移動が規制され、一方の光源部2aが導光体3の長手方向での移動がガイドされる。
そして、弾性体7は、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧した状態で、一方の光源部2aの移動によって縮小する。一方の光源部2aと他方の光源部2bは、導光体3が膨張時であっても、弾性体7による押圧を受けることで、導光体3の凹部37に押し付けられた状態が継続し、一方の光源部2aと他方の光源部2bとが所定距離が離隔された状態が維持される。
One
The
具体的な数値例を用いて説明すると、導光体3は、例えばアクリル樹脂で形成され、その全長が例えば340mmで、光源部2a,2bからの熱によって60℃まで加熱されたとき、その膨張量L2が1〜2mmになる。
例えば、基台5が光源部2a,2bからの熱によって膨張しないとすると、弾性体7は、消灯時の長さL1が50mmから、導光体3の膨張を受けて、その長さL3が48〜49mm(L1−L2)になる。
If it demonstrates using a specific numerical example, the
For example, if the
そして、光源部2a,2bを消灯すると、導光体3が冷却されて、図2(b)の状態から図2(a)の状態に戻る。すなわち、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、図2(b)の状態と図2(a)の状態を繰り返すだけなので、何度点灯させても、導光体3が膨張した状態において得られる線状光の配光分布が変わることがほとんど無い。
Then, when the
このように、第1の実施例に係る光源装置1は、他方の光源部2bが基台5に固定された状態で、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧する弾性体7が基台5に設けられることにより、光源部2a,2bの点灯時に、導光体3は、他方の光源部2bを支点として、一方の光源部2aの方向に膨張し、弾性体7が縮小することで導光体3の膨張が許容され、光源部2a,2bの点灯を何度行なっても、導光体3の膨張時の位置が変わることを抑制できる。そして、光源部2a,2bの点灯時においても、弾性体7は、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧することにより、一対の光源部2a,2bが導光体3に押し付けられ、光源部2a,2bの点灯を何度行なっても、光源部2a,2bの発光ダイオード21と導光体3とが所定距離で離隔された状態が維持される。これらにより、第1の実施例に係る光源装置1は、点灯・消灯を繰り返しても、導光体3が膨張した状態において、その配光分布が変わることを抑制できる。
Thus, the
また、第1の実施例に係る光源装置1は、一方の光源部2aのガイド用穴部252と、基台5に設けられたガイド用突部531とからなるガイド機構を備えることにより、このガイド機構によって、導光体3の膨張時に、一方の光源部2aの移動が導光体3の長手方向へ移動させるようにガイドされ、一方の光源部2aが導光体3の長手方向に対して直交する方向に移動することを抑制でき、これにより、一方の光源部2aが不所望な位置にずれることが抑制され、一方の光源部2aの光軸と膨張した導光体3の長手方向とがずれてしまうことが抑制され、導光体3の配光分布が変わることを抑制できる。
Further, the
また、第1の実施例に係る光源装置1は、導光体3がその長手方向に対する直交方向への移動が規制された状態であるので、導光体3が膨張するとき、消灯時の導光体3の長手方向に沿って膨張され、導光体3が不所望に偏芯することが抑制され、導光体3の配光分布が変わることを抑制できる。
すなわち、基台5の保持用突部52と、導光体3の保持用突部36と、導光体保持用バネ6とは、導光体3の膨張方向を、導光体3の長手方向に向かうようにガイドする導光体3用のガイド機構として機能させることができる。
In the
That is, the holding
また、第1の実施例に係る光源装置1は、一対の光源部2a,2bのカップ状部材24と導光体3とが当接し、発光ダイオード21が導光体3の端面から離隔されることにより、発光ダイオード21の出力が大きいときに、導光体3が発光ダイオード21によって過剰に加熱されることを抑制でき、導光体3の端面が変形することを抑制できる。
Further, in the
以上のように、第1の実施例においては、他方の光源部2bを基台5に固定した例で説明したが、第2の実施例においては、他方の光源部2bを基台5に固定しない例で説明する。
As described above, in the first embodiment, the other
図3は、本発明の第2の実施例に係る光源装置1の説明図であり、導光体3の長手方向に沿った断面図である。
なお、図3では、図1及び図2で示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIG. 3 is an explanatory view of the
In FIG. 3, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
図3は、他方の光源部2bを基台5に固定していない点と、他方の光源部2bの背後にも弾性体7を設けた点と、他方の光源部2bと基台5にもガイド機構を設けた点で、図1及び図2と相違する。
図3の第2の実施例の説明として、図1及び図2と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
3 shows that the other
As a description of the second embodiment of FIG. 3, the description of the parts common to those in FIGS. 1 and 2 will be omitted, and the different parts will be described.
図3に示すように、一方の光源部2aは、図1で説明した構成を備え、他方の光源部2bは、その一方の光源部2aと同様の構成を備える。
これにより、一方の光源部2aの背後には、第1の弾性体7が設けられ、他方の光源部2bの背後には、第2の弾性体7が設けられる。
第2の実施例のような構成の場合、光源部2a,2bの点灯時に、導光体3の膨張の支点は、第1及び第2の弾性体7の力が釣り合っている位置になり、例えば、両弾性体7の押圧する力が等しい場合、導光体3の中央がその支点となる。このため、第2の実施例においても、導光体3の支点が所定の位置に定まるため、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、導光体3の膨張時の位置が変わることを抑制できる。そして、第1及び第2の弾性体7は、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧すると共に、他方の光源部2bから一方の光源部2aに向かって押圧することにより、一対の光源部2a,2bが導光体3に押し付けられ、光源部2a,2bの点灯を何度行なっても、光源部2a,2bの発光ダイオード21と導光体3とが所定距離で離隔された状態が維持される。これらにより、第2の実施例に係る光源装置1は、点灯・消灯を繰り返しても、導光体3が膨張した状態において、その配光分布が変わることを抑制できる。
As shown in FIG. 3, one
Thereby, the 1st
In the case of the configuration as in the second embodiment, when the
また、第2の実施例に係る光源装置1は、一方の光源部2aにガイド機構が設けられることにより、一方の光源部2aの移動が導光体3の長手方向へ移動させるようにガイドされ、一方の光源部2aが導光体3の長手方向に対して直交する方向に移動することを抑制でき、他方の光源部2bにもガイド機構が設けられることにより、他方の光源部2bの移動が導光体3の長手方向へ移動させるようにガイドされ、他方の光源部2bが導光体3の長手方向に対して直交する方向に移動することを抑制できる。これらにより、一方の光源部2aの光軸と膨張した導光体3の長手方向とがずれてしまうことが抑制されると共に、他方の光源部2bの光軸と膨張した導光体3の長手方向とがずれてしまうことが抑制され、導光体3の配光分布が変わることを抑制できる。
The
なお、ガイド機構は、導光体3の長手方向にガイドできるものであれば、図1〜3に示したものに限定されるものではなく、例えば図4に示すものでもかまわない。
The guide mechanism is not limited to the one shown in FIGS. 1 to 3 as long as it can guide in the longitudinal direction of the
図4(a)及び図4(b)は、第3の実施例に係る光源装置1の説明図であり、図1及び図2で示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIGS. 4A and 4B are explanatory views of the
図4(a)及び図4(b)は、ガイド用突部531が端壁部53に設けられていない点と、ガイド用突部531の形状がT字状である点と、ガイド用穴部252の形状がT字状である点で、図1及び図2と相違するが、ガイド用突部531及びガイド用穴部252からなるガイド機構は、光源部2a,2bが移動する際に、導光体3の長手方向に対して直交方向への移動を規制でき、且つ、導光体3の長手方向への移動をガイドできるものである。このように、本発明に適用されるガイド機構は、導光体3の長手方向に対して直交方向への移動を規制でき、且つ、導光体3の長手方向への移動をガイドできるものであれば、その形状やその位置に種々の変更を行なうことができる。
4 (a) and 4 (b) show that the
図4(c)は、第4の実施例に係る光源装置1の説明図であり、図1及び図2で示したものと同じものに同一の符号がふされている。
FIG. 4C is an explanatory diagram of the
図4(c)は、光源部2a,2bにガイド用突部255が設けられた点と、基台5にガイド用穴部532が設けられた点とで、図1及び図2と相違するが、ガイド用突部255とガイド用穴部532からなるガイド機構は、光源部2a,2bが移動する際に、導光体3の長手方向に対して直交方向への移動を規制でき、且つ、導光体3の長手方向への移動をガイドできるものである。このように、導光体3の長手方向に対して直交方向への移動を規制でき、且つ、導光体3の長手方向への移動をガイドできるものであれば、光源部2a,2bと基台5のガイド機構の突部と穴部と関係は種々の変更を行なうことができる。
FIG. 4C is different from FIGS. 1 and 2 in that the
本発明における効果を確認するため、実験を行なった。
実験には、本発明として図1に示す光源装置1と、比較例として図7に示す光源装置101を用意した。
光源装置1,101の仕様を、それぞれ以下に示す。
An experiment was conducted to confirm the effect of the present invention.
In the experiment, the
The specifications of the
光源部2a,2bに具備される発光ダイオードは、白色光を出射するものを採用し、この発光ダイオード21を設けた基板には、銅基板を用いた。
導光体3,131は、材質としてアクリル樹脂を採用し、その円柱状部分の直径がφ6mmであり、その長手方向における長さが340mmで構成される。
拡散シート4はPET樹脂で構成され、このPET樹脂には、導光体3,131と接する面に光安定化剤TiO2を用いた拡散反射面が設けられている。この拡散シート4は、長さ335mmであり、厚みが0.2mmからなる。
基台5の材質は、ポリカーボネートを採用した。
As the light emitting diodes provided in the
The light guides 3 and 131 are made of acrylic resin as a material, the diameter of the cylindrical portion is φ6 mm, and the length in the longitudinal direction is 340 mm.
The
The material of the
実験では、発光ダイオード21に最大定格範囲内の駆動電流を給電し、光源2a,2bからの熱を導光体3が吸収し、導光体3の膨張が飽和するまでのおよそ30分間点灯を行い、導光体3の膨張が飽和したときの配光分布を測定した(第一回目の測定)。
測定後、光源2a,2bは、導光体3が元の長さ340mmに収縮されるまで、およそ30分消灯した。
導光体3が収縮した後、光源2a,2bを再度30分点灯させ、導光体3の膨張が飽和したときの配光分布を測定した(第二回目の測定)。
なお、比較例では、第二回目の測定後に、導光体3が収縮した後、光源2a,2bを再度30分点灯させ、導光体3の膨張が飽和したときの配光分布を測定した(第三回目の測定)。
In the experiment, a driving current within the maximum rated range is supplied to the
After the measurement, the
After the
In the comparative example, after the
測定は、導光体3の出射面32の直上8mm離れた位置(実機の原稿面と同等の位置)に照度計の受光部を配置し、厚さ3mmのガラスを照度計の下部に取り付け、導光体3の長手方向の中心を基準として、一端面33に向かった200mmと、他端面34に向かった200mmとの計400mmの範囲で行なった。
なお、この測定範囲400mmにおいて、導光体3の出射面32の背面側には、拡散シート4が配置されている。
For the measurement, the light receiving part of the illuminometer is arranged at a position 8 mm above the
In this measurement range of 400 mm, the
図5は、比較例の測定結果であり、第一回目から第三回目のいずれの測定結果も、配光分布は一致しておらず、第二回目及び第三回目に至っては、導光体131の中心に対して線対称の配光分布が失われてしまっている。 FIG. 5 is a measurement result of the comparative example, and the light distribution is not consistent in any of the first to third measurement results, and the light guide is used for the second and third measurements. The light distribution that is line-symmetric with respect to the center of 131 has been lost.
図6は、本発明の測定結果であり、第一回目及び第二回目のいずれの測定結果も、配光分布が略一致しており、いずれも導光体3の中心に対して線対称の配光分布が得られている。
これは、本発明に係る光源装置1においては、導光体3の膨張時の支点が定まっていることに加え、一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧する弾性体7が基台5に設けられることに起因する。即ち、本発明に係る光源装置1は、導光体3の膨張時の支点が定まると共に、その膨張が弾性体7によって許容されることによって、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、膨張時の位置が変わることを抑制できる。また、弾性体7が一方の光源部2aから他方の光源部2bに向かって押圧することにより、一対の光源部2a,2bが導光体3に押し付けられ、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、光源部2a,2bの点灯時の発光ダイオード21と導光体3との距離が所定距離で離隔された状態とすることができる。これらにより、本発明に係る光源装置1は、光源部2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、その配光分布が変わることを抑制できたものと考えられる。
FIG. 6 shows the measurement results of the present invention. Both the first and second measurement results have substantially the same light distribution, and both are line-symmetric with respect to the center of the
This is because, in the
1 光源装置
2a 一方の光源部
2b 他方の光源部
21 発光ダイオード
22 基板
23 封止体
24 カップ状部材
241 反射面
25 放熱体
251 弾性体挿通用穴部
252 ガイド用穴部
254 ガイド用隙間
255 ガイド用突部
3 導光体
32 出射面
33 一端面
34 他端面
35 突出部
36 保持用突部
37 凹部
4 拡散シート
5 基台
51 樋状面
52 保持用突部
53 端壁部
531 ガイド用突部
532 ガイド用穴部
54 光源用隙間
6 導光体保持用バネ
7 弾性体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも一方の光源部から他方の光源部に向かって押圧し、前記導光体に前記一対の光源部を押し付ける弾性体が前記基台に設けられた
ことを特徴とする光源装置。 In a light source device comprising a rod-shaped light guide placed on a base, and a pair of light source portions disposed at both ends of the light guide,
An elastic body that is pressed from at least one light source section toward the other light source section and presses the pair of light source sections against the light guide is provided on the base.
ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein a guide mechanism that guides movement of the light guide body in a longitudinal direction is provided on the one light source unit and the base.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the other light source unit is fixed to the base.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein an elastic body that presses toward the one light source unit from the other light source unit is provided on the base.
前記カップ状部材が前記導光体に当接されると共に、前記発光ダイオードが前記導光体の端面から離隔される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。 Each of the pair of light source units includes a light emitting diode, and a cup-shaped member provided on its inner surface with a reflection surface that condenses light from the light emitting diode toward the light guide,
The light source device according to claim 1, wherein the cup-shaped member is in contact with the light guide, and the light emitting diode is separated from an end surface of the light guide.
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