JP2012212525A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号表示灯1は、基板7に実装された複数個の発光素子61,62,63と、発光素子61,62,63にそれぞれ光結合された複数個の導光軸部材10,20,30と、を含む。各導光軸部材10,20,30は、対応する発光素子61,62,63に光結合された入射部15,25,35を一端面11,21,31に有し、一端面11,21,31以外の表面91,92,93に放射部16,26,36を有する。各入射部15,25,35からの入射光は、対応する放射部16、26,36から周囲に放射される。
【選択図】図2
Description
特許文献1の信号表示灯は、透光性材料からなる中空筒状の支柱を含む。支柱の下部および上部には、それぞれ、LEDが配置されている。これらのLEDからの光は、支柱内に形成された反射面で反射されることにより、支柱の側方に放射される。
特許文献3の信号表示灯は、支柱と、支柱の上部に縦長に配置された基板と、この基板に実装された多数のLEDと、LEDおよび基板を取り囲む透明な円筒状のカバーと、を含む。基板は、カバーの周方向に複数並んでいる。各基板のLEDは、カバーと向かい合っており、カバーの円周方向および軸方向に沿って多数並んでいる。これらのLEDの光は、カバーを透過し信号表示灯の側方に向けて放射される。
また、特許文献3の構成では、複数の基板(LED基板)が必要である上に、信号表示灯の長手方向に沿って多数のLEDが必要であるので、部品点数が多く、製造コストが高い。また、LEDからの光がカバーを介して直接的に視認される構成であるので、多数のLEDからの光が、光の粒の集合として認識される。その上、信号表示灯の長手方向(上下方向)において所定の範囲毎に発光色が異なる構成の場合、多数のLEDからの粒状の光は、信号表示灯から遠い位置では混ざり合い、所望の光を視認できないおそれがあり、視認性がよくない。その上、LED基板を直立させた構成では、LED基板は、振動の影響を受け易い。このため、工作機械など、振動が生じる箇所に信号表示灯を取り付けたときの信頼性に不安が生じる。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、製造コストが安価で、視認性に優れ、光を見栄えよく見せることができ、かつ、動作の信頼性に優れた表示装置を提供することを目的とする。
前記導光軸部材は、中実の軸部材であってもよいし、中空の軸部材であってもよい。
また、前記放射部は、不規則パターンの凹凸を有する粗面加工部を含んでいてもよい。「粗面加工部」は、鏡面に形成された表面を事後的に粗して形成されてもよい。より具体的には、たとえば、導光軸部材の鏡面状の表面を、やすり状の工具で粗くして半透明にすることによって粗面加工部を形成してもよい。また、樹脂成型によって導光軸部材を作製する場合には、金型の表面に粗面加工部の反転パターンの凹凸を形成しておき、樹脂成型の段階で粗面加工部を導光軸部材の表面に形成してもよい。
また、前記導光軸部材は、前記一端面から他端面に渡って一様な断面を有していてもよい。この構成によれば、一様な断面形状にすることで、光の視認性をより高くできる。
また、一様な断面を有する前記導光軸部材に前記粗面加工部を形成する場合には、一様な断面の導光軸部材の表面の鏡面部分に粗面加工を施したり、樹脂成型によって形成したりすることで放射部を形成できるので、製造工程での加工が容易であり、コスト安価である。
また、前記外側導光軸部材の放射部と、前記内側導光軸部材の放射部とが、前記軸方向に離隔して配置されており、前記軸方向に交差する方向から見たときに前記外側導光軸部材の放射部と前記内側導光軸部材の放射部との間に空間部が形成されていれば、好ましい。この構成によれば、外側導光軸部材の放射部と内側導光軸部材の放射部との間が空間部によって離隔されていることにより、これらの放射部からの光が互いに干渉することを抑制できる。その結果、光の視認性を高くできる。
この場合において、さらに、前記複数の発光素子の発光色が異なっていれば、好ましい。この構成によれば、各導光軸部材からの光を、その発光色によって識別することができるから、光の視認性を高めることができる。
この構成によれば、導光軸材を透過する光を、導光軸部材の他端面から漏れることを抑制できる。これにより、発光素子からの光のうち、放射部から放射される光の量をより多くできる。その結果、発光素子からの光の視認性をより高くできる。
この場合において、前記光散乱部材を収容するアウターカバーをさらに含むことが、好ましい。この構成によれば、アウターカバーによって、光散乱部材を保護することができる。
(第1実施形態)
図1は、この発明の第1実施形態にかかる発光装置としての信号表示灯1の一部を分解した斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図であって、信号表示灯1の軸方向X1と平行で、かつ、信号表示灯1の中心軸線を通る切断面を見た状態を示している。
信号表示灯1は、ケース2と、基板ユニット5と、複数の導光軸部材としての第1導光軸部材10、第2導光軸部材20および第3導光軸部材30と、複数の側面遮光部材としての第1側面遮光部材41および第2側面遮光部材42と、複数の端部遮光部材としての第1端部遮光部材43、第2端部遮光部材44および第3端部遮光部材45と、を含んでいる。また、信号表示灯1は、複数の光散乱部材としての第1光散乱部材51、第2光散乱部材52および第3光散乱部材53と、カバー(アウターカバー)54と、を含んでいる。
底壁3は、たとえば、医療機器のケーシングの上面などの取付対象に設置される。底壁3と周壁4によって、基板ユニット5を収容する収容空間6が形成されている。
第2発光素子62は、第2導光軸部材20に対応して設けられている。第2発光素子62は、基板7の上面8において、第1発光素子61の外周に複数(たとえば、4つ)設けられている。
第1導光軸部材10、第2導光軸部材20、および第3導光軸部材30は、それぞれ、直線状に形成されている。
導光軸部材10,20,30の一端面11,21,31および他端面12,22,32は、それぞれ、軸方向X1と直交する平坦面に形成されている。導光軸部材10,20,30の表面は、それぞれ、後述する放射部16,26,36を除き、鏡面状に形成されており、透明である。
第1導光軸部材10のうち、軸方向X1に関する下端側の大部分は、第2導光軸部材20に取り囲まれており、第2導光軸部材20に嵌合されることで保持されている。第1導光軸部材10および第2導光軸部材20は、それぞれ、本発明の「内側導光軸部材」および「外側導光軸部材」の一例である。第1導光軸部材10の上端側の一部は、第2導光軸部材20から上方に突出しており、第1突出部14を形成している。
第2導光軸部材20のうち、軸方向X1に関する下端側の大部分は、第3導光軸部材30に取り囲まれており、第3導光軸部材30に嵌合されることで保持されている。第3導光軸部材30の下端部は、ケース2の周壁4の内周面に嵌合されることで保持されている。上記の構成により、各導光軸部材10,20,30は、ケース2に保持されている。第2導光軸部材20および第3導光軸部材30は、それぞれ、本発明の「内側導光軸部材」および「外側導光軸部材」の一例である。第2導光軸部材20の上端側の一部は、第3導光軸部材30から上方に突出しており、第2突出部24を形成している。
次に、第1〜第3導光軸部材10,20,30の、より具体的な構成について、個別に説明する。
第1放射部16は、表面91のうち、一端面11以外に設けられている。第1放射部16は、第1導光軸部材10を透過する光を第1導光軸部材10の側面13から放射するために設けられている。第1放射部16は、第1突出部14における側面13の全域に形成されている。第1放射部16は、第1粗面加工部17を含む。本実施形態における第1粗面加工部17は、側面13のうち、第1放射部16が形成されていない第1透明部18と比べて表面粗さが粗くされており、透明であるが、第1透明部18と同一粗さの表面としてもよい。第1透明部18は、円筒状に形成されており、軸方向X1に関して起伏が設けられていない。
第1粗面加工部17は、不規則パターンの凹凸としての第1凹凸19を有している。第1凹凸19は、凹部と凸部を含む。この第1凹凸19は、導光軸部材10の周方向に延びており、この周方向の全域に亘って形成されている。また、この第1凹凸19の凹部の深さD1は、たとえば、数μm〜数十μm程度にすぎず、第1放射部16における側面13の断面形状と、第1透明部18における側面13の断面形状とは、実質的に同一である。
図2を参照して、第2導光軸部材20は、第2発光素子62の上方において、第2発光素子62に隣接して配置されている。第2導光軸部材20の外周面としての側面23は、円筒面である。側面23は、第2導光軸部材20の一端面21と、第2導光軸部材20の他端面22との間に配置されている。一端面21は、第2入射部25を含んでいる。第2入射部25は、一端面21の全域に形成されている。第2入射部25は、各第2発光素子62に光結合されており、各第2発光素子62からの光が入射されるように構成されている。第2発光素子62が信号表示灯1の周方向に等間隔に複数設けられていることにより、この周方向に関して、第2入射部25に入射される光の量がより均等になるようにされている。
第2放射部26は、表面92のうち、一端面21以外に設けられている。第2放射部26は、第2導光軸部材20を透過する光を第2導光軸部材20の側面23から放射するために設けられている。第2放射部26は、第2突出部24における側面23の全域に形成されている。第2放射部26は、第2粗面加工部27を含む。本実施形態における第2粗面加工部27は、側面23のうち、第2放射部26が形成されていない第2透明部28と比べて表面粗さが粗くされているが、第2透明部28と同一粗さの表面としてもよい。第2透明部28は、円筒状に形成されており、軸方向X1に関して起伏が設けられていない。
第2粗面加工部27は、不規則パターンの凹凸としての第2凹凸29を有している。第2凹凸29は、凹部と凸部を含む。第2凹凸29の凹部の配置密度は、軸方向X1に沿って第2入射部25から遠いほど高くされている。すなわち、軸方向X1に関する第2凹凸29の凹部の配置間隔は、第2入射部25から遠いほど短くされている。
上記以外の点は、第2凹凸29は、第1凹凸19と同様の構成を有している。
図2を参照して、第3導光軸部材30は、第3発光素子63の上方において、第3発光素子63に隣接して配置されている。第3導光軸部材30の外周面としての側面33は、円筒面である。側面33は、第3導光軸部材30の一端面31と、第3導光軸部材30の他端面32との間に配置されている。一端面31は、第3入射部35を含んでいる。第3入射部35は、一端面31の全域に形成されている。第3入射部35は、各第3発光素子63に光結合されており、各第3発光素子63からの光が入射されるように構成されている。第3発光素子63が信号表示灯1の周方向に等間隔に複数設けられていることにより、この周方向に関して、第3入射部35に入射される光の量がより均等になるようにされている。
第3粗面加工部37は、不規則パターンの凹凸としての第3凹凸39を有している。第3凹凸19は、凹部と凸部を含む。第3凹凸39の凹部の配置密度は、軸方向X1に沿って第3入射部35から遠いほど高くされている。すなわち、軸方向X1に関する第3凹凸39の凹部の配置間隔は、第3入射部35から遠いほど短くされている。
上記以外の点は、第3凹凸39は、第1凹凸19および第2凹凸29と同様の構成を有している。また、第1凹凸19,第2凹凸29および第3凹凸39は、それぞれ、凹凸の配置密度や、配置間隔が異ならされており、このような構成は、軸方向X1に関して均一な強さの光を発するために採用されている。
第2側面遮光部材42は、第2導光軸部材20の側面23のうち、第2放射部26以外の領域から光が隣接する導光軸部材30に漏れることを抑制するために設けられており、この領域の全域を覆っている。第2側面遮光部材42は、円筒状に形成されており、第2導光軸部材20と、第3導光軸部材30との間に挟まれている。第2側面遮光部材42は、第1側面遮光部材41と同様の材料を用いて形成されている。
また、第2側面遮光部材42は、第3発光素子63からの光が第1および第2入射部15,25に入射されることを抑制している。
ケース2の周壁4は、側面33のうち、第3放射部36以外の領域を覆っている。
上記の構成により、第1導光軸部材10、第1端部遮光部材43、および第2端部遮光部材44で区切られた円筒状の第1空間部71が形成されている。また、第2導光軸部材20、第2端部遮光部材44、および第3端部遮光部材45で区切られた円筒状の第2空間部72が形成されている。さらに、第3導光軸部材30、第3端部遮光部材45、およびケース2の周壁4の上部で区切られた円筒状の第3空間部73が形成されている。第1〜第3空間部71〜73は、それぞれ、第1〜第3光散乱部材51〜53を収容している。
第2光散乱部材52は、第2放射部26から放射された光を散乱させるために設けられている。第2光散乱部材52は、円筒状に形成されて、第2放射部26に嵌合されており、第2放射部26の全域を覆っている。
カバー54は、下端が開放された円筒状に形成された無色透明の部材である。カバー54は、上壁56と、囲い部57と、を含んでいる。上壁56は、第1端部遮光部材43に受けられている。囲い部57は、軸方向X1に延びている。囲い部57の下端部は、ケース2の周壁4の外周に形成された保持溝58に嵌め込まれている。これにより、カバー54は、ケース2に保持されている。カバー54は、各導光軸部材10,20,30、および各光散乱部材51〜53を収容している。
また、第2発光素子62からの光は、第2入射部25から第2導光軸部材20に軸方向X1に導光される。この導光された光は、第2放射部26から第2放射部26の周囲に放射される。この放射された光は、第2光散乱部材52で散乱され、カバー54を通して信号表示灯1の周囲に放射される。
以上説明したように、この実施形態によれば、各放射部16,26,36は、導光軸部材10,20,30の側面13,23,33に形成された粗面加工部17,27,37を含む。これにより、導光軸部材10,20,30を導光した光が、放射部16,26,36から導光軸部材10,20,30の周囲に向けて放射でき、この光は高輝度の面状の光として放射できる。また、複数の発光素子61,62,63からの光が、何れも、軸状の部材である導光軸部材10,20,30を介して放射部16,26,36から放射される。これにより、複数の導光軸部材10,20,30から広い範囲に光を放射できる。このように、各導光軸部材10,20,30は、対応する発光素子61,62,63からの光を視認性よく放射できる。これにより、複数の導光軸部材10,20,30を設けた場合でも、それぞれの導光軸部材10,20,30からの光を明確に識別させることができる。
このように、導光軸部材10,20,30からの光を明確に識別できるようにすることで、光による信号を、より正確に認識させることができる。
また、放射部16,26,36を、対応する側面13,23,33の一部の領域に選択的に配置している。これにより、導光軸部材10,20,30のうち、周囲に光を放射させたい箇所から光を放射できる。その結果、光の視認性をより高くできる。また、導光軸部材10,20,30の側面13,23,33全てに粗面加工を施す必要がない結果、製造コストをより低減できる。
そして、発光素子61,62,63から遠いことにより発光素子61,62,63からの光量が少なくなる箇所ほど、凹凸19,29,39の凹部の配置密度を高くしている。これにより、軸方向X1に関して、放射部16,26,36から放射される光の強さの分布を、より均一にできる。その結果、発光素子61,62,63からの光の視認性をより向上でき、かつ、この光の見栄えをよりよくできる。しかも、凹凸19,29,39の凹部の配置密度を軸方向X1に沿って変更するという簡易な構成でよいので、製造コストをより低減できる。
さらに、第1および第2側面遮光部材41,42によって、導光軸部材10,20,30の側面13,23,33のうち、放射部16,26,36以外の部分から光が漏れることを抑制できる。これにより、より確実に意図した箇所(放射部16,26,36)のみから光を放射できる。その結果、発光素子61,62,63からの光の視認性をより高くできる。
その上、カバー54によって、第1〜第3光散乱部材51〜53を保護することができる。
なお、第1実施形態において、各導光軸部材10,20,30の他側面12,22,32に、放射部16,26,36と同様の放射部を設けてもよい。要は、各導光軸部材10,20,30の表面91,92,93のうち、一端面11,21,31以外の箇所であれば、放射部の配置箇所は限定されない。
(第2実施形態)
図5は、この発明の第2実施形態の信号表示灯1Bを、軸方向X1と平行な切断面で切断した断面図である。信号表示灯1Bが信号表示灯1と異なっているのは、光散乱部材51〜53が省略されている点にある。その他の構成については、信号表示灯1と同様の構成であるので、説明を省略する。
(第3実施形態)
図6は、この発明の第3実施形態の信号表示灯1Cを、軸方向X1と平行な切断面で切断した断面図である。信号表示灯1Cが信号表示灯1と異なっているのは、第2発光素子62、および第2導光軸部材20が省略されている点にある。また、第2光散乱部材52に代えて、第2空間部72に透明部材75が設けられている。その他の構成については、信号表示灯1と同様の構成であるので、説明を省略する。
(第4実施形態)
図7は、この発明の第4実施形態にかかる信号表示灯1Dの主要部の斜視図である。図8は、図7のVIII−VIII線に沿う断面図であり、信号表示灯1Dを左右方向RLから見た状態を示している。
信号表示灯1Dのケース2Dは、平面視で半月形状の周壁4Dを有し、さらに、矩形板状の後壁76を有している。また、基板7Dは、半月形状に形成されており、周壁4Dに支持されている。
第1導光軸部材10Dおよび第3導光軸部材30Dの各入射部15D,35Dは、対応する一端面11,31を上方に窪ませることにより形成されている。
第1側面遮光部材41Dは、第1導光軸部材10Dの側面13Dのうち、第1放射部16D以外の領域から光が導光軸部材30Dに漏れることを抑制するために設けられており、この領域の全域を覆っている。第1側面遮光部材41Dは、平面視で半円の円弧状に形成されており、第1導光軸部材10Dと、第3導光軸部材30Dとの間に挟まれている。
第3端部遮光部材45Dは、円弧状に形成されており、カバー54Dの囲い部57Dの内周面と、第3導光軸部材30Dの他端面32の径方向内端81との間を覆っている。第2および第3端部遮光部材44D,45D間には、第2空間部72Dが形成されている。第2空間部72Dには、透明部材75Dが配置されている。第3端部遮光部材45Dの下方には、円弧状の第3光散乱部材53Dが配置されている。
(第5実施形態)
図9は、この発明の第5実施形態の信号表示灯1Eを、軸方向X1と平行な切断面で切断した断面図である。信号表示灯1Eが信号表示灯1と異なっているのは、第1導光軸部材10Eの他端面12に第1放射部15が配置されている点にある。端部遮光部材43は、省略されている。
(第6実施形態)
図10(a)は、この発明の第6実施形態の信号表示灯1Fの斜視図であり、図10(b)は信号表示灯1Fのケース2Fの周辺の分解斜視図である。図11は、信号表示灯1Fの断面図であり、信号表示灯1Fを正面からみたときの切断面を示している。
信号表示灯1Fは、ケース2Fと、基板ユニット5Fと、複数の導光軸部材としての第1〜第5導光軸部材110,120,130,140,150と、複数の光散乱部材としての第1〜第5光散乱部材161,162,163,164,165と、上蓋166と、ホルダ167と、を含んでいる。
底壁3Fと周壁4Fによって、基板ユニット5Fを収容する収容空間6Fが形成されている。
各発光素子171〜175は、基板7Fの上面8Fに配置されており、上方に向けて光を放射するように構成されている。
導光軸部材110,120,130,140,150は、それぞれ、直線状に形成された円柱部材であり、等しい全長を有している。導光軸部材110,120,130,140,150は、信号表示灯1Fの左右方向RLに所定の間隔を隔てて横並びに配置されており、互いに平行である。
図11を参照して、第1〜第5導光軸部材110,120,130,140,150は、それぞれ、第1〜第5放射部116,126,136,146,156を有している。各導光軸部材110,120,130,140,150において、軸方向X1に関する第1〜第5放射部116,126,136,146,156の長さは、それぞれ、導光軸部材110の全長の1/5とされており、軸方向X1に関して区画された領域に選択的に配置されている。各放射部116,126,136,146,156において、凹凸の配置密度は、軸方向X1に沿って対応する入射部115,125,135,145,155から遠いほど高い。
図10(b)を参照して、下部材178は、信号表示灯1Fの左右方向RLに延びている。下部材178には、導光軸部材110,120,130,140,150の数に対応する数の第1挿通孔181が形成されている。各第1挿通孔181は、対応する発光素子171〜175の光を通過させるために設けられている。各第1挿通孔181の周縁部は、対応する導光軸部材110,120,130,140,150の一端面111,121,131,141,151の外周部を受けている。下部材178の左右両端部には、下方に延びる第1爪部182が設けられている。各第1爪部182は、基板7Fに形成された第1係合孔183に係合している。これにより、下部材178は、各導光軸部材110,120,130,140,150の自重を受けつつ、基板7Fに支持されている。
以上説明したように、この実施形態によれば、複数の導光軸部材110,120,130,140,150を平行に並べていることで、放射部116,126,136,146,156から信号表示灯1Fの周囲に放射される光の強さをより均等にできる。これにより、各導光軸部材110,120,130,140,150の光の視認性を高くできる。
さらに、各発光素子171〜175の発光色を異ならせていることにより、各導光軸部材110,120,130,140,150からの光を、その発光色によって識別することができるから、光の視認性を高めることができる。
たとえば、各放射部における凹凸の凹部の配置密度を同一にした場合、図12(a)の比較例に示すように、導光軸部材110’,120’,130’,140’,150’では、放射部が上方にあるほど、周囲にむけて放射される光の量が少なく、導光軸部材110’,120’,130’,140’,150’間で放射される光の明るさにばらつきが生じてしまう。
(第7実施形態)
図13は、この発明の第7実施形態にかかる信号表示灯1Gの主要部の斜視図である。信号表示灯1Gは、導光軸部材110G,120G,130G,140G,150Gを有している。導光軸部材110G,120G,130G,140G,150Gでは、対応する放射部116,126,136,146,156よりも上方の部分が省略されている。その他の構成については、第6実施形態の信号表示灯1Fと同様であるので、説明を省略する。
(第8実施形態)
図14は、この発明の第8実施形態の信号表示灯1Hを、軸方向X1と平行な切断面で切断した断面図である。信号表示灯1Hが信号表示灯1(図2参照)と異なっているのは、導光軸部材10H,20H,30Hのそれぞれにおいて、放射部16H,26H,36Hが形成されている部分を先細り形状としている点にある。
導光軸部材20Hのうち、放射部26Hが形成されている先端部分は、先端側に進むに従い、直径(外径)が小さくされている。放射部26Hにおける凹凸の凹部の配置密度は、導光軸部材20Hの先端側に進むに従い、高くされている。
この実施形態によれば、各導光軸部材10H,20H,30Hのうち、放射部16H,26H,36Hが形成されている部分を先細り形状としている。これにより、発光素子61,62,63から遠い箇所ほど、光の通路を狭くし、光が集中するようにしている。その結果、軸方向X1に関する各放射部16H,26H,36Hの光の強さの分布をより均一にできる。
(第9実施形態)
図15は、この発明の第9実施形態の信号表示灯1Jの一部を、軸方向X1と平行な切断面で切断した部分断面図である。第9実施形態は、第1実施形態の信号表示灯1と異なる構成を説明し、同様の構成には図に同一の符号を付して説明を省略する。
第1導光軸部材10Jの側面13Jに形成された第1放射部16Jは、複数の第1凹部169Jを含んでいる。第1放射部16Jは、第1突出部14に配置されている。なお、第1放射部16Jは、第2導光軸部材20Jに取り囲まれている箇所にも配置されていてよい。
傾斜面46,47は、側面視において、軸方向X1と直交する方向に延びる直交線L1に対して傾斜した平坦な面である。また、傾斜面46,47は、軸方向X1に対称な形状に形成されている。この実施形態において、傾斜面46,47のなす角度θは、約60度である。また、第1凹部169Jの深さL2は、約0.5mmである。第1凹部169Jは、たとえば、側面全体が単一の円筒面からなる第1導光軸部材の透明な製造用中間体に切削加工を施すことにより形成される。第1凹部169Jは、樹脂成型の際の金型のキャビティ面に突起を設けておくことにより、樹脂成型の際に形成されてもよい。
第3導光軸部材30Jの側面33Jに形成された第3放射部36Jは、複数の第3凹部369Jを含んでいる。第3放射部36Jは、第3突出部34に配置されている。第3放射部36Jの構成は、第1放射部16Jの構成と同様である。
なお、第1放射部16Jの第1凹部169Jの配置密度は、軸方向X1に沿った第1凹部169Jの底の配置間隔P1の逆数によって表される。同様に、第2凹部269Jの配置密度は、第2凹部269Jの底の配置間隔P2の逆数によって表され、第3凹部369Jの配置密度は、第3凹部369Jの底の配置間隔P3の逆数によって表される。
第3放射部36Jの第3凹部369Jの配置密度(配置間隔P3)は、第1凹部169Jの配置密度と同様である。この実施形態では、第3放射部36Jの第3凹部369Jの配置間隔P3は、段階的に小さくされており、配置間隔P31,P32(P31>P32)を有している。
上記の構成により、各発光素子61〜63からの光は、それぞれ、対応する入射部15,25,35を通って対応する導光軸部材10J,20J,30Jに入射し、さらに、対応する放射部16J,26J,36Jから発光装置1Jの側方に放射される。
(第10実施形態)
図17は、この発明の第10実施形態の信号表示灯1Kの一部を、軸方向X1と平行な切断面で切断した部分断面図である。信号表示灯1Kが第4実施形態の信号表示灯1D(図7参照)と異なっているのは、凹部としての溝を用いて形成された第1放射部16Kおよび第3放射部36Kが設けられている点にある。その他の構成については、信号表示灯1Dと同様の構成であるので、説明を省略する。
(第11実施形態)
図18は、この発明の第11実施形態の信号表示灯1Lの一部を、軸方向X1と平行な切断面で切断した部分断面図である。この実施形態では、第6実施形態の信号表示灯1F(図11参照)と異なる点について説明し、同様の構成には図に同一の符号を付して説明を省略する。
凹部118L,128L,138L,148L,158Lは、それぞれ、対応する導光軸部材110L,120L,130L,140L,150Lに複数設けられている。
放射部126L,136L,146L,156Lの凹部128L,138L,148L,158Lは、放射部116Lの凹部118Lと同様の構成を有しているので、詳細な説明は省略する。
図19(a)〜図19(e)は、図18の第1〜第5放射部116L〜156Lの拡大図である。
第1凹部118Lの配置間隔P1は、軸方向X1に沿って第1入射部115から遠ざかるにしたがい連続的に小さくなってもよいし、段階的に小さくなってもよい。
同様に、第2〜第5凹部128L,138L,148L,158Lの配置間隔P2,P3,P4,P5は、軸方向X1に沿って対応する入射部125,135,145,155から遠ざかるにしたがい連続的に小さくなってもよいし、段階的に小さくなってもよい。本実施形態では、配置間隔P1〜P5は、それぞれ、段階的に小さくなっており、配置間隔P11,P12,P21,P22,P31,P32,P41,P42,P51,P52を含む。
(第12実施形態)
図20は、この発明の第12実施形態にかかる信号表示灯1Mの主要部の斜視図である。信号表示灯1Mは、導光軸部材110M,120M,130M,140M,150Mを有している。導光軸部材110M,120M,130M,140M,150Mでは、対応する放射部116M,126M,136M,146M,156Mよりも上方の部分が省略されている。その他の構成については、第11実施形態の信号表示灯1L(図18参照)と同様であるので、説明を省略する。
(第13実施形態)
図21は、この発明の第13実施形態にかかる信号表示灯1Nの一部を軸方向と平行な断面で切断した部分断面図である。信号表示灯1Nが図15に示す第9実施形態の信号表示灯1Jと異なっているのは、各導光軸部材10N,20N,30Nの他端側の一部が先細り形状(テーパ形状)となっている点にある。
導光軸部材20Nの第2突出部24は、他端面22側に進むに従い、直径が小さくされている。この直径が小さくされた部分が第2テーパ状部92を形成している。放射部26Nは、第2テーパ状部92に形成されている。
この実施形態によれば、軸方向X1に関して、各導光軸部材10N,20N,30Nから放射される光の分布を、より均一にできる。
(第14実施形態)
図22は、この発明の第14実施形態の信号表示灯1Pの一部を、軸方向X1と平行な切断面で切断した部分断面図である。信号表示灯1Pが第10実施形態の信号表示灯1K(図17参照)と異なっているのは、第1放射部16Pおよび第3放射部36Pが設けられている箇所において、対応する導光軸部材10P,30Pの一部が先細り形状とされている点にある。その他の構成については、信号表示灯1Kと同様の構成であるので、説明を省略する。
(第15実施形態)
図23は、この発明の第15実施形態の信号表示灯1Qの主要部の斜視図である。信号表示灯1Qは、導光軸部材110Q,120Q,130Q,140Q,150Qを有している。導光軸部材110Q,120Q,130Q,140Q,150Qでは、放射部116Q,126Q,136Q,146Q,156Qが設けられている箇所が先細り形状とされている。その他の構成については、第12実施形態の信号表示灯1M(図20参照)と同様であるので、説明を省略する。
(第16実施形態)
図24は、この発明の第16実施形態の信号表示灯1Rの正面図であり、一部を破断して示している。信号表示灯1Rは、導光軸部材110R,120R,130R,140R,150Rを有している。この実施形態では、図11に示す第6実施形態と異なる点について説明し、同様の構成には図に同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態によれば、各導光軸部材110R,120R,130R,140R,150Rのそれぞれにおいて、対応する発光素子171〜175からの光を、軸方向X1に関してより均等な強さで発光装置1Rの周囲に放射できる。
(第17実施形態)
図26は、この発明の第17実施形態の信号表示灯1Sの正面図であり、一部を破断して示している。信号表示灯1Sは、導光軸部材110S,120S,130S,140S,150Sを含んでいる。この実施形態では、図24に示す第16実施形態の信号表示灯1Rと異なる点について説明し、同様の構成には図に同一の符号を付して説明を省略する。
導光軸部材120S,130S,140S,150Sは、それぞれ、放射部126S,136S,146S,156Sを有している。各導光軸部材120S,130S,140S,150Sは、第1導光軸部材110Sと同様の構成を有しているので、詳細な説明は省略する。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
また、1つの導光軸部材において、放射部の粗面加工部が軸方向X1に間隔を開けて複数個設けられる場合に、各放射部の粗面加工部における凹凸の凹部の配置密度が互いに異なっていて、入射部から放射部までの軸方向X1に沿う距離が長いほど、凹凸の凹部の配置密度が高くされていてもよい。たとえば、このような凹凸の凹部の配置密度は、複数の放射部から放射される光量がほぼ均一になるように設定されていることが好ましい。
また、凹部が溝部である放射部において、溝部は、軸方向X1と直交する方向に延びる構成に限らず、軸方向X1に対して傾斜した斜め方向に延びていてもよい。この場合において、各溝の傾斜角度は、均一でもよいし、少なくとも1つの溝が他の溝と異なっていてもよい。また、導光軸部材の側面を側面視で円形に窪ませることで放射部の凹部を形成してもよい。
7,7D,7F 基板
10,10D,10E,10J,10N,20,20J,20N,30,30D,30J,30N, 導光軸部材
11,21,31 (導光軸部材の)一端面
12,22,32 (導光軸部材の)他端面
13,23,33 (導光軸部材の)側面
14,24 突出部
15,15D,15E,25,35,35D 入射部
16,16D,16H,16J,16K,16N,16P,26,26H,26J,26N,36,36D,36H,36J,36K,36N,36P 放射部
41,41D,42 側面遮光部材(遮光部材)
43,44,44D,45,45D 端部遮光部材(遮光部材)
51,51E,52,53,53D 光散乱部材
61〜63 発光素子
91,92,93 (導光軸部材の)表面
110,120,130,140,150 導光軸部材
110G,120G,130G,140G,150G 導光軸部材
110L,120L,130L,140L,150L 導光軸部材
110M,120M,130M,140M,150M 導光軸部材
110Q,120Q,130Q,140Q,150Q 導光軸部材
110R,120R,130R,140R,150R 導光軸部材
110S,120S,130S,140S,150S 導光軸部材
111,121,131,141,151 (導光軸部材の)一端面
112,122,132,142,152 (導光軸部材の)他端面
115,125,135,145,155 入射部
116,126,136,146,156 放射部
116L,126L,136L,146L,156L 放射部
116M,126M,136M,146M,156M 放射部
116Q,126Q,136Q,146Q,156Q 放射部
116R,126R,136R,146R,156R 放射部
116S,126S,136S,146S,156S 放射部
118L,128L,138L,148L,158L 凹部
118R 凹部
118S 凹部
161〜165 光散乱部材
169J,269J,369J 凹部
169K,369K 凹部
171〜175 発光素子
X1 軸方向
Claims (10)
- 基板と、
前記基板に実装された複数個の発光素子と、
前記複数個の発光素子にそれぞれ光結合された複数個の導光軸部材とを含み、
各導光軸部材は、対応する前記発光素子に光結合された入射部を一端面に有し、前記一端面以外の表面に放射部を有し、前記入射部からの入射光を軸方向に導光して、その導光された光を前記放射部から周囲に放射するように構成されている、発光装置。 - 前記放射部が、前記一端面以外の表面の一部の領域に選択的に配置されている、請求項1に記載の発光装置。
- 前記放射部が凹部を含み、この凹部の配置密度が、前記軸方向に沿って前記入射部から遠いほど高くされている、請求項1または2に記載の発光装置。
- 前記複数個の導光軸部材が、外側導光軸部材と、この外側導光軸部材に前記軸方向に関する一部の領域が取り囲まれた内側導光軸部材とを含み、
前記内側導光軸部材が、前記外側導光軸部材から前記軸方向に突出した突出部を含み、この突出部に前記内側導光軸部材の前記放射部が配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記複数個の発光素子が、前記内側導光軸部材に光結合された内側発光素子と、前記外側導光軸部材に光結合された外側発光素子とを含む、請求項4に記載の発光装置。
- 前記複数個の導光軸部材が、前記軸方向を互いに平行にして配置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記複数の導光軸部材のそれぞれの放射部が、前記軸方向の位置を互いに異ならせて配置されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記一端面以外の表面は、前記一端面と他端面との間の側面を含み、
前記放射部は、前記側面に配置されており、
前記側面のうち、前記放射部以外の領域を覆う遮光部材をさらに含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記導光軸部材の他端面を覆う遮光部材をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記放射部を覆い、前記放射部から放射された光を散乱させる光散乱部材をさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の発光装置。
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