JP2014110121A - 導光部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】棒状の導光部材1であって、長さ方向に沿って設けられた幅広部13と、長さ方向に沿って設けられ、長さ方向と直交する断面において幅広部13から幅方向と直交する方向に突出し、幅広部13よりも幅が狭い幅狭部14とを備える。幅広部13はその側面130と幅狭部14の側面140とを接続する段差面131を有する。幅広部13の長さ方向の端面を光源20から出射された光が入射する入光面132とする。幅広部13から突出した幅狭部14の突出端面を入光面132から入射した光を反射する反射面141とする。幅広部13の幅狭部14と反対側の面を反射面141で反射した光を出射する出光面133とする。
【選択図】図1
Description
0≦ψij<λ・・・(式2)
0≦ξjk<λ・・・(式3)
ここで、図6に示されるように、反射面141の幅をA、幅狭部14の幅広部13側の端部の幅をB1、出光面133において反射面141の幅方向の中心より図中左側に位置する部分の幅をB2、図中右側に位置する部分の幅をB3とする。また、反射面141から幅広部13までの長さをH1、反射面141から出光面133までの長さをH2とする。また、幅狭部14の側面140の各点における厚み方向に対する傾斜角をθiとする。また、反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにした場合において、幅狭部14の側面140の各点の幅方向における位置座標をxi(但し、−B1/2≦xi<−A/2、A/2<xi≦B1/2)、厚み方向における位置座標をyi(但し、0<yi≦H1)とする。また、同じく反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにした場合における、反射面141の各点の幅方向における位置座標をpj(但し、−A/2≦pj≦A/2)とする。また、反射面141の位置座標pjとなる点で反射した光の幅狭部14の側面140の点(xi,yi)に対する入射角をφijとする。また、反射面141の位置座標pjとなる点で反射した後、幅狭部14の側面140の点(xi,yi)で反射し、この後、出光面133に至る光の出光面133に対する入射角をψijとする。また、反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにした場合に、出光面133において反射面141の位置座標pjとなる点で反射した光が直接至る点の幅方向における位置座標をqk(但し、−B2≦qk≦B3)とする。また、反射面141の位置座標pjとなる点で反射した後、出光面133に直接至る光の出光面133に対する入射角をξjkとする。また、導光部材1の全反射角をλとする。また、導光部材1の屈折率をnとする。ここで、λ=sin−1(1/n)(※空気中)、θi=−tan−1{yi/(xi+pj)}+φij、ψij=π/2−φij−θi、θi=1/2[π/2−ψij−tan−1{yi/(xi+pj)}]、ξjk=tan−1{(qk−pj)/H2}である。
0≦ηijkl<λ・・・(式5)
ここで、図8に示されるように、反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにした場合において、幅広部13の各側面130の各点の幅方向における位置座標をx′l{但し、B1/2≦X′l≦B3}、厚み方向における位置座標をy′l{但し、H1≦y′l≦H2}とする。また、反射面141の点pjで反射した後、幅狭部14の側面140の点(xi,yi)で反射し、この後、幅広部13の側面130に至る光の側面130に対する入射角をζijlとする。また、反射面141の位置座標pjとなる点で反射した後、幅狭部14の側面140の点(xi,yi)で反射し、この後、幅広部13の側面130の点(xl,yl)で反射し、この後、出光面133に至る光の出光面133に対する入射角をηijklとする。ここで、ζijl=tan−1{(y′l−yi)/(x′l−xi)、ηijkl=π/2−ζijlである。
0≦ωjkl<λ・・・(式7)
ここで、図9に示されるように、反射面141の位置座標pjとなる点で反射し、幅広部13の側面130に至る光の側面130に対する入射角をεjlとする。また、反射面141の位置座標pjとなる点で反射した後、幅広部13の側面130の点(x′i、y′i)で反射し、この後、出光面133に至る光の出光面133に対する入射角をωjklとする。ここで、εjl=tan−1{y′l/(x′l−pj)}、ωjkl=π/2−εjlである。
すなわち、図10では幅狭部14の側面140を式8において変数x値毎に得られるxy座標点を連続的にプロットした曲線にしている。ここで、x、yは反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにしたときの側面140における位置座標である。また、0.5≦x≦1.7、導光部材材質屈折率n:1.49(空気屈折率=1)である。また、反射面141の幅(A)、反射面141から幅広部13までの長さ(H1)、幅狭部14から出光面133までの長さ(H2−H1)、幅広部13の幅(B2+B3)は、夫々1、2.6、11、11である。図10に示される光線解析結果より、反射面141で反射した光のうち、直接出光面133に至った光、及び幅広部13の側面130で反射した後に出光面133に至った光が全て出射されていることがわかる。
ここで、x、yは反射面141の幅方向の中心を座標原点Oにしたときの側面140における位置座標である。また、0.3≦x≦1.1、導光部材材質屈折率n:1.49(空気屈折率=1)である。また、反射面141の幅(A)、反射面141から幅広部13までの長さ(H1)、幅狭部14から出光面133までの長さ(H2−H1)、幅広部13の幅(B2+B3)は、夫々0.6、3.8、3、4.5である。図12に示される光線解析結果より、反射面141で反射した光は幅広部13の側面130には直接至らず、幅狭部14の側面で反射した後、幅広部13の側面130に至ることがわかる。
1 導光部材
13 幅広部
14 幅狭部
15 取付部
20 光源
130 幅広部の側面
131 段差面
132 入光面
133 出光面
140 幅狭部の側面
141 反射面
Claims (4)
- 棒状の導光部材であって、
長さ方向に沿って設けられた幅広部と、
同じく長さ方向に沿って設けられ、前記幅広部から前記長さ方向と直交する断面において幅方向と直交する方向に突出し、前記幅広部よりも幅が狭い幅狭部とを備え、
前記幅広部はその側面と前記幅狭部の側面とを接続する段差面を有し、
前記幅広部の前記長さ方向の端面を光源から出射された光が入射する入光面とし、前記幅広部から突出した前記幅狭部の突出端面を前記入光面から入射した光を反射する反射面とし、前記幅広部の前記幅狭部と反対側の面を前記反射面で反射した光を出射する出光面としたことを特徴とする導光部材。 - 前記幅狭部が前記幅広部の前記幅方向の中間部から突出し、前記幅広部が前記幅方向の両側に前記段差面を有することを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記長さ方向と直交する断面において前記幅方向の中心を通り且つ前記幅方向と直交する中心線を想定し、前記中心線を中心にして線対称に形成されたことを特徴とする請求項2に記載の導光部材。
- 前記段差面と前記幅広部の側面とでなす隅部に、他部材に取り付け可能な取付部が形成されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の導光部材。
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