JP2016007780A - 装飾照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置を要することなく、簡単な構成で光によるリアルな表現を実現して低コスト、小型化、省電力等を図ることができる装飾照明装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る装飾照明装置１は、複数のＬＥＤ（光源）４と、各ＬＥＤ４からの光の出射方向に沿って順次配置された集光レンズ５とスクリーン６を備え、前記集光レンズ５の前記ＬＥＤ４に対向する部位に、前記スクリーン６上に表現すべき投影像に対応する掃引形状の凸部５ａを形成して構成される。ここで、前記集光レンズ５の凸部５ａの断面形状を前記ＬＥＤ４の光軸に対して非対称とする。又、複数の前記ＬＥＤ４を同時又はアトランダムに点灯／消灯させ、或は複数の前記ＬＥＤ４の輝度を同時又はアトランダムに変化させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば揺らめく炎等を光によってリアルに表現することができる装飾照明装置に関するものである。

遊技機用装飾照明、アミューズメント用装飾照明、演出用照明等において、例えば揺らめく炎を光によって擬似的に表現するようにした装飾照明装置が特許文献１において提案されている。ここで、その装飾照明装置を図７及び図８に基づいて説明する。

即ち、図７は特許文献１において提案された装飾照明装置の一部を破断して示す斜視図、図８は同装飾照明装置内部の基本構成部材を透視して示す斜視図であり、図示の装飾照明装置１０１は、複数の発光素子１０３を配列した発光部１０４と、回転可能な円筒状部材１０５と、該円筒状部材１０５の表面で反射した光を拡散させるスクリーン部１０６を筐体１０２内に収容して構成されている。

ここで、前記回転状部材１０５の表面には微細な光反射部材が形成されており、該回転状部材１０５を回転させることによって、各発光素子１０３から出射する光束が回転している回転状部材１０５の光反射部材で反射してスクリーン部１０６に動く像を投影するため、例えば揺らぐ炎をリアルに表現することができる。

特開２００９−０００９２６号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図７及び図８に示す装飾照明装置１０１においては、回転状部材１０５を回転させる必要があるため、モータ等を含む駆動装置が必要である。又、よりリアルな表現を実現するために集光レンズや反射ミラー等を使用している。このため、筐体１０２の内部に駆動装置や複雑な構成部材を収容する必要があり、装飾照明装置１０１のコストアップや大型化を招くという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、駆動装置を要することなく、簡単な構成で光によるリアルな表現を実現して低コスト、小型化、省電力等を図ることができる装飾照明装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の装飾照明装置は、複数の光源と、各光源からの光の出射方向に沿って順次配置された集光レンズとスクリーンを備え、前記集光レンズの光源側の表面において少なくとも前記光源に対向する部位に、前記スクリーン上に表現すべき投影像に対応する掃引形状の凸部を形成して成ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記集光レンズの凸部の断面形状を、前記凸部の頂部を通るレンズ法線に対して非対称としたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、複数の前記光源を同時又はアトランダムに点灯／消灯させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、複数の前記光源の輝度を同時又はアトランダムに変化させることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記光源としてＬＥＤを使用し、ハウジングの開口部を前記集光レンズと前記スクリーンで覆うとともに、前記ＬＥＤを実装する基板を前記ハウジングの外側に配置し、前記ハウジングの前記ＬＥＤに対向する部位に光出射孔を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、各光源から出射する光は、集光レンズに形成された凸部によって集光され、凸部においてその輝度が高くなるため、スクリーン上には所望の掃引形状の光像が投影される。この構成によれば、駆動装置が不要となるため、簡単な構成で光によるリアルな表現を実現して当該装飾照明装置の低コスト、小型化、省電力等を図ることができる。又、集光レンズに各光源に対して複数の凸部を形成することによって、各光源の光照射範囲内に複数の光像を投影することができるため、少ない光源によって複数の光像をスクリーン上に投影することができる。

請求項２記載の発明によれば、集光レンズの凸部の断面形状を、前記凸部の頂部を通るレンズ法線に対して非対称としたため、輝度が高くて明るい部分と輝度が徐々に低くなって暗くなる部分が現れ、スクリーン上の投影像に幅方向の強弱を付けることができ、よりリアルな表現を実現することができる。

請求項３及び４記載の発明によれば、複数の光源を同時又はアトランダムに点灯／消灯させ、又は複数の光源の輝度を同時又はアトランダムに変化させ、或はこれらを組み合わせることによって、スクリーン上の投影像に動きを与えることができ、例えば炎の揺らぎ等をリアルに表現することができる。

請求項５記載の発明によれば、光源の消灯時にスクリーンや集光レンズを介して基板やＬＥＤが見えないため、装飾照明装置の外観性が高められる。

本発明に係る装飾照明装置の分解斜視図である。 本発明に係る装飾照明装置の縦断面図である。 本発明に係る装飾照明装置の集光レンズを裏面側から見た部分斜視図である。 本発明に係る装飾照明装置の光線図である。 図４の一部を拡大して示す図である。 本発明に係る装飾照明装置によって表現される炎の一部を示す部分斜視図である。 特許文献１において提案された装飾照明装置の一部を破断して示す斜視図である。 特許文献１において提案された装飾照明装置内部の基本構成部材を透視して示す斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る装飾照明装置の分解斜視図、図２は同装飾照明装置の縦断面図、図３は同装飾照明装置の集光レンズを裏面側から見た部分斜視図、図４は同装飾照明装置の光線図、図５は図４の一部を拡大して示す図、図６は本発明に係る装飾照明装置によって表現される炎の一部を示す部分斜視図である。

本実施の形態に係る装飾照明装置１は、図１及び図２に示すように、上面が開口する有底筒状のハウジング２と、該ハウジング２の底壁２Ａの外側（図２の下側）に重なるように配置された平板状の基板３と、該基板３上に実装された光源である複数のＬＥＤ４と、各ＬＥＤ４からの光の出射方向（図２の上方）に沿って順次配置されてハウジング２の開口部を覆う集光レンズ５とスクリーン６を備えている。ここで、ハウジング２は、光不透過性の樹脂によって有底筒状に一体成形されており、その底壁２Ａの各ＬＥＤ４に対向する部位には、テーパ状の光出射孔２ａがそれぞれ形成されている。

而して、本実施の形態に係る装飾照明装置１は、各ＬＥＤ４から出射される光をスクリーン６上に炎の揺らぎとして擬似的に且つリアルに表現するものであって、透明樹脂によって凸曲面状に一体成形された集光レンズ５の内面の各ＬＥＤ４に対向する部位には、図２及び図３に示すように、スクリーン６上に表現すべき炎の投影像に対応する掃引形状の複数の凸部５ａが形成されている。ここで、集光レンズ５に形成された各凸部５ａの断面形状は、図２に示すように、前記凸部５ａの頂部を通るレンズ法線に対して非対称とされている。尚、本実施の形態では、スクリーン上６に炎の投影像を表現する関係上、ＬＥＤ４には赤色ＬＥＤを使用しているが、黄色ＬＥＤ又は赤色ＬＥＤと黄色ＬＥＤを組み合わせて使用しても良い。又、集光レンズ５には、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリル樹脂等の透明樹脂が使用される。

前記スクリーン６は、透光性樹脂によって凸曲面状に一体成形されており、これにシボ加工を施したり、これ自身を半透明樹脂で構成することによって、当該スクリーン６は光拡散機能を備えている。尚、本実施の形態では、スクリーン６の形状を凸曲面としたが、スクリーン６の形状は平面であっても良い。

以上のように構成された装飾照明装置１において、各ＬＥＤ４が起動されてこれらが発光すると、各ＬＥＤ４から出射する赤色光は、図４及び図５に示すように、拡散しながら集光レンズ５に向かい、該集光レンズ５によってその配光が制御される。即ち、赤色光は、集光レンズ５の内面に形成された複数の凸部５ａによって集光され、その集光された部分の輝度が高くなり、その凸部５ａの形状（本実施の形態では、炎の形状）がスクリーン６上に炎の光像として投影される。このため、スクリーン６上には、図６に示すように、複数のＬＥＤ４からの赤色光によって複数の炎が擬似的且つリアルに表現される。

そして、本実施の形態では、集光レンズ５の凸部５ａの断面形状を、前記凸部５ａの頂部を通るレンズ法泉に対して非対称としたため、輝度が高くて明るい部分と輝度が徐々に低くなって暗くなる部分が現れ、スクリーン６上の炎の投影像に幅方向の強弱を付けることができ、よりリアルな表現を実現することができる。

而して、本実施の形態では、複数のＬＥＤ４を同時又はアトランダムに点灯／消灯させるようにしている。このため、スクリーン６上の炎の投影像に動きを与えることができ、炎の揺らぎをリアルに表現することができる。尚、複数のＬＥＤ４の輝度を同時又はアトランダムに変化させ、或はＬＥＤ４の輝度の変化と点灯／消灯を組み合わせることによっても、スクリーン６上に投影される炎の像に揺らぎを与えることができる。又、集光レンズ５に形成された凸部５ａの形状により個々の箇所で集光度合いを変化させることによって、場所によって炎の光像に強弱を付け、よりリアルな炎の揺らぎを具現化することができる。即ち、スクリーン６上に投影される炎の揺らぎは、集光レンズ５の各ＬＥＤ４の直上の凸部５ａによる集光が最も強くなり、その凸部５ａの断面形状を保ったまま、炎の揺らぎを表現したい方向に凸部５ａを延ばし、掃引すことによって、ＬＥＤ４から離れた凸部５ａによって集光される光は徐々に弱くなるため、１本の揺らぎのラインに強弱が発生する。更に、スクリーン６の形状を炎に模した形状にすることによっても、炎の揺らぎをより一層リアルに演出することができる。

以上の効果はモータ等の駆動源を要することなく得られるため、簡単な構成で光によるリアルな炎の表現を実現することができ、当該装飾照明装置１の低コスト、小型化、省電力等を図ることができる。又、集光レンズ５に各ＬＥＤ４に対して複数の凸部５ａを形成することによって、各ＬＥＤ４の光照射範囲内に複数の光像を投影することができるため、少ないＬＥＤ４によって複数の光像をスクリーン６上に投影することができる。

ところで、本実施の形態に係る装飾照明装置１においては、ＬＥＤ４と集光レンズ５及びスクリーン６の相対位置（高さ位置）を変化させることによって、スクリーン６上に投影される炎の揺らぎの形状や大きさを任意に調整することができる。又、炎の揺らぎを光で表現する場合、ＬＥＤ４の発光色としては本実施の形態のように赤色がよりリアルとなるが、ＬＥＤ４を黄色ＬＥＤに代え、集光レンズ５の凸部５ａの形状を変更することによって雷や稲妻等の炎以外の別の形態を表現するようにしても良い。

又、本実施の形態に係る装飾照明装置１においては、ＬＥＤ４を実装する基板３をハウジング２の底壁２Ａの外側（図２の下側）に配置し、ハウジング２の底壁２ＡのＬＥＤ４に対向する部位に光出射孔２ａを形成したため、ＬＥＤ４の消灯時にスクリーン６や集光レンズ５を介して基板３やＬＥＤ４が見えることがなく、これによって当該装飾照明装置１の外観性が高められるという効果も得られる。

尚、以上の実施の形態では、スクリーン６上に揺らぐ炎を表現する例について説明したが、スクリーン６上には炎以外の任意のものを表現することができることは勿論である。

１ 装飾照明装置
２ ハウジング
２Ａ ハウジングの底壁
２ａ ハウジングの光出射孔
３ 基板
４ ＬＥＤ（光源）
５ 集光レンズ
５ａ 集光レンズの凸部
６ スクリーン

Claims (5)

1. 複数の光源と、各光源からの光の出射方向に沿って順次配置された集光レンズとスクリーンを備え、
   前記集光レンズの光源側の表面において少なくとも前記光源に対向する部位に、前記スクリーン上に表現すべき投影像に対応する掃引形状の凸部を形成して成ることを特徴とする装飾照明装置。
2. 前記集光レンズの凸部の断面形状を、前記凸部の頂部を通るレンズ法線に対して非対称としたことを特徴とする請求項１記載の装飾照明装置。
3. 複数の前記光源を同時又はアトランダムに点灯／消灯させることを特徴とする請求項１又は２記載の装飾照明装置。
4. 複数の前記光源の輝度を同時又はアトランダムに変化させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装飾照明装置。
5. 前記光源としてＬＥＤを使用し、ハウジングの開口部を前記集光レンズと前記スクリーンで覆うとともに、前記ＬＥＤを実装する基板を前記ハウジングの外側に配置し、前記ハウジングの前記ＬＥＤに対向する部位に光出射孔を形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の装飾照明装置。
   

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