JP2017191690A

JP2017191690A - 発光装置

Info

Publication number: JP2017191690A
Application number: JP2016079927A
Authority: JP
Inventors: 真太郎林; Shintaro Hayashi; 淳志元家; Atsushi Motoie; 直也池野; Naoya Ikeno; 基秀利川; Motohide Toshikawa
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-10-19
Also published as: US20170293060A1; DE102017107651A1

Abstract

【課題】発光部を高所に掲げることが容易な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置１００は、風船１０と、風船１０の外側に配置された光源部３０と、風船１０と光源部３０とを接続する光ファイバ２０であって、光源部３０が出射する光を伝搬する光ファイバ２０とを備える。風船１０及び光ファイバ２０の少なくとも一方は、光源部３０が出射する光によって発光する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

防災または宣伝広告を目的として、高所に発光体を掲げる形態の照明器具が開発されている。例えば、特許文献１には、光源用電球、及び、当該光源用電球を収容するバルーンが支持部によって支持された照明器具が開示されている。

特開２００６−２５２８６９号公報

上記のような照明器具では、発光体を高所に掲げるための支持構造の規模が大きい。このため、照明器具の設置面積を確保する必要があること、及び、支持構造の低コスト化が課題である。また、照明器具が倒れたときを想定して安全対策が必要であることも課題である。

本発明は、発光部を高所に掲げることが容易な発光装置を提供する。

本発明の一態様に係る発光装置は、飛翔体と、前記飛翔体の外側に配置された光源部と、前記飛翔体と前記光源部とを接続する光ファイバであって、前記光源部が出射する光を伝搬する光ファイバとを備え、前記飛翔体及び前記光ファイバの少なくとも一方は、前記光源部が出射する光によって発光する。

本発明によれば、発光部を高所に掲げることが容易な発光装置が実現される。

図１は、実施の形態に係る発光装置の外観図である。図２は、風船を発光させるための構造を示す模式図である。図３は、表面に導光フィルムが含まれる風船を発光させるための構造を示す模式図である。図４は、光ファイバの一部によって文字を形成する例を示す図である。図５は、玩具として使用される発光装置を示す図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
［構成］
実施の形態に係る発光装置の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る発光装置の外観図である。

図１に示されるように、実施の形態に係る発光装置１００は、風船１０と、光ファイバ２０と、光源部３０と、コントローラ４０と、スピーカ４５と、バッテリ５０と、ガスボンベ６０と、ケース７０と、クッション材８０とを備える。

発光装置１００は、災害発生時などの非常時に、被災者の場所または避難所の場所などを伝えるための装置である。発光装置１００は、スーツケースのような外観をしており、未使用時にはケース７０の内部に各構成要素が収容されている。

ユーザがケース７０を開けてボタン４１を押すと、風船１０の内部にガスボンベ６０内のヘリウムガスが充填される。この結果、風船１０は、膨らんで飛翔する。また、光源部３０が光を出射することにより、少なくとも光ファイバ２０が発光する。光ファイバは光源部３０と風船１０とをつないでいるため、風船１０は、光ファイバ２０の長さだけ上昇すると、光ファイバ２０によって係留される。以下、発光装置１００の各構成要素について説明する。

風船１０は、空気よりも軽い気体が封入（充填）されることにより飛翔する飛翔体である。風船１０は、例えば、天然ゴムなどのゴムにより形成されるが、ビニル化合物、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、またはナイロン樹脂などの樹脂によって形成されてもよい。また、風船１０は、紙によって形成されてもよい。風船１０の形状は、例えば、球状であるが特に限定されない。風船１０は、光ファイバ２０を引き上げることができる浮力が得られる大きさであればよい。

風船１０は、縮んだ状態でケース７０内に収容されている。風船１０は、逆止弁１１を有し、逆止弁１１を通じてガスボンベによってヘリウムガスが封入される。逆止弁１１は、風船１０に封入されたヘリウムガスが外部に漏れることを抑制する弁である。

光ファイバ２０は、光源部３０が出射する光を伝搬（導光）する紐状の部材である。実施の形態では、光ファイバ２０は、光源部３０が出射する光であって、当該光ファイバ２０内を通る光によって発光する発光ファイバである。つまり、光ファイバ２０は、発光を主目的とし、光の伝搬を主目的としない。

光ファイバ２０は、光を伝搬するためのコア部とコア部を側方から囲むクラッド部（外皮部）であって、透光性を有するクラッド部とを有し、コア部の基材に光散乱材が含まれる。これにより、コア部に光が導入されると光ファイバ２０の側部（側面）が発光して見える。コア部は、例えば、透光性を有するアクリル樹脂等により形成されるが、特に限定されない。また、クラッド部は、例えば、透光性を有するフッ素樹脂などにより形成されるが、特に限定されない。

光ファイバ２０は、風船１０と光源部３０とを接続する。具体的には、光ファイバ２０の一方の端部は、風船１０に接続され、光ファイバ２０の他方の端部は、光源部３０の光出射口に接続される。光ファイバ２０と、風船１０及び光源部３０のそれぞれとは、例えば、接着材などにより接続されるが、接続方法は、特に限定されない。なお、光ファイバ２０の上記一方の端部は、風船１０の内部に位置してもよいし、風船１０の外部に位置してもよい。

光ファイバ２０の径は、例えば、φ１ｍｍ程度であるが、特に限定されない。光ファイバ２０の長さは、例えば、１５ｍ以上１００ｍ以下であるが、特に限定されない。なお、φ１ｍｍでかつ１００ｍ程度の長さの光ファイバ２０の重量は、１０ｇ程度である。このため、光ファイバ２０の重量は、風船１０の上昇（飛翔）を妨げない。

光源部３０は、コントローラ４０の制御に基づいて出射口から光ファイバ２０の上記他方の端部に向けて光を出射する。光源部３０は、風船１０の外側に配置される。光源部３０の電源は、バッテリ５０である。光源部３０は、発光素子として、レーザダイオードを有し、出射口からレーザ光を出射する。光源部３０の出射口から出射されたレーザ光は、光ファイバ２０内（コア部）を通過する。このとき、コア部の基材に光散乱材が含まれるため、光ファイバ２０自体が発光して見える。

レーザ光の発光色は、青色、赤色、または緑色などであるが特に限定されない。なお、人間の目の視感度は、波長５５５ｎｍ（緑色）付近で最も高くなる。このため、レーザ光の発光色が緑色であり、光ファイバ２０が緑色に発光すれば、光ファイバ２０の視認性を向上させることができる。緑色の光は、例えば、発光ピーク波長が５００ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の光である。

コントローラ４０は、光源部３０の点灯、及び、ガスボンベ６０から風船１０への給気（ガスボンベ６０の給気口（弁）の開放）を行う。ボタン４１がユーザによって押下されると、コントローラ４０は、スピーカ４５から音声案内を出音させる。音声案内は、風船１０を膨らませることをユーザに通知するためのものである。その後、コントローラ４０は、光源部３０を点灯させ、かつ、ガスボンベ６０から風船１０への給気を開始する。

ボタン４１が押下される前には、ガスボンベ６０の給気口（図１で図示せず）と逆止弁１１とは接続されている。逆止弁１１は、ある程度風船１０が膨らむと風船１０の圧力（内圧）により給気口との接続が解除される構造を有する。したがって、風船１０がある程度膨らむと、風船１０は自動的に給気口から外れて上昇を開始する。

コントローラ４０は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または専用回路など（または、これらの組み合わせ）によって実現される。コントローラ４０は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、及び専用回路の組み合わせによって実現されてもよい。コントローラ４０は、プロセッサによって実行される制御プログラムが記憶された記憶部（メモリ）を有してもよい。コントローラ４０の電源は、バッテリ５０である。

スピーカ４５は、コントローラ４０の制御に基づいて音声案内を出音する。

バッテリ５０は、光源部３０及びコントローラ４０の電源として機能する蓄電池である。バッテリ５０として、ノートパソコン用のバッテリなどが流用されてもよい。バッテリ５０として一般的なノートパソコン用のバッテリが３つ程度使用されれば、光源部３０の２４時間程度の連続発光が実現される。

ガスボンベ６０は、ヘリウムガスが封入されたガスボンベである。ガスボンベ６０は、市販のヘリウムガスボンベが流用されてもよい。なお、ガスボンベ６０には、空気よりも軽い気体が封入されていればよい。

ケース７０は、風船１０、光ファイバ２０、光源部３０、コントローラ４０、スピーカ４５、バッテリ５０、ガスボンベ６０、及び、クッション材８０を収容する。ケース７０は、発光装置１００が風などで飛ばされることを抑制する重りとしても機能する。ケース７０の重量は、例えば、１０ｋｇ程度である。

なお、ケース７０は、ユーザがケース７０を移動させるためのキャスターを有してもよい。これにより、ケース７０の重量が重い場合も、ユーザによるケース７０の持ち運びが容易となる。ケース７０は、例えば、ジュラルミンなどの金属により形成されるが、樹脂によって形成されてもよい。

クッション材８０は、ケース７０内に収容された、風船１０、光ファイバ２０、光源部３０、コントローラ４０、スピーカ４５、バッテリ５０、及び、ガスボンベ６０を保護するための緩衝材である。クッション材８０は、例えば、ウレタン樹脂により形成されるが、特に限定されない。

以上説明したように、発光装置１００は、ユーザによってボタン４１が押下されると、風船１０をヘリウムガスで膨らませることにより上昇させ、風船１０と光源部３０とを接続する光ファイバ２０を発光させる。発光装置１００は、比較的重量の重い光源部３０を地上に置いたまま、風船１０の浮力によって発光部である光ファイバ２０を高所に掲げる（引き上げる）ことができる。つまり、発光装置１００は、光ファイバ２０を容易に高所に掲げることができる。

［変形例１］
発光装置１００の視認性を高めるために、風船１０がさらに発光してもよい。図２は、風船１０を発光させるための構造を示す模式図である。

図２に示されるように、風船１０を発光させるときには、光ファイバ２０の一方の端部は、風船１０の内部に配置される。また、光ファイバ２０の一方の端部には、光を拡散する光学部材２１が取り付けられる。光学部材２１は、例えば、光拡散板（光拡散レンズ、または、光拡散プリズム）などである。風船１０の上昇を妨げないように、光学部材２１は、軽量であるほうがよい。

風船１０は、透光性を有する材料で形成される。これにより、光学部材２１によって拡散された光が風船１０を通じて外部に放出されるため、風船１０が光って見える。なお、上述のように、光ファイバ２０のみを発光させるときには、風船１０は透光性を有しなくてよい。

また、風船１０をさらに明るく発光させるために、風船１０の内面に光拡散シートが取り付けられてもよいし、風船１０を構成する材料にシリカ粒子などの光拡散材などが含まれてもよい。

なお、風船１０が発光するときには、光ファイバ２０は、発光してもよいし、発光しなくてもよい。つまり、風船１０が発光する場合には、光ファイバ２０は、発光ファイバでなくてよい。

［変形例２］
また、風船１０は、表面に導光フィルムを含むことにより発光してもよい。風船１０は、具体的には、光源部３０が出射する光であって、光ファイバ２０内を伝搬した光が導光フィルムに入射することによって発光してもよい。図３は、表面に導光フィルムを含む風船１０を発光させるための構造を示す模式図である。

導光フィルム１２は、風船１０の表面に貼りつけられるフィルム状の導光板である。導光フィルム１２は、透光性を有するフィルムの表面にプリズムなどの微細加工が施されたシート状の部材であり、端面に光ファイバ２０の一方の端部から出射される光が入射することにより、面発光する。導光フィルム１２は、具体的には、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂などによって形成される。

導光フィルム１２は、風船１０の表面の一部に設けられるが、風船１０の表面の全部に設けられてもよい。また、風船１０の全体が伸縮性を有する導光フィルム１２で形成されてもよい。図３の例では、導光フィルム１２は、ハート形状に形成される。導光フィルム１２は、その他の形状に形成されてもよいし、文字状または記号状に形成されてもよい。なお、風船１０の表面のうち、導光フィルム１２が設けられていない部分は発光しない。

［変形例３］
また、発光装置１００の視認性を高めるために、発光する光ファイバ２０の一部を風船１０の表面に沿って配置してもよい。このとき、光ファイバ２０の一部は、風船１０の表面において所定形状に屈曲され、接着材によって接着される。この場合、風船１０は、発光しなくてよい。

所定形状は、例えば、円形などの図形であるが、特に限定されない。ここで、光ファイバ２０の一部は、所定形状に屈曲されることにより、文字または記号を形成してもよい。図４は、光ファイバ２０の一部によって文字を形成する例を示す図である。

図４に示されるように、光ファイバ２０は、いわゆる一筆書きの要領で屈曲されることによって、文字を形成することができる。光ファイバ２０は、例えば、「ＡＢＣＤＥ」の文字を形成することができ、光ファイバが発光することにより、文字が発光する。これにより、発光装置１００は、風船１０を視認する人に文字または記号を認識させることができる。

なお、図４に示されるように、光ファイバ２０のうち、発光が不要な部分は、遮光体１３で覆われてもよい。つまり、光ファイバ２０の一部は、所定形状に屈曲され、かつ、部分的に遮光体１３で覆われることにより、文字または記号を形成してもよい。これにより、文字または記号が明確化される。

遮光体１３は、例えば、ポリエステルなどの材料により形成される、透光性を有しない粘着テープであるが、特に限定されない。遮光体１３が粘着テープである場合、遮光体１３は、光ファイバ２０を風船１０の表面に接着（固定）する接着材としても機能する。

［効果等］
以上説明したように、発光装置１００は、風船１０と、風船１０の外側に配置された光源部３０と、風船１０と光源部３０とを接続する光ファイバ２０であって、光源部３０が出射する光を伝搬する光ファイバ２０とを備える。風船１０及び光ファイバ２０の少なくとも一方は、光源部３０が出射する光によって発光する。風船１０は、飛翔体の一例である。

これにより、発光装置１００は、比較的重量の重い光源部３０を地上に置いたまま、風船１０（飛翔体）によって当該風船１０及び光ファイバ２０を容易に上昇させることができる。つまり、発光部を高所に掲げることが容易な発光装置１００が実現される。

また、光ファイバ２０は、光源部３０が出射する光が通ることによって発光する発光ファイバであってもよい。

これにより、発光装置１００は、光ファイバ２０を発光部として機能させることができる。

また、光ファイバ２０の一部は、風船１０の表面に沿って配置され、かつ、所定形状に屈曲されてもよい。

これにより、発光装置１００は、風船１０を視認する人に所定形状を認識させることができる。

また、光ファイバ２０の一部は、所定形状に屈曲されることにより、文字または記号を形成してもよい。

これにより、発光装置１００は、風船１０を視認する人に文字または記号を認識させることができる。

また、光ファイバ２０の一部は、所定形状に屈曲され、かつ、部分的に遮光体１３で覆われることにより、文字または記号を形成してもよい。

これにより、発光装置１００は、光ファイバによって形成される文字または記号を明確化することができる。

また、風船１０は、表面に導光フィルム１２を含み、光源部３０が出射した光であって、光ファイバ２０を通過した光が導光フィルム１２に入射することによって発光してもよい。

これにより、発光装置１００は、風船１０を発光部として機能させることができる。

また、光源部３０は、緑色の光を発し、風船１０及び光ファイバ２０の少なくとも一方は、緑色に発光してもよい。

これにより、風船１０または光ファイバ２０視認性を向上させることができる。

また、上述のように、風船１０は、飛翔体の一例である。つまり、飛翔体は、空気よりも軽い気体が封入された風船であってもよい。

これにより、発光装置１００は、風船１０によって当該風船１０及び光ファイバ２０を容易に上昇させることができる。つまり、発光部を高所に掲げることが容易な発光装置１００が実現される。

また、光源部３０は、レーザダイオードを有してもよい。風船１０及び光ファイバ２０の少なくとも一方は、光源部３０が出射する光によって発光してもよい
これにより、発光装置１００は、レーザ光によって風船１０及び光ファイバ２０の少なくとも一方を発光させることができる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る発光装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。

例えば、発光装置の用途は特に限定されない。例えば、発光装置は、照明として用いられてもよい。つまり、本発明は、照明装置として実現されてもよい。また、発光装置は、玩具として使用されてもよい。図５は、玩具として使用される発光装置を示す図である。

図５に示される発光装置１００ａは、風船１０と、光源部３０ａと、光源部３０ａと風船１０とを接続する光ファイバ２０とを備える。

光源部３０ａは、ユーザが握ることができるように棒状に小型化されたレーザ光源である。光源部３０ａには、例えば、レーザポインタに使用される光学系が用いられるとよい。

光ファイバ２０は、発光ファイバであり、光源部３０から出射されるレーザ光によって発光する。発光装置１００ａにおいて、光ファイバ２０の一部は、風船１０の表面に沿って配置されている。光ファイバ２０の一部は、所定形状に屈曲され、かつ、部分的に遮光体１３で覆われることにより、文字を形成している。遮光体１３の色は、風船１０の色と同じであるとよい。

以上説明した発光装置１００ａのように、本発明は、玩具として使用される発光装置として実現されてもよい。

また、上記実施の形態では、飛翔体として風船が例示されたが、飛翔体は、風船に限定されない。例えば、飛翔体として、凧またはドローンなどが使用されてもよい。

例えば、上記実施の形態では、発光しない風船の表面に、発光する光ファイバの屈曲により文字等が形成されたが、発光する風船の表面に、発光しない光ファイバの屈曲により文字等が形成されてもよい。

また、光ファイバは、風船の表面（外面）ではなく、風船の内面に沿って配置されてもよい。同様に、導光フィルムも、風船の表面（外面）ではなく、風船の内面に含まれてもよい。

また、上記実施の形態で説明された光源部の構成は、一例であり、光源部は、風船及び光ファイバの少なくとも一方を発光させることができればよい。このような要件を満たす範囲で、光源部には、ＬＥＤ、無機エレクトロルミネッセンス、有機エレクトロルミネッセンス等の固体発光素子が使用されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０風船（飛翔体）
１２導光フィルム
１３遮光体
２０光ファイバ
３０、３０ａ光源部
１００、１００ａ発光装置

Claims

飛翔体と、
前記飛翔体の外側に配置された光源部と、
前記飛翔体と前記光源部とを接続する光ファイバであって、前記光源部が出射する光を伝搬する光ファイバとを備え、
前記飛翔体及び前記光ファイバの少なくとも一方は、前記光源部が出射する光によって発光する
発光装置。
前記光ファイバは、前記光源部が出射する光が通ることによって発光する発光ファイバである
請求項１に記載の発光装置。
前記光ファイバの一部は、前記飛翔体の表面に沿って配置され、かつ、所定形状に屈曲される
請求項２に記載の発光装置。
前記光ファイバの一部は、前記所定形状に屈曲されることにより、文字または記号を形成する
請求項３に記載の発光装置。
前記光ファイバの一部は、前記所定形状に屈曲され、かつ、部分的に遮光体で覆われることにより、文字または記号を形成する
請求項４に記載の発光装置。
前記飛翔体は、表面に導光フィルムを含み、前記光源部が出射した光であって、前記光ファイバを通過した光が前記導光フィルムに入射することによって発光する
請求項１に記載の発光装置。
前記光源部は、緑色の光を発し、
前記飛翔体及び前記光ファイバの少なくとも一方は、緑色に発光する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
前記飛翔体は、空気よりも軽い気体が封入された風船である
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置。
前記光源部は、レーザダイオードを有し、
前記飛翔体及び前記光ファイバの少なくとも一方は、前記光源部が出射するレーザ光によって発光する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置。