JP2018018725A - 発光装置、および、発光装置システム - Google Patents

発光装置、および、発光装置システム Download PDF

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Abstract

【課題】線状に発光する発光装置の強度および安全性の向上。【解決手段】放射装置２００から放射される光を第一受光端部１１１、および、第二受光端部１１２でそれぞれ受光し、受光した光を導光するとともにその一部を漏出させる漏出手段１１３を有する第一導光部材１０１と、第一導光部材１０１から漏出する光を波長変換する変換部材１０３と、光を第三受光端部１２１で受光して第二受光端部１１２まで導光し、第一導光部材１０１に沿って配置される第二導光部材１０２と、第一受光端部１１１と第三受光端部１２１とが同じ開口端側に配置されるように第一導光部材１０１と第二導光部材１０２とが挿通される管状の保護部材１０５とを備える発光装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザー光を光源として線状に発光する発光装置、および、発光装置システムに関する。
従来、光ファイバーなどの導光部材の内部に導光する光の一部を漏出させる漏出手段を備え、漏出してきた光に基づき導光部材の周囲に配置した蛍光体により可視光を線状に発光させる発光装置が存在している。
たとえば、特許文献１には、レーザー光をビームスプリッタで二つに分け、ループ状に配置された導光部材の両端に分けられたレーザー光をそれぞれ入射させることで、面発光を実現する技術が記載されている。
また、特許文献２には、導光部材の両端にレーザー光を放射させる放射装置をそれぞれ配置し、導光部材の両端からレーザー光を照射することで、導光部材の延在方向における発光の輝度むらを抑制する技術が記載されている。
特開平５−２７１２１号公報 特開２００６−３５９８号公報
ところが、細長いＵ字状に導光部材を折り曲げて両端部にレーザー光を入射させ、線状に光を発光させた場合、最も強く発光する導光部材の二つの端部が全体の一端部となり、最も弱く発光する導光部材中央部が全体の他端部になる。この場合、輝度むらを抑制することができない。
一方、導光部材の両端に放射装置を配置した場合、放射装置に電力を供給する電線を導光部材に沿って配置する必要が生じる。この場合、二つの放射装置により導光部材の取り回しが困難となる。
本発明は、導光部材を用いて線状に発光させる場合において、輝度の均一性を確保しつつ取り回しも容易となる発光装置、および、発光装置システムの提供を目的としている。
本発明の一態様に係る発光装置は、レーザー光を放射する放射装置に接続される発光装置であって、前記放射装置から放射される光を一端部にある第一受光端部、および、他端部にある第二受光端部でそれぞれ受光し、受光した光を導光するとともにその一部を導光方向と交差する方向に漏出させる漏出手段を有する第一導光部材と、前記第一導光部材に沿って配置され、前記第一導光部材から漏出する光を波長変換する変換部材と、前記放射装置から放射される光を第三受光端部で受光して前記第二受光端部まで導光し、前記漏出手段を有さない、前記第一導光部材に沿って配置される第二導光部材と、前記第一受光端部と前記第三受光端部とが同じ開口端側に配置されるように前記第一導光部材と前記第二導光部材とが挿通される管状の保護部材とを備える。
本発明によれば、導光部材を用いた線状の発光において、輝度の均一性を確保し、取り回し性を向上させることが可能となる。
実施の形態１に係る発光装置の構成を放射装置と共に一部断面で示す図である。 実施の形態１に係る発光装置を第一導光部材の延在方向と直交する面で切断した状態を示す断面斜視図である。 レーザー光の導光方向に対し垂直に切断した第一導光部材および変換部材の断面を示す断面図である。 レーザー光の導光方向に沿って切断した第一導光部材および変換部材の断面を示す断面図である。 実施の形態２に係る発光装置の構成を放射装置と共に一部断面で示す図である。 実施の形態２に係る発光装置を第一導光部材の延在方向と直交する面で切断した状態を示す断面図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る発光装置について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態及びその変形例は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態及び変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態及び変形例における構成要素のうち、本発明の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。
また、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、同じ構成部材については同じ符号を付し、その説明が省略される場合がある。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る発光装置の構成を一部断面で示す図である。
図２は、発光装置を第一導光部材の延在方向と直交する面で切断した状態を示す断面斜視図である。
これらの図に示すように、本実施の形態に係る発光装置１００は、例えば、建屋内や移動体内、または、屋外等において所定の空間を照らしたり、表示灯、ネオンサインなどとして用いられる装置であり、レーザー光を放射する放射装置２００に接続される装置である。本実施の形態の場合、発光装置１００は、第一導光部材１０１と、第二導光部材１０２と、変換部材１０３と、保護部材１０５と、折り返し部材１０４とを備えている。
［放射装置２００］
放射装置２００は、変換部材１０３に照射するレーザー光を発生させる装置である。本実施の形態の場合、放射装置２００は、変換部材１０３によって長波長側の可視光が放射されるように、短波長側の青紫〜青色（４３０〜４９０ｎｍ）のレーザー光を放射するレーザー素子２０１を１以上（本実施の形態では４個）備えている。レーザー素子２０１の種類は特に限定されるものではないが、一例として半導体を用いてレーザー発振させる素子を挙示することができる。放射装置２００の各レーザー素子２０１は、一つの電源装置（図示せず）に直列に接続されており、電源装置を遮断したり、電力の供給径路を切断することにより全てのレーザー素子２０１の発振を一度に停止させることができるものとなっている。放射装置２００が備える複数のレーザー素子２０１は、一つの筐体内に集合した状態で配置されている。また、放射装置２００は、複数のレーザー素子２０１の半数が照射するレーザー光は第一導光部材１０１の第一受光端部１１１に到達し、他の半数が照射するレーザー光は第二導光部材１０２の第三受光端部１２１に到達するような導波径路体２０２を備えている。
なお、放射装置２００は、一つのレーザー素子２０１から放射されるレーザー光を２径路に分割するビームスプリッタを備え、当該ビームスプリッタにより分割されたレーザー光をそれぞれ第一導光部材１０１の第一受光端部１１１、および、第二導光部材１０２の第三受光端部１２１に照射するものでも構わない。
［発光装置の構成］
［第一導光部材１０１］
図３は、レーザー光の導光方向に対し垂直に切断した第一導光部材および変換部材の断面を示す断面図である。
図４は、レーザー光の導光方向に沿って切断した第一導光部材および変換部材の断面を示す断面図である。
第一導光部材１０１は、放射装置２００から放射されるレーザー光を線状の径路に沿って導光することのできる部材であり、一端部には第一受光端部１１１、他端部には第二受光端部を備えている。また、第一導光部材１０１は、受光したレーザー光を導光するとともに導光しているレーザー光の一部を導光方向と交差する方向に漏出させる漏出手段１１３を備えている。
本実施の形態の場合第一導光部材１０１は、フレキシブルな（可撓性を有する）いわゆる光ファイバーであり、コア１１４とクラッド１１５とを備えている。第一導光部材１０１は、クラッド１１５よりもコア１１４の屈折率を高くすることで、全反射によりレーザー光をコア１１４内に止め、高い効率でレーザー光を導光する。コア１１４、および、クラッド１１５は、例えば石英ガラスやアクリル樹脂のようなプラスチック材料など、レーザー光に対して透過率が高い材質で構成されている。
［漏出手段１１３］
漏出手段１１３は、第一導光部材１０１に導光されてコア１１４内を通過するレーザー光の一部を導光方向と交差する方向に漏出させる部材、または、構造である。
本実施の形態の場合、漏出手段１１３は、コア１１４内に分散状態で配置される微小なビーズである。当該ビーズは、レーザー光を散乱させる表面を備えており、漏出手段１１３によって散乱したレーザー光の一部は、導光方向とは異なる方向に進行し、クラッド１１５を通過して第一導光部材１０１の外に漏出する。
なお、漏出手段１１３は、コア１１４内に分散配置されたビーズだけに限定されるものではなく、他の部材や構造であってもかまわない。例えば、漏出手段１１３は、コア１１４内に分散状態で設けられた空隙（気泡）などでもよい。また、漏出手段１１３は、クラッド１１５の一部に設けられたクラッド１１５とは異なる屈折率を備えた部分であって、コア１１４内を通過するレーザー光が全反射しない条件の部分などであってもよい。
［変換部材１０３］
変換部材１０３は、第一導光部材１０１に沿って配置され、第一導光部材１０１から漏出手段１１３によって導光方向と交差する方向に漏出するレーザー光を波長変換する部材である。本実施の形態の場合、変換部材１０３は、第一導光部材１０１から漏出したレーザー光によって励起されて蛍光を発する蛍光体の粒子を分散状態で備えるいわゆるリモートフォスファーである。具体的に、変換部材１０３は、透明な基材の内部に蛍光体の粒子が分散配置されているもの等を例示できる。また、変換部材１０３を構成する基材は、レーザー光および蛍光体が放射する光に対して透明であり、第一導光部材１０１の形状の変化に追随して撓む樹脂などで構成されている。
変換部材１０３は、少なくとも一種類の蛍光体を含むものであればよいが、本実施の形態の場合、変換部材１０３は、複数種類の蛍光体を含んでいる。より具体的には、変換部材１０３は、放射装置２００から受光した短波長のレーザー光を励起光として白色光など任意の色の光りを放射するために、レーザー光よりも長波長の赤・黄、緑などの色を発光する複数種類の蛍光体を適切な割合で含んでいる。このように、短波長のレーザー光により励起した複数種類の蛍光体が放射した異なる波長の光が混ざり合うことにより任意の色の光を放射することができるものとなっている。ここで、「割合」の文言は、対象の少なくとも一つが０である場合も含むものとして用いている。
変換部材１０３を第一導光部材１０１に沿って配置する方法は特に限定されるものではないが、例えば、第一導光部材１０１の周面に蛍光体を含有する液状の基材（樹脂）を塗布することにより変換部材１０３を第一導光部材１０１に取り付けてもよくまた、シート状や円筒状の変換部材１０３を第一導光部材１０１にラミネートなどしてもかまわない。
なお、第一導光部材１０１のクラッド１１５に蛍光体を含有させ、当該蛍光体を変換部材１０３、および、漏出手段１１３として機能させてもかまわない。
なお、蛍光体の濃度、および、複数種類の蛍光体の割合の少なくとも一つを、第一導光部材１０１に沿って段階的、または、連続的に変化させてもよい。
また、変換部材１０３には、レーザー光を蛍光体に効率よく照射するための機能膜、発光した可視光を効率よく放射するための機能膜などを備えていてもかまわない。
さらに、変換部材１０３を擦れや傷から保護する被覆部材１３１を備えても構わない。被覆部材１３１の形成、および、変換部材１０３の周囲への配置方法は特に限定されるものはないが、柔軟性を備えた肉薄の樹脂チューブを変換部材１０３の周囲に密着状態で配置してもよい。また、被覆部材１３１は、変換部材１０３に液状の樹脂を塗布し、それを紫外線や熱などにより硬化させて形成してもよい。
なお、被覆部材１３１にレーザー光を散乱させて、第一導光部材１０１および変換部材１０３から漏出するレーザー光のコヒーレンスを低減させる散乱部材、または、構造を備えてもかまわない。
［第二導光部材１０２］
第二導光部材１０２は、第一導光部材１０１と同様に、放射装置２００から放射されるレーザー光を線状の径路に沿って導光することのできる部材であり、放射装置２００側の端部には、レーザー光を受光する第三受光端部１２１を備え、受光したレーザー光を第一導光部材１０１の第二受光端部１１２に受光させる部材である。また、第二導光部材１０２は、第一導光部材１０１と異なり、漏出手段１１３を積極的に備えるものではない。また、第二導光部材１０２は、第一導光部材１０１に沿って配置されている。ここで、漏出手段１１３を積極的に備えるとは、第一導光部材１０１のように、コア１１４内にビーズを配置するような、人為的に漏出手段１１３を導光部材に形成することである。
本実施の形態の場合第二導光部材１０２は、第一導光部材１０１と同様のコア１１４とクラッド１１５とを備えた光ファイバーである。また、第二導光部材１０２は、第三受光端部１２１と反対側に最小曲げ半径程度に湾曲した湾曲部１２２を備えており、湾曲部１２２を含めると第二導光部材１０２の長さは、第一導光部材１０１よりも長くなっている。
［保護部材１０５］
保護部材１０５は、第一導光部材１０１の第一受光端部１１１と第二導光部材１０２の第三受光端部１２１とが同じ開口端側に配置されるように第一導光部材１０１と第二導光部材１０２とが挿通される管状の可撓性を備えた部材である。この保護部材１０５により、第一導光部材１０１に第二導光部材１０２を沿わせて配置し、線状に発光する一本の部材の様に看取させることが可能となる。また、外部からの局所的な圧力や衝撃から第一導光部材１０１や第二導光部材１０２を保護することが可能となる。
保護部材１０５を構成する材料や製造方法は特に限定されるものではないが、一例として、押し出し成形で製造することができる一部、または、全部が透明なシリコン樹脂製の保護部材１０５を挙示することができる。
本実施の形態の場合、保護部材１０５は、第一導光部材１０１を収容する第一室１５４と第二導光部材１０２を収容する第二室１５５とを区画する隔壁１５１を備えている。また、保護部材１０５の第一室１５４側の周壁は、変換部材１０３から放射される光を透過することができる透明な透光部１５２となっており、第二室１５５側の周壁は、第二導光部材１０２から不本意に漏出する光を遮光する遮光部１５３となっている。これにより、変換部材１０３から放射される光を保護部材１０５の外部に透過させることができる。また隔壁１５１により、第一導光部材１０１と、第一導光部材１０１に沿って配置される第二導光部材１０２との直接的な接触を回避し、これら導光部材や変換部材１０３の破損を防止することが可能となる。
さらに、隔壁１５１の少なくとも第一室１５４側の表面は、変換部材１０３から放射される光を保護部材１０５の外側に向かって反射する反射部として機能している。具体的には、隔壁１５１が、不透明な白色となっており、隔壁１５１は、変換部材１０３から放射される光を反射する反射部としての機能と、第二導光部材１０２から不本意に漏出する光を遮光する遮光部としての機能を併有している。
これにより、第一導光部材１０１の延在方向に垂直な面において変換部材１０３から全方向にほぼ均等に放射される光を第一室１５４側の周壁に配光することができる。また、第二導光部材１０２から漏れ出る光の混入を回避して、所望の色温度を実現することが可能となる。
さらに、保護部材１０５の少なくとも第一室１５４側の周壁にはレーザー光を散乱させる散乱手段を備えている。これにより、第一導光部材１０１が断線することにより不本意に出射されたレーザー光のコヒーレンスを低減することができ、人の目に対する安全性を高めることが可能となる。散乱手段は特に限定されるものではなく、保護部材１０５の第一室１５４側の周壁である透光部１５２に、光を拡散する微粒子を分散配置するものでもよく、また、保護部材１０５の外周壁面に微細な凹凸構造を形成してレーザー光を散乱させるものなどでもよい。
なお、隔壁１５１を備え、周壁が透光部１５２と遮光部１５３とに分けられる保護部材１０５の製造方法としては、種類の異なる樹脂を一体に押し出し成型する二色成型を例示することができる。
［折り返し部材１０４］
折り返し部材１０４は、第一導光部材１０１の第二受光端部１１２側に配置され第二導光部材１０２で導光されるレーザー光を折り返すための部材である。本実施の形態の場合、折り返し部材１０４は、第二導光部材１０２の第三受光端部１２１と反対側の端部が最小曲げ半径程度で湾曲する湾曲部１２２の湾曲状態を維持し、回部から受ける圧力などから湾曲部１２２を保護する剛性の高い部材である。ここで、第二導光部材１０２の最小曲げ半径とは、第二導光部材１０２を曲げることにより発生する導光ロスが許容範囲に収まることのできる最小の曲げ半径のことであり、一例を示すと、第二導光部材１０２の直径の１０倍程度と考えられている。なお、最小曲げ半径は第二導光部材１０２を構成する部材（コアやクラッドなど）の種類などに依存する。
［効果］
以上説明したように、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、第一導光部材１０１と第一導光部材１０１に沿って配置される変換部材１０３、および、第二導光部材１０２を保護部材１０５によりひとまとめにして保護することにより、１本の線状に発光する発光部材を簡単に取り扱うことが可能となる。また、発光装置１００は、一端が放射装置２００に接続されるが、他端は自由に移動させることができるため、発光装置１００を自在に配線することが可能となり、例えば文字など任意の模様で光を線状に放射させることができる。ここで、線状とは、直線状ばかりでなく曲線や蛇行、ジグザグ、環状などを含む意味で用いている。また、第一受光端部１１１にレーザー光、および、第二受光端部１１２の両方からレーザー光を受光し、相互に反対に向かって導光するため、第一導光部材１０１の延在方向において可視光の輝度むらを抑制することができる。
また、構造的強度が比較的弱くなる第二導光部材１０２の湾曲部１２２を折り返し部材１０４が保護しているため、発光装置１００全体の構造的強度が向上し、外部から圧力が加えられるような床面上などにも発光装置１００を配線することが可能となる。
（実施の形態２）
続いて、発光装置１００の他の実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
図５は、実施の形態２に係る発光装置の構成を一部断面で示す図である。
同図に示すように、本実施の形態に係る発光装置１００は、実施の形態１と同様レーザー光を放射する放射装置２００に接続される装置であり、第一導光部材１０１と、第二導光部材１０２と、変換部材１０３と、折り返し部材１０４とを備えている。さらに、発光装置１００は、保護部材１０５を備えている。
［第一導光部材１０１］
本実施の形態の第一導光部材１０１は、実施の形態１と変わるところはない。なお、本実施の形態の場合、変換部材１０３は、第一導光部材１０１には取り付けられていない。
［第二導光部材１０２］
本実施の形態の第二導光部材１０２は、湾曲部１２２を備えておらず、第三受光端部１２１と反対側の端部は、折り返し部材１０４に接続されている。また、第二導光部材１０２は、湾曲部１２２を備えていないため、第一導光部材１０１とほぼ同じ長さとなっている。
［変換部材１０３］
変換部材１０３は、図６に示すように、保護部材１０５の第一室１５４側の周壁に備えられている。具体的には、第一導光部材１０１から漏出したレーザー光によって励起される蛍光体の粒子が保護部材１０５に分散状態で配置されている。
［折り返し部材１０４］
折り返し部材１０４は、第二導光部材１０２から放射される光を反射により第一導光部材１０１の第二受光端部１１２へ折り返す反射部１４１と、レーザー光が通過する空洞部１４２とを備えている。
反射部１４１は、放射装置２００が照射するレーザー光を反射することができるミラーである。本実施の形態の場合、反射部１４１は、第二導光部材１０２から放射されるレーザー光を２回反射させることにより第二受光端部１１２に入射できるよう折り返し部材１０４の内部に２箇所設けられている。また、空洞部１４２は、反射部１４１によって反射するレーザー光と干渉しないようＵ字状に折り返し部材１０４の内部に形成されている。
また、保護部材１０５は、端部において折り返し部材１０４と接合されている。これにより、第一導光部材１０１や第二導光部材１０２をより強固に保護することが可能となる。
［効果］
以上説明したように、本実施の形態２に係る発光装置１００によれば、前記実施の形態１の発光装置１００で実現できる効果に加えて、または、替えて次のような効果を得ることができる。
反射部１４１を有する折り返し部材１０４によれば、第二導光部材１０２の最小曲げ半径等に関係なく第二導光部材１０２から出射されたレーザー光を第一導光部材１０１の第二受光端部１１２折り返すことができるため、第一導光部材１０１に接近した状態で第二導光部材１０２を配置することが可能となる。
［その他］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
例えば、第一導光部材１０１や第二導光部材１０２が挿通される第一室１５４や第二室１５５を、これら導光部材の径に対して大きいものとして図示しているが、保護部材１０５は、第一導光部材１０１、および、第二導光部材１０２の少なくとも一方を密着状態で保持するものでも構わない。
また、反射部１４１を隔壁１５１と一体として説明したが、例えば金属が蒸着された高反射性のテープ状フィルムを、保護部材１０５の内方に刺し通して配置し、当該フィルムを反射部１４１としても構わない。
また、第二室１５５を形成する保護部材１０５の周壁自体を遮光部１５３とするのではなく、保護部材１０５内に挿通配置できる遮光性を備えた管状部材を遮光部１５３としても構わない。この場合、管状部材の内方が第二室１５５となり、管状部材の周壁は隔壁１５１としても機能することになる。
また、保護部材１０５の外面や内面に、配光を制御するための凹凸を設けてもよく、別途凹凸を備えた部材を保護部材１０５に取り付けても構わない。
１００ 発光装置
１０１ 第一導光部材
１０２ 第二導光部材
１０３ 変換部材
１０４ 折り返し部材
１０５ 保護部材
１１１ 第一受光端部
１１２ 第二受光端部
１１３ 漏出手段
１２１ 第三受光端部
１５１ 隔壁
１５２ 透光部
１５３ 遮光部
１５４ 第一室
１５５ 第二室
２００ 放射装置

Claims (9)

  1. レーザー光を放射する放射装置に接続される発光装置であって、
    前記放射装置から放射される光を一端部にある第一受光端部、および、他端部にある第二受光端部でそれぞれ受光し、受光した光を導光するとともにその一部を導光方向と交差する方向に漏出させる漏出手段を有する第一導光部材と、
    前記第一導光部材に沿って配置され、前記第一導光部材から漏出する光を波長変換する変換部材と、
    前記放射装置から放射される光を第三受光端部で受光して前記第二受光端部まで導光し、前記漏出手段を有さない、前記第一導光部材に沿って配置される第二導光部材と、
    前記第一受光端部と前記第三受光端部とが同じ開口端側に配置されるように前記第一導光部材と前記第二導光部材とが挿通される管状の保護部材と
    を備える発光装置。
  2. 前記保護部材は、
    前記第一導光部材を収容する第一室と前記第二導光部材を収容する第二室とを区画する隔壁とを備える
    請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記保護部材は、
    前記第二導光部材から漏出する光を遮光する遮光部を備える
    請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記保護部材は、
    前記変換部材から放射される光を前記保護部材の外側に向かって反射する反射部を備える
    請求項２または３に記載の発光装置。
  5. 前記保護部材は、
    前記第一室側の周壁に前記変換部材を備える
    請求項２〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
  6. 前記保護部材は、
    前記第一室側に前記レーザー光を散乱させる散乱手段を備える
    請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置。
  7. 前記第一導光部材の第二受光端部側に配置され前記第二導光部材で導光される光を折り返す折り返し部材をさらに備える
    請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置。
  8. 前記折り返す折り返し部材は、前記保護部材の端部に接続される
    請求項７に記載の発光装置。
  9. レーザー光を放射する放射装置と、
    前記放射装置から放射される光を一端部にある第一受光端部、および、他端部にある第二受光端部でそれぞれ受光し、受光した光を導光するとともにその一部を導光方向と交差する方向に漏出させる漏出手段を有する第一導光部材と、
    前記第一導光部材に沿って配置され、前記第一導光部材から漏出する光を波長変換する変換部材と、
    前記放射装置から放射される光を第三受光端部で受光して前記第二受光端部まで導光し、前記漏出手段を有さない、前記第一導光部材に沿って配置される第二導光部材と、
    前記第一受光端部と前記第三受光端部とが同じ開口端側に配置されるように前記第一導光部材と前記第二導光部材とが挿通される管状の保護部材と
    を備える発光装置システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021804U (ja) * 1988-06-15 1990-01-09
JPH027121A (ja) 1988-06-25 1990-01-11 Nec Corp プログラムのコマンド入力制御方式
JPH0527121A (ja) 1991-07-19 1993-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光源装置
US6292003B1 (en) * 1998-07-01 2001-09-18 Xilinx, Inc. Apparatus and method for testing chip scale package integrated circuits
US6710798B1 (en) * 1999-03-09 2004-03-23 Applied Precision Llc Methods and apparatus for determining the relative positions of probe tips on a printed circuit board probe card
US7782071B2 (en) * 2006-12-19 2010-08-24 Rudolph Technologies, Inc. Probe card analysis system and method
JP2006003598A (ja) 2004-06-17 2006-01-05 Fujikura Ltd 光ファイバ照明装置
JP2007115438A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Alps Electric Co Ltd 導光部材、面発光装置及び発光センサ装置
JP4425206B2 (ja) * 2005-11-07 2010-03-03 シャープ株式会社 光走査装置及びこれを用いた画像形成装置
WO2007074787A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 面状照明装置とそれを用いた液晶表示装置
JP5608502B2 (ja) * 2010-09-30 2014-10-15 オリンパス株式会社 照明システム及び照明方法
JP2012216438A (ja) 2011-03-31 2012-11-08 Sharp Corp 光源モジュール及びそれを備えた電子機器
JP5813609B2 (ja) * 2012-09-28 2015-11-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 熱アシスト磁気ヘッド検査方法及び熱アシスト磁気ヘッド検査装置
CN103277710B (zh) * 2012-10-30 2017-07-18 厦门天马微电子有限公司 一种背光系统及液晶显示模组
CN105074518B (zh) * 2012-12-20 2019-01-11 平蛙实验室股份公司 基于tir的投影型光学触摸系统中的改善
WO2015042186A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 Quarkstar Llc Luminaire with luminaire module

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