JP2725650B2 - LED array light source - Google Patents

LED array light source

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JP2725650B2
JP2725650B2 JP7209526A JP20952695A JP2725650B2 JP 2725650 B2 JP2725650 B2 JP 2725650B2 JP 7209526 A JP7209526 A JP 7209526A JP 20952695 A JP20952695 A JP 20952695A JP 2725650 B2 JP2725650 B2 JP 2725650B2
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led array
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ装置、
スキャナ等に使用される原稿の線状光源に関し、特に密
着型イメージセンサの光源として指向特性の強いLED
(Light Emitting Diode)素子を
直線状に並べて用いた、LEDアレイ光源に関する。
The present invention relates to a facsimile machine,
Regarding linear light sources for originals used in scanners, etc., especially LEDs with strong directional characteristics as light sources for contact image sensors
(Light Emitting Diode) The present invention relates to an LED array light source using elements arranged in a straight line.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ファクシミリ装置、スキャナ等の
画像読取装置、例えば密着型イメージセンサにおいて
は、原稿面を照明する線状光源としてLED素子を多数
個直線状に並べて構成したLEDアレイ光源が広く利用
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in an image reading apparatus such as a facsimile apparatus and a scanner, for example, a contact type image sensor, an LED array light source having many linearly arranged LED elements as a linear light source for illuminating a document surface is widely used. It's being used.

【0003】1個のLED素子自体は指向性の高いスポ
ット状の光源である。このため、均一な線状の照明を得
るためには、LEDを多数個直線状に並べる必要があ
る。例えばLEDを6.5mmピッチで配列すれば、原
稿面の照度分布はほぼ均一な照度分布となって、均一な
線状の照明を得ることができる。
One LED element itself is a spot-shaped light source having high directivity. Therefore, in order to obtain uniform linear illumination, it is necessary to arrange a large number of LEDs in a straight line. For example, if the LEDs are arranged at a pitch of 6.5 mm, the illuminance distribution on the document surface becomes substantially uniform, and uniform linear illumination can be obtained.

【0004】しかし、均一な照明を得るためにLED素
子を多数個用いることは大幅なコスト増につながるの
で、原稿を読み取るために照度分布の均一性に問題のな
い範囲で、でき得る限りLED素子の個数は削減するこ
とが望ましい。ところが、LED素子の個数を削減して
例えばLED素子を16mmピッチで配列すると、原稿
面の照度分布は不均一となってしまう。この課題を解決
する手段として特開平4−29379号公報にはLED
の使用個数を削減しても均一な線状の照明が得られるよ
うなLEDアレイ光源が提案されている。
However, the use of a large number of LED elements to obtain uniform illumination leads to a significant increase in cost. Therefore, as far as possible, there is no problem in the uniformity of the illuminance distribution for reading a document. Is desirably reduced. However, if the number of LED elements is reduced and, for example, the LED elements are arranged at a pitch of 16 mm, the illuminance distribution on the document surface becomes non-uniform. As means for solving this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-29379 discloses an LED.
There has been proposed an LED array light source capable of obtaining uniform linear illumination even when the number of used LED elements is reduced.

【0005】すなわち、図5 (a)、(b)に示される
ように細長いプリント配線板51上にLED素子52が
一列に多数個並べられ、LED素子52の前面を透明樹
脂53で封止されている。さらに封止樹脂53の前面に
は光量調整マスク55が設けられている。光量調整マス
ク55は透明な薄いフィルムからなって、光量調整マス
ク55の表面に同心円状の遮光パターン54が形成され
ている。この遮光パターン54によってLED素子52
からの照明光を断続的に遮って照明光の光量の多い部分
を遮断し、光量ムラを抑えている。
[0005] That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, a large number of LED elements 52 are arranged in a row on an elongated printed wiring board 51, and the front surface of the LED elements 52 is sealed with a transparent resin 53. ing. Further, a light amount adjustment mask 55 is provided on the front surface of the sealing resin 53. The light quantity adjusting mask 55 is made of a transparent thin film, and a concentric light shielding pattern 54 is formed on the surface of the light quantity adjusting mask 55. The light shielding pattern 54 allows the LED element 52
The illumination light from the camera is intermittently blocked to block a portion having a large amount of illumination light, thereby suppressing unevenness in the amount of light.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら遮光パタ
ーン54は照度の高い部分を低減し、照度の低い部分に
あわせて均一性を保とうとしているため照度が大幅に低
下し、LED素子からの照明光の利用効率が低いという
問題がある。また、遮光部がかげとなって照度分布に反
映されてしまい、照度分布を均一化するには十分な効果
が得られないという問題があった。
However, the light-shielding pattern 54 reduces the high illuminance portion and attempts to maintain uniformity in accordance with the low illuminance portion, so that the illuminance is greatly reduced and the illumination light from the LED element is reduced. There is a problem that the use efficiency of the device is low. In addition, there is a problem that the light-shielding portion is shaded and reflected in the illuminance distribution, and a sufficient effect cannot be obtained to make the illuminance distribution uniform.

【0007】本発明の目的は、LED素子の使用個数を
削減し、照明光の利用効率を高め、なおかつ照度分布の
均一化を実現したLEDアレイ光源を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide an LED array light source that reduces the number of LED elements used, increases the utilization efficiency of illumination light, and achieves uniform illumination distribution.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のLEDアレイ光
源は、LEDアレイの上部に配置された導光部材の光入
射面とする出射面との両方に反射体を形成したことを特
徴とするもので、その出射面側に形成された第1の反射
体は、LEDのそれぞれの発光領域に対向する中心反射
領域とその周辺反射領域とを有する縞模様に形成されて
いる。この第1の反射体はLEDからの出力光の一部を
入射面側へ反射するように各LEDに対応して設けられ
ている。一方、入射面側には、第1の反射体で反射され
た光を出射面側へ再反射するように第2の反射体が設け
られていることを特徴とする。
The LED array light source according to the present invention is characterized in that reflectors are formed on both the light incident surface and the light exit surface of the light guide member disposed above the LED array. The first reflector formed on the emission surface side is formed in a striped pattern having a central reflection region facing each light emitting region of the LED and a peripheral reflection region thereof. The first reflector is provided corresponding to each LED so as to reflect a part of the output light from the LED to the incident surface side. On the other hand, a second reflector is provided on the incident surface side so as to reflect light reflected by the first reflector back to the emission surface side.

【0009】本発明においては、導光部材の両面に反射
体を形成したことにより、LED素子からの照明光の一
部は透過し、残りはこの反射体の作用によって照度分布
の谷の部分に導いてこの部分の照度を増大させるように
したので、照度分布の均一化を達成できるという作用を
もっている。
In the present invention, since the reflectors are formed on both surfaces of the light guide member, a part of the illumination light from the LED element is transmitted, and the rest is caused by the action of the reflector to a valley portion of the illuminance distribution. Since the illuminance is increased by guiding the illuminance, the illuminance distribution can be made uniform.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は、本発明の第1の実施の形態を示す
ものであり、細長いプリント配線板1上にはLED素子
2が一列に直線状に並べられており、LED素子2の上
面にはLED素子2からの照明光を原稿面に導くための
角柱状の導光体3が設けられている。導光体3の上面
(原稿面側)には縞模様の上面反射体4a、下面(LE
D素子2の側)には下面反射体4bが形成されている。
図1 (a)で示されるように、導光体3の上面に形成さ
れる上面反射体4aはLED素子2の上面に、LED素
子を配列する方向とは直交する方向にストライプ状に形
成されている。一方、導光体3の下面に形成される下面
反射体4bは、図1 (c)で示されるように、LED素
子の上面を除いて全面に形成されている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which LED elements 2 are arranged in a straight line on an elongated printed wiring board 1, and are arranged on the upper surface of the LED element 2. Is provided with a prismatic light guide 3 for guiding illumination light from the LED element 2 to the document surface. On the upper surface (original surface side) of the light guide 3, a stripe-shaped upper reflector 4a and a lower surface (LE
A lower surface reflector 4b is formed on the side of the D element 2).
As shown in FIG. 1A, the upper reflector 4a formed on the upper surface of the light guide 3 is formed on the upper surface of the LED element 2 in a stripe shape in a direction orthogonal to the direction in which the LED elements are arranged. ing. On the other hand, the lower surface reflector 4b formed on the lower surface of the light guide 3 is formed on the entire surface except for the upper surface of the LED element, as shown in FIG.

【0012】このように構成されたLEDアレイ光源に
おいては、LED素子2からの照明光は、導光体3の下
面より導光体3に入射し、導光体3の上面に形成された
上面反射体4aによって反射される光と、上面反射体4
aの形成されていないスリット部分からそのまま原稿を
照明する光とに分かれる。そして、導光体3の上面に形
成された上面反射体4aによって反射された光は導光体
3の下面側に向かい、導光体3の下面に形成された下面
反射体4bによって再度反射された後、原稿面を照明す
るように構成されている。
In the thus configured LED array light source, the illumination light from the LED element 2 enters the light guide 3 from the lower surface of the light guide 3 and is formed on the upper surface of the light guide 3. The light reflected by the reflector 4a and the upper reflector 4
The light is directly illuminated from the slit portion where a is not formed to illuminate the original. The light reflected by the upper surface reflector 4a formed on the upper surface of the light guide 3 is directed to the lower surface side of the light guide 3 and is reflected again by the lower surface reflector 4b formed on the lower surface of the light guide 3. Then, the document surface is illuminated.

【0013】上面反射体と下面反射体とは図面から次の
ような位置関係となっていることがわかる。
It can be seen from the drawing that the upper reflector and the lower reflector have the following positional relationship.

【0014】上面反射体の中心反射領域と周辺反射領域
との間隙からLED素子の発光中心からずれた出力光の
一部が透過するように構成されているとともに周辺反射
領域で反射された光が下面反射体で反射されて、隣り合
う上面反射体の間の領域から出射するような位置関係を
保って配置されている。
A part of the output light deviated from the emission center of the LED element is transmitted through a gap between the central reflection area and the peripheral reflection area of the top reflector, and the light reflected by the peripheral reflection area is transmitted. They are arranged so as to be reflected by the lower reflector and emitted from a region between adjacent upper reflectors.

【0015】次に、このように構成されている上面反射
体4a及び下面反射体4bの作用について説明する。図
2は、一例としてLED素子の使用個数を削減して16
mmピッチで配列した場合の照度分布についてのシミュ
レーション結果を示している。
Next, the operation of the upper reflector 4a and the lower reflector 4b thus configured will be described. FIG. 2 shows an example in which the number of used LED elements is reduced to 16
The simulation result about the illuminance distribution at the time of arrange | positioning by a mm pitch is shown.

【0016】図2 (a)は、本発明の導光体3を用いな
い場合の原稿6上の照度分布を示している。図2 (a)
で示されるように、LED素子の使用個数を削減した場
合は、LED直上は照度は大きいがLED素子間では照
度が大きく低下して、照度分布のばらつきが非常に大き
くなっている。
FIG. 2A shows an illuminance distribution on the original 6 when the light guide 3 of the present invention is not used. Fig. 2 (a)
When the number of used LED elements is reduced, the illuminance is large immediately above the LEDs, but the illuminance is greatly reduced between the LED elements, and the illuminance distribution has a very large variation as shown by.

【0017】ここで導光体3の上面に3本ストライプ状
の上面反射体4aを各LED素子に対応して形成した場
合が、図2 (b)のグラフで表されている。導光体3の
上面に形成されている上面反射体4aで反射された照明
光は、次に導光体3の下面に形成された下面反射体4b
で反射されて、LED素子2の光軸からより遠い部分、
即ち隣接するLED素子同士の間であって図2 (a)に
おいて照度分布の谷となっている部分へと導かれる。そ
して、この反射体4で反射された照明光が照度分布の谷
の部分に寄与するため、図2 (a)で大きく落ち込んで
いる照度分布の谷の部分の照度が増大することになる。
この結果図2 (b)で表されるように、光量低下を少な
くしながら、導光板3を用いない場合に比べて均一性を
リップル幅で約±60%→約±30%に改善することが
できる。
FIG. 2B shows a case where three stripe-shaped upper reflectors 4a are formed on the upper surface of the light guide 3 in correspondence with the respective LED elements. The illumination light reflected by the upper surface reflector 4a formed on the upper surface of the light guide 3 is then reflected by the lower surface reflector 4b formed on the lower surface of the light guide 3.
Reflected by the light source, a portion farther from the optical axis of the LED element 2,
That is, the light is guided to a portion between the adjacent LED elements and a valley of the illuminance distribution in FIG. Then, since the illumination light reflected by the reflector 4 contributes to the valley portion of the illuminance distribution, the illuminance of the valley portion of the illuminance distribution, which is greatly reduced in FIG.
As a result, as shown in FIG. 2B, the uniformity is improved from about ± 60% to about ± 30% in the ripple width as compared with the case where the light guide plate 3 is not used, while reducing the light amount reduction. Can be.

【0018】ここでいうリップル幅とは、均一性の度合
いを示す指標であり、 リップル幅=(MAX−MIN)/(MAX+MIN) で定義される数値である。リップル幅はこの数値の小さ
いほど均一性が高いことを示す。
The ripple width is an index indicating the degree of uniformity, and is a numerical value defined by ripple width = (MAX−MIN) / (MAX + MIN). The smaller the ripple width, the higher the uniformity.

【0019】さらに図2 (b)で表される照度分布を均
一化するために、上面反射体4aをさらに加えて形成し
た場合が図2 (c)のグラフで表されている。新たに形
成された上面反射体4aの作用によって、この上面反射
体4aで反射される照明光が、隣接するLED素子同士
の間であって図2 (b)において照度分布の谷へと導か
れ、この部分の照度増大に寄与することになる。この結
果、図2 (b)の場合に比べてリップル幅を約±30%
→約±10%に改善でき、照度分布の均一化を達成でき
ることになる。
FIG. 2 (c) shows a case where the upper reflector 4a is further added to make the illuminance distribution shown in FIG. 2 (b) uniform. By the action of the newly formed top reflector 4a, the illumination light reflected by this top reflector 4a is guided between the adjacent LED elements and to the valley of the illuminance distribution in FIG. 2B. This contributes to an increase in the illuminance of this portion. As a result, as compared with the case of FIG.
→ It can be improved to about ± 10%, and uniform illumination distribution can be achieved.

【0020】上面反射体4a、下面反射体4bとして
は、反射率の高い材料を選択することが望ましく、例え
ばアルミニウムのような金属であれば反射率も高く(蒸
着形成で約0.9)、安価にできるので最適である。も
ちろん、本発明の主旨に添ったものであれば、アルミニ
ウムに限定されるものではない。
As the upper reflector 4a and the lower reflector 4b, it is desirable to select a material having a high reflectivity. For example, a metal such as aluminum has a high reflectivity (about 0.9 by vapor deposition). It is optimal because it can be inexpensive. Of course, the present invention is not limited to aluminum as long as it follows the gist of the present invention.

【0021】また、上面反射体4a、下面反射体4bを
形成するにあたっては、蒸着や印刷等の方法によって容
易に形成できる。そして、形成する上面反射体4a、下
面反射体4bの大きさや数は、所望の照度分布が得られ
るように任意に形成すればよい。もちろん、この際、照
度の高い部分の照明光を照度の低い部分に導くことがで
きるように上面反射体4a、下面反射体4bを形成する
ことが、照度分布の均一化を図ることに効果的であるこ
とはいうまでもない。
The upper reflector 4a and the lower reflector 4b can be easily formed by a method such as vapor deposition or printing. The size and number of the upper reflector 4a and the lower reflector 4b to be formed may be arbitrarily formed so as to obtain a desired illuminance distribution. Of course, at this time, it is effective to form the upper reflector 4a and the lower reflector 4b so that the illumination light of the high illuminance portion can be guided to the low illuminance portion, which is effective in achieving uniform illumination distribution. Needless to say,

【0022】本実施例の形態によれば、上面反射体4a
及び下面反射体4bを図1で示されるように、それぞれ
導光体3の上面及び下面の両面に形成し、導光体3の上
面に形成されている上面反射体4aで反射される照明光
も再び導光体3の下面に形成されている下面反射体4b
で反射させて原稿面を照明するように構成することがで
きる。しかも、このような反射光は図2 (a)の照度分
布における谷の部分に任意に導くことができるので、L
ED素子2の使用個数を削減しても、照度の低下を少な
くして照度分布の均一化を達成できることになる。本実
施例においては具体的に、導光体3を使用しない場合
に、原稿を読み取るのに問題のない範囲の均一性を保つ
には、LED素子2がB4サイズで42個必要であった
ものが、本実施例にあるような導光体3を用いることに
より、LED素子2は16個でよく、LED素子2の使
用個数を約1/3に削減して、均一化を達成できること
になる。
According to the embodiment, the upper surface reflector 4a
As shown in FIG. 1, the illumination light reflected from the upper surface reflector 4 a formed on the upper surface of the light guide 3 is formed on both the upper surface and the lower surface of the light guide 3. The lower reflector 4b formed on the lower surface of the light guide 3 again
To illuminate the original surface by reflecting the light. Moreover, since such reflected light can be arbitrarily guided to a valley portion in the illuminance distribution of FIG.
Even if the number of ED elements 2 used is reduced, the reduction in illuminance can be reduced and uniform illuminance distribution can be achieved. Specifically, in this embodiment, when the light guide 3 is not used, 42 LED elements 2 of B4 size are required to maintain uniformity in a range where there is no problem in reading a document. However, by using the light guide 3 as in the present embodiment, the number of the LED elements 2 may be 16 and the number of the LED elements 2 used can be reduced to about 1/3 to achieve uniformity. .

【0023】このように例えばB4サイズでLED素子
を16個用いた場合には、前述してきた従来例では約±
30%とリップル幅が大きくなってしまうことに対し
て、本実施例の形態では約±10%迄リップル幅を小さ
くして均一化を達成でき、この程度のリップル幅であれ
ば原稿の読み取りに問題がない。
As described above, for example, in the case of using 16 LED elements of B4 size, in the above-mentioned conventional example, about ±
In contrast to an increase in the ripple width of 30%, in the embodiment, the ripple width can be reduced to about ± 10% to achieve uniformity. there is no problem.

【0024】上面反射体と下面反射体との位置関係は、
図示のように縞模様状の上面反射体から反射された光が
出射面側へ再反射される関係を満足するように選ばれ
る。すなわち少なくともLED素子からの出力光が透過
する開口部が確保されれば下面反射体は導光部材の入射
面全面に設けることができる。
The positional relationship between the upper reflector and the lower reflector is as follows.
As shown in the drawing, the light is selected so as to satisfy the relationship that the light reflected from the stripe-shaped top reflector is re-reflected to the emission surface side. That is, if at least an opening through which the output light from the LED element is transmitted is secured, the lower surface reflector can be provided on the entire incident surface of the light guide member.

【0025】なお、縞模様として実施例ではストライプ
形状の例を示したが、従来例に示すような同心円状でも
よい。しかし、線状光源であることと、製造容易性の見
地からすると本願発明の実施例のようにストライプとす
るほうがより好ましい。
Although the example of the stripe pattern is shown as the stripe pattern in the embodiment, the stripe pattern may be a concentric circle as shown in the conventional example. However, from the viewpoints of a linear light source and ease of manufacturing, it is more preferable to use a stripe as in the embodiment of the present invention.

【0026】また、導光部材の材料はLED素子の出力
光に対して透明な材料であればガラスでもプラスチック
でもよい。またその形状は断面が角形に限られるもので
はなく、板状でも良いし次の実施例に示すような他の形
状でも良い。
The light guide member may be made of glass or plastic as long as it is transparent to the output light of the LED element. Further, the cross section is not limited to a square cross section, and may be a plate shape or another shape as shown in the following embodiment.

【0027】次に本発明の第2の形態について図3を参
照して説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0028】図3 (a)において、細長いプリント配線
板31上にはLED素子32が一列に直線状に並べられ
ており、LED素子32の上面には、LED素子32か
らの照明光を原稿面に導くための透光部材として図3
(b)に示すような断面が円形の円柱状の導光レンズ3
3が設けられている。導光レンズ33の上面(原稿面
側)には縞模様の上面反射体34a、下面(LED素子
32の側)には下面反射体34bが形成されている。導
光レンズ33の上面に形成される上面反射体34aは、
LED素子32の上面に、LED素子を配列する方向と
は直交する方向にストライプ状に形成されている。一
方、導光レンズ33の下面に形成される下面反射体34
bは、LED素子の上面を除いて全面に形成されてい
る。透光部材が円柱状であることにより、LED素子の
配列方向に垂直な方向には照明光を集光することができ
るようになっている。
In FIG. 3A, LED elements 32 are arranged in a straight line on a long and narrow printed wiring board 31, and the illumination light from the LED elements 32 is placed on the upper surface of the LED elements 32 on the document surface. FIG. 3 as a light-transmitting member for guiding
A light guide lens 3 having a circular column shape as shown in FIG.
3 are provided. On the upper surface (original surface side) of the light guide lens 33, a striped upper reflector 34a is formed, and on the lower surface (on the side of the LED element 32), a lower reflector 34b is formed. The upper surface reflector 34a formed on the upper surface of the light guide lens 33 includes:
On the upper surface of the LED element 32, a stripe is formed in a direction orthogonal to the direction in which the LED elements are arranged. On the other hand, a lower surface reflector 34 formed on the lower surface of the light guide lens 33
b is formed on the entire surface except for the upper surface of the LED element. Since the translucent member has a columnar shape, it is possible to collect illumination light in a direction perpendicular to the arrangement direction of the LED elements.

【0029】このように構成されたLEDアレイ光源に
おいては、LED素子の配列方向においては、実施例1
と同様の反射によって導光レンズ33を設けない場合に
比べて照度分布の大きく落ち込んでいる部分の照度を増
大することができ、リップル幅は約±10%となり、L
ED素子の配列方向の照度分布の均一化を達成できる。
In the thus configured LED array light source, in the arrangement direction of the LED elements,
By the same reflection, the illuminance of the portion where the illuminance distribution is greatly reduced can be increased as compared with the case where the light guide lens 33 is not provided, the ripple width becomes about ± 10%, and L
The illuminance distribution in the arrangement direction of the ED elements can be made uniform.

【0030】また、LED素子の配列方向と直交する方
向については円柱状の導光レンズ33の集光効果によ
り、一層高い原稿面照度を得ることができる。
Further, in the direction orthogonal to the arrangement direction of the LED elements, a higher illuminance on the original surface can be obtained by the light condensing effect of the cylindrical light guide lens 33.

【0031】以上の実施の形態では上面反射体の各反射
体のストライプ幅が異なる場合を説明したが、同一スト
ライプ幅であっても所望の原稿照射光分布が得られる。
以下にその場合の実施例を示す。
In the above embodiment, the case where the stripe width of each of the top reflectors is different has been described. However, a desired original irradiation light distribution can be obtained even with the same stripe width.
An example in that case will be described below.

【0032】[0032]

【実施例】図4は本願発明の好ましい一具体例を示す一
部拡大断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing a preferred embodiment of the present invention.

【0033】ガラス板3として厚さ4mmのガラス板を
用いた場合、ガラス板3の下面にはLED素子2の出力
光を受け入れるための1.5mm幅の開口部を除いて下
面反射体を全面に形成している。各LED素子2に対応
する上面反射体は上記開口部に対向する一つの中心反射
領域41aとその両側に配置された一対の周辺反射領域
42aを有する。一つの上面反射体はLED素子2のア
レイ方向長さが3.0mmであり、各ストライプ反射体
の幅は全て0.05mmで隣合うストライプ反射体の間
隔は0.1mmとなっている。このような構成とすれば
LEDアレイのピッチを14.5mmに広げても隣接す
るLED素子2の中央領域に対応するガラス板3の出力
面へも隣接するLED素子2からの出力光が上面反射体
と下面反射体とによる反射効果により充分導かれて、所
望の原稿照射光分布が得られる。
When a glass plate having a thickness of 4 mm is used as the glass plate 3, a lower reflector is entirely provided on the lower surface of the glass plate 3 except for an opening having a width of 1.5 mm for receiving the output light of the LED element 2. Is formed. The top reflector corresponding to each LED element 2 has one central reflection area 41a facing the opening and a pair of peripheral reflection areas 42a arranged on both sides thereof. In one top reflector, the length of the LED element 2 in the array direction is 3.0 mm, the width of each stripe reflector is 0.05 mm, and the interval between adjacent stripe reflectors is 0.1 mm. With this configuration, even if the pitch of the LED array is widened to 14.5 mm, the output light from the adjacent LED element 2 is also reflected on the output surface of the glass plate 3 corresponding to the central area of the adjacent LED element 2. The light is guided sufficiently by the reflection effect of the body and the lower reflector, and a desired original irradiation light distribution can be obtained.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
LED素子からの照明光を、導光板あるいは導光レンズ
の上面及び下面に形成された反射体によって、反射体で
反射されない光はそのまま原稿を照明し、反射体で反射
される光は照度の落ち込んでいる部分に導いてこの部分
の照度を増大させるようにすることができるので、LE
D素子からの照明光をほとんど全て有効に利用して、主
走査方向の照度分布の均一化を達成できるという効果を
得ることが出来る。
As described above, according to the present invention,
The illumination light from the LED element is reflected by the light guide plate or the reflector formed on the upper surface and the lower surface of the light guide lens, and the light not reflected by the reflector illuminates the original as it is, and the light reflected by the reflector has reduced illuminance. LE can be guided to the part where
It is possible to obtain an effect that uniformization of the illuminance distribution in the main scanning direction can be achieved by effectively using almost all of the illumination light from the D element.

【0035】さらに、LED素子からの照明光を導く部
材として導光レンズを用いることにより、そのレンズと
しての機能によって副走査方向にLED素子からの照明
光を集光することができるので、その集光効果により高
照度の照明装置を得ることができるという効果を得るこ
とができる。
Further, by using a light guide lens as a member for guiding the illumination light from the LED element, the illumination light from the LED element can be condensed in the sub-scanning direction by the function as the lens. The effect that a lighting device with high illuminance can be obtained by the light effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)本発明の第1の形態によるLEDアレイ
光源の導光板上面の平面図。 (b)図1 (a)のA−A線に沿った断面図。 (c)図1(a)の導光板下面の平面図。
FIG. 1A is a plan view of an upper surface of a light guide plate of an LED array light source according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA in FIG. (C) A plan view of the lower surface of the light guide plate in FIG.

【図2】図1における導光板に形成される反射体の作用
を説明するための図。
FIG. 2 is a view for explaining the function of a reflector formed on the light guide plate in FIG. 1;

【図3】(a)本発明の第2の形態によるLEDアレイ
光源のアレイ方向に沿った断面図。 (b)図3 (a)のB−B線に沿った断面図。
FIG. 3A is a sectional view of an LED array light source according to a second embodiment of the present invention, taken along the array direction. FIG. 3B is a sectional view taken along line BB in FIG.

【図4】本発明の一実施例によるLEDアレイ光源のア
レイ方向に沿った断面図。
FIG. 4 is a sectional view of an LED array light source according to an embodiment of the present invention, taken along an array direction.

【図5】(a)従来のLEDアレイ光源の光量調整マス
クの平面図。 (b)図5 (a)のL−L線に沿った断面図。
FIG. 5A is a plan view of a conventional light amount adjustment mask of an LED array light source. FIG. 5B is a sectional view taken along line LL of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリント配線板 2 LED素子 3 導光板 4a 上面反射体 4b 下面反射体 31 プリント配線板 32 LED素子 33 導光レンズ 34a 上面反射体 34b 下面反射体 35 支持体 41a 中央反射領域 42a 周辺反射領域 52 LED素子 53 封止樹脂 54 遮光パターン 54a,54b,54c 遮光部 55 光量調整マスク 6 原稿 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed wiring board 2 LED element 3 Light guide plate 4a Upper surface reflector 4b Lower surface reflector 31 Printed wiring board 32 LED element 33 Light guide lens 34a Upper surface reflector 34b Lower surface reflector 35 Supporter 41a Central reflection area 42a Peripheral reflection area 52 LED Element 53 Sealing resin 54 Light-shielding pattern 54a, 54b, 54c Light-shielding portion 55 Light intensity adjustment mask 6 Original

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のLEDが一列に配列されたLED
アレイと、前記LEDアレイの上部に配置された導光部
材であって、前記導光部材は前記LEDアレイからの出
力光が入射する入射面と前記入射面と対向する出射面と
を有するもので、前記出射面には、前記LEDのそれぞ
れの発光領域に対向する中央反対領域とその周辺反射領
域とを有する縞模様状の第1の反射体が前記LEDから
の出力光の一部を前記入射面側へ反射するように複数設
けられ、前記入射面には、前記第1の反射体で反射され
た光を前記出射面側へ反射するように第2の反射体が設
けられていることを特徴とするLEDアレイ光源。
An LED in which a plurality of LEDs are arranged in a line
An array, and a light guide member disposed above the LED array, wherein the light guide member has an incident surface on which output light from the LED array is incident, and an exit surface facing the incident surface. A first reflector having a striped pattern having a central opposite region facing each light emitting region of the LED and a peripheral reflection region on the emission surface, receives a part of the output light from the LED; A plurality of light-reflecting elements are provided so as to reflect the light toward the surface, and the light-incident surface is provided with a second light-reflecting body that reflects the light reflected by the first light-reflecting body toward the light-emitting surface. Characteristic LED array light source.
【請求項2】 前記周辺反射領域で反射された光が前記
第2の反射体で反射されて、隣り合う前記第1の反射体
の間の領域から出射するような位置関係を保って配置さ
れていることを特徴とする請求項1記載のLEDアレイ
光源。
2. A light emitting device according to claim 1, wherein the light reflected by the peripheral reflection region is reflected by the second reflector and emitted from a region between the adjacent first reflectors. The LED array light source according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記第1の反射体は前記LEDの配列方
向と直交する方向に延在する平行なストライプ形状を有
することを特徴とする請求項1記載のLEDアレイ光
源。
3. The LED array light source according to claim 1, wherein said first reflector has a parallel stripe shape extending in a direction orthogonal to an arrangement direction of said LEDs.
【請求項4】 前記第1の反射体の前記周辺反対領域の
ストライプ幅は前記中心反射領域のストライプ幅より狭
いことを特徴とする請求項3記載のLEDアレイ光源。
4. The LED array light source according to claim 3, wherein a stripe width of the region opposite to the periphery of the first reflector is smaller than a stripe width of the central reflection region.
【請求項5】 前記第1の反射体の各ストライプ幅が全
て同一であることを特徴とする請求項3記載のLEDア
レイ光源。
5. The LED array light source according to claim 3, wherein each stripe width of said first reflector is all the same.
【請求項6】 前記導光部材は前記LEDの配列方向に
長い柱軸を有する円柱部材であることを特徴とする請求
項1記載のLEDアレイ光源。
6. The LED array light source according to claim 1, wherein the light guide member is a cylindrical member having a long column axis in the arrangement direction of the LEDs.
【請求項7】 前記ストライプパターンの幅はストライ
プ間隔より狭いことを特徴とする請求項5記載のLED
アレイ光源。
7. The LED according to claim 5, wherein a width of the stripe pattern is smaller than a stripe interval.
Array light source.
【請求項8】 前記ストライプパターンのストライプ数
は少なくとも3本以上の奇数本であり、各ストライプの
幅が中央から両側へ向かって減少していることを特徴と
する請求項3記載のLEDアレイ光源。
8. The LED array light source according to claim 3, wherein the number of stripes in the stripe pattern is an odd number of at least three or more, and the width of each stripe decreases from the center toward both sides. .
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