JP3178047U - 照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源と光拡散板との間隔を狭くし、装置の薄型化を図った場合においても輝度ムラおよび色度ムラが発生しにくい照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置を得るものであり、この照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置を用いることにより各種の面発光照明を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ（発光ダイオード）からなる点状光源を搭載したＬＥＤ基盤１１と、反射面１４を備えるとともに前記点状光源用の開口部を設けたシャーシ１３と、該シャーシ１３の前記開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部１７を介して、前記シャーシ１３の開口部の上部に保持した反射板１６とを備えており、該反射板１６が点状光源からの光を反射して、その光は前記シャーシ１３の開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部１７の間から前記反射板１６の外に放射されるようにした。
【選択図】図１

Description

本考案は、照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の発光面直下に光源を配置する直下型のＬＥＤ照明装置に関する。さらに詳しくは、Ｗ（白色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）等の単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源単体、あるいは複数の点状光源の組合せを用いる照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の発光面直下に光源を配置する直下型のＬＥＤ照明装置に関する。

従来のＬＥＤ照明装置としては、特開２００４−３１１３５３号公報（特許文献１参照）の面状光源装置を点状光源（ＬＥＤ）と光拡散板とのあいだに第２の反射板を配置し、第２の反射板のうち少なくとも筐体の底面に配設された第１の反射板に相対する反射面の面積が前記筐体の底面の面積より小さくしたものが知られている。
また特開２００４−６３１７号公報（特許文献２参照）には、光源の前方へ半透明の拡散パネルを配置し、この拡散パネルを光源の光で面発光させるようにした直下型の表示装置において、前記光源としてＬＥＤを用い、このＬＥＤの光を反射するリフレクターと、ＬＥＤ及び拡散パネルの間に配置される光制御手段とを備えるとともに、この光制御手段は、前記ＬＥＤの光を反射及び透過し、かつ前記ＬＥＤの中心部に対応する位置に設けられて光の透過量よりも反射量を多くする反射主体部と、その周囲に設けられて前記反射主体部よりも光の透過量を多くした反射透過部を備える面発光装置が記載されている。

特開２００４−３１１３５３号公報 特開２００４−６３１７号公報

特開２００４−３１１３５３号公報（特許文献１参照）の複数の点状光源（ＬＥＤ）の上に棒状あるいは板状の第２の反射板を配置する面状光源装置では、光源と第２の反射板との間隔を正確に保持することが難しく、使用中に輝度ムラが生じたり、点状光源（ＬＥＤ）の熱による変形等が発生するという問題もある。

また特開２００４−６３１７号公報（特許文献２参照）に記載されたＬＥＤ及び拡散パネルの間に配置される光制御手段は、前記ＬＥＤの光を反射及び透過し、かつ前記ＬＥＤの中心部に対応する位置に設けられて光の透過量よりも反射量を多くする反射主体部と、その周囲に設けられて前記反射主体部よりも光の透過量を多くした反射透過部を備えるものであるが、特殊な光制御手段を使用するためにコストがかかり、筒状のホルダ部を介して光源部分に装着するものであるため、点状光源（ＬＥＤ）の熱による変形等が発生したり、点状光源（ＬＥＤ）の放熱が不十分であるという問題点があった。

また、上述のような反射板を用いない場合、均一な照光を得るために点状光源と発光面が離れることとなり、したがって照度が不足し、それを補うためにより多くの光量や点状光源を必要となる。そのため、放熱対策も大掛かりなものになり、コスト高の原因ともなっている。

この考案は、前記従来例のかかる課題を解決するためになされたもので、光源と光拡散板との間隔を狭くし、装置の薄型化を図った場合においても、輝度ムラおよび色度ムラが発生しにくい照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置を得るものであり、この照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置を用いることにより各種の面発光照明を提供できるようにすることを目的とする。

従来例の上記課題を解消するためこの考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置は、ＬＥＤからなる点状光源を搭載したＬＥＤ基盤と、反射面を備えるとともに前記点状光源用の開口部を設けたシャーシと、該シャーシの前記開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部を介して、前記シャーシの開口部の上部に保持した反射板とを備えており、該反射板が点状光源からの光を反射して、その光は前記シャーシの開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部の間から前記反射板の外に放射されるようにしたことを特徴とするものである。

この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置において、前記点状光源は、Ｗ（白色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）等の単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源単体、あるいは複数の点状光源の組合せであることをも特徴とするものである。

この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置において、前記シャーシの開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部が、射出成形や真空成形によって前記シャーシとともに一体的に形成したり、あるいはそれぞれ別体に形成され、後工程で接着剤や熱融着等の手段で一体化するようにしたことをも特徴とするものである。

この考案は以上説明したように、シャーシの開口部に設置された点状光源と、これと所定の間隔で配置された光拡散板等の発光面との間に、複数本の脚部を介して反射板を配置したものであり、点状光源と発光面との照射距離を大幅に縮めることが可能となる。
また、点状光源と発光面との間に反射板を介在させたので、点状光源による光の集中（目玉化）をさけて大幅に分散させることができ、点状光源の光量を落とすことなく広域光源に切り替えることが可能である。
もちろん、前記シャーシの開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部を、射出成形や真空成形などによって前記シャーシとともに一体的に形成したり、あるいはそれぞれ別体に形成され、後工程で接着剤や熱融着等の手段で一体化することにより、寸法精度が良好で大幅なコスト削減を図ることが可能である。

この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の１実施例における概略構成を示す概略部分断面図である。 この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の他の実施例における概略構成を示す概略部分断面図である。 この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置（ａ）と従来の反射板を用いないＬＥＤ照明装置（ｂ）との比較のための概略斜視図である。

以下、この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の１実施例を示す図１において、照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置はＬＥＤからなる点状光源１２を搭載したＬＥＤ基盤１１と、反射面１４を備えるとともに前記点状光源用の開口部１５を設けたシャーシ１３と、該シャーシ１３の前記開口部１５を囲む位置に取り付けた複数本の脚部１７を介して、前記シャーシ１３の開口部１５の上部に保持した反射板１６とを備えている。
そして、前記反射板１６が点状光源１２からの光を反射し、その光は前記シャーシ１３の開口部１５を囲む位置に取り付けた複数本の脚部１７の間から前記反射板１６の外に放射される。この脚部１７の数は、２本以上であれば光の拡散に支障をきたさない限り、強度等を勘案して適宜の本数とすることができる。

前記シャーシ１３および前記反射板１６の材料としては、ポリプロピレンその他の各種のプラスチック素材が望ましく、またプラスチックなどの表面に反射しやすい塗料を塗布したものでもよい。

前記複数本の脚部１７の間から前記反射板１６の外に放射された点状光源１２からの光は、照明装置のハウジングの適所に配置された光拡散板１８から前記ハウジングの外に照射される（図３参照）。
前記光拡散板１８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネート、ポリプロピレンなどからなり、斜め方向から入射した光でも表面であらゆる方向に均一に放射されるようにする機能を有するよう構成されている。

この実施例の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置において、前記点状光源１２は、Ｗ（白色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）等の単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源単体、あるいは複数の点状光源の組合せであることが望ましい。
その上で、ＬＥＤ制御回路（図示せず）を用いてＷ（白色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）等の単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源単体、あるいは複数の点状光源の組合せのそれぞれの点灯のタイミングを調整することにより、白色光から赤色、緑色または青色の単色光はもちろん、それらの混色をも適宜照射したり、あるいは点滅させることができる。

この実施例の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置において、前記シャーシ１３の開口部１５を囲む位置には複数本の脚部１７が取り付けられているが、この複数本の脚部１７を真空成形やプレス加工などによって反射板１６とともに成形し、これを後工程で接着剤や熱融着等の手段で前記シャーシ１３に結合することにより、寸法精度の良好な製品を提供でき、かつ大幅なコスト削減を図ることが可能となる。

この実施例は以上説明したように、シャーシ１３の開口部１５に設置された点状光源１２と、これと所定の間隔で配置された光拡散板１８等の発光面との間に、複数本の脚部１７を介して反射板１６を配置したものであり、点状光源１２と前記発光面との照射距離を大幅に縮めることが可能となる。
また前述のように、点状光源１２と発光面との間に反射板１６を介在させたので、点状光源１２による光の集中をさけて大幅に分散させることができ、点状光源１２の光量を落とすことなく広域光源に切り替えることが可能である。

図１において、点状光源１２から照射された光の経路を説明する。
まず点状光源１２から照射されて反射板１６の裏面で反射した光は、前記シャーシ１３で反射して前記シャーシ１３の開口部１５を囲む位置に取り付けた複数本の脚部１７の間から前記反射板１６の外に放射される。
前記反射板１６の反射率は光反射率の高い素材を使用し、かつ、平滑にも細かな凹凸のあるようにもできるため、光の質感をコントロールした、減衰の少ない周辺拡散が行われる。
その後、光は光拡散板１８内を透過する光の成分と光拡散板１８内の粒子で反射する光の成分に分かれる。そのうち、点状光源１２側に反射した成分の光は、光拡散板１８から正反射して、再度光拡散板１８に入射する。また、光拡散板１８に入射し透過した成分の光は、光拡散板１８の外面であらゆる方向に均一に放射する。

図２は、この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置の他の実施例を示すものである。
図２において、照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置はＬＥＤからなる点状光源２２を搭載したＬＥＤ基盤２１と、反射面２４を備えるとともに前記点状光源用の開口部２５を設けたシャーシ２３と、該シャーシ２３の前記開口部２５を囲む位置に取り付けた複数本の脚部２７を介して、前記シャーシ２３の開口部２５の上部に保持した反射板２６とを備えている。
そして、前記反射板２６が点状光源２２からの光を反射し、その光は前記シャーシ２３の開口部２５を囲む位置に取り付けた複数本の脚部２７の間から前記反射板２６の外に放射される。この脚部２７の数は、２本以上であれば光の拡散に支障をきたさない限り、強度等を勘案して適宜の本数とすることができる。

前記複数本の脚部２７の間から前記反射板２６の外に放射された点状光源２２からの光は、照明装置のハウジングの適所に配置された光拡散板（図示せず）から前記ハウジングの外に照射される（図２参照）。

この実施例の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置において、前記シャーシ２３の開口部２５を囲む位置には複数本の脚部２７が取り付けられているが、この複数本の脚部２７は射出成形によって前記シャーシ２３とともに一体的に形成することにより、寸法精度の良好な製品を提供でき、かつ大幅なコスト削減を図ることが可能となる。

この実施例においても以上説明したように、シャーシ２３の開口部２５に設置された点状光源２２と、これと所定の間隔で配置された光拡散板（図示せず）等の発光面との間に、複数本の脚部２７を介して反射板２６を配置したものであり、点状光源２２と前記発光面との照射距離を大幅に縮めることが可能となる。
また前述のように、点状光源２２と発光面との間に反射板２６を介在させたので、点状光源２２による光の集中をさけて大幅に分散させることができ、点状光源２２の光量を落とすことなく広域光源に切り替えることが可能である。

図３はこの考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置（ａ）と従来の反射板を用いないＬＥＤ照明装置（ｂ）との比較のための概略図である。
従来の反射板を用いないＬＥＤ照明装置（ｂ）における光はグレア（視界に強烈な光があるとまぶしく感じる、この現象をグレアという。）な光であって、しかも中心から周辺に向かって輝度が大きく異なった照光となる。
一方、この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置（ａ）における光は反射板１６，２６によって拡散された光であるためグレアな光となることはなく、しかも中心から周辺に向かって輝度がそれほど低下することがなく、したがって均一な輝度を有する照光となる。

もちろん、この考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置（ａ）における光は全体としての輝度の低下も少なく、しかも中心から周辺に向かって輝度がそれほど低下しないで均一な輝度の照光となるため、仮に同じ面積を照らすのであれば、従来の反射板を用いないＬＥＤ照明装置（ｂ）に比してこの考案の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置（ａ）の方が、点状光源１２，２２から光拡散板１８，２８までの距離が短くて済むこととなる。

この考案のＬＥＤ照明装置によれば、前述の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置のみならず、すぐれた表示特性を得ることができる自動車の計器盤や広告用照明パネル等、あるいはこの考案の趣旨を逸脱しない限り、その他さまざまなＬＥＤを用いた照明装置に適用することができる。

１１ ＬＥＤ基盤
１２ 点状光源
１３ シャーシ
１４ 反射面
１５ 開口部
１６ 反射板
１７ 脚部
１８ 光拡散板
２１ ＬＥＤ基盤
２２ 点状光源
２３ シャーシ
２４ 反射面
２５ 開口部
２６ 反射板
２７ 脚部

Claims (3)

1. ＬＥＤ（発光ダイオード）からなる点状光源を搭載したＬＥＤ基盤と、反射面を備えるとともに前記点状光源用の開口部を設けたシャーシと、該シャーシの前記開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部を介して、前記シャーシの開口部の上部に保持した反射板とを備えており、該反射板が点状光源からの光を反射して、その光は前記シャーシの開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部の間から前記反射板の外に放射されるようにしたことを特徴とする照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置。
2. 前記点状光源が、Ｗ（白色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）等の単色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源単体、あるいは複数の点状光源の組合せであることを特徴とする請求項１記載の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置。
3. 前記シャーシの開口部を囲む位置に取り付けた複数本の脚部が、射出成形や真空成形などによって前記シャーシとともに一体的に形成したり、あるいはそれぞれ別体に形成され、後工程で接着剤や熱融着等の手段で一体化されていることを特徴とする請求項１または２記載の照光式スイッチやアミューズメント機器類用の面発光表示装置。

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