JPH01502697A - 光伝導板部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光　伝　導　板　部　材 木発明は照明ｔｌ！！、照明テーブルまたは同様の平らな照明製品用の光伝導板 部材に関し、より詳細には、好ましくは平らな側面と、ゆるやかな斜面を持つ反 対の側面とををし、側縁部に位置決めされる光源からの光を一様に拡散するよう になっている上記種類の光伝導板部材に関する。この光伝導板部材は厚さが上記 第１側縁部から離れる方向に減小しており、上記両側面は光学的に滑らかな表面 を備えており、光伝導板部材は特定の光学特性を有する透明な光透過性材料より なる。

［従来技術および発明が解決しようとする課題３例として、このような光伝導体 又は光源はデンマーク特許出願第３８００／８４号の説明から知られている。さ らに、この公知な光源は全体として、米国特許第３．４６４．１３３号の発行さ れた明細書に述べられており、この米国特許は、多数の次々に付勢される光源を 備え、１つまたはそれ以上の光源によって狭幅の側縁部から照明されているプリ ズム型光伝導体の前方側面から観察すると、多次元画像を動画にするようになっ ている装置としてのディスプレイ装置を扱っている。

これらの公知な光伝導板部材、さらにまた本発明による光伝導板部材は、プリズ ム部材の側縁部から入射される光線が更らに減小した屈折角でプリズム部材の両 面から反射され、各反射のための角度はプリズムの円錐角、すなわち、プリズム の両面間の傾斜角に伴って減小するような特定の光学および／または光技術条件 に基づいている。１つの光線だけではなく、光線束を光伝導体に異なる入射角で 入射させることによって、光伝導体からの反射された光線および最終的に伝導さ れた光線のむしろ一様な拡散が達成される。実際、光伝導板部材を製造する実際 の材料の屈折率により定められる下方または上方臨界屈折角が適用される。

本発明は簡単な測定により、また可成りの長さを有することによって可成り良好 で一様な光拡散を達成することができる上記種類の改良光伝導板部材を提供する ことである。

本発明によれば、光伝導板部材は、ゆるやかな斜面を有する上記側面が多数の傾 斜分割体を備えており、これらの分割体が上記第１側縁部と全体として平行に延 びる横方向の分割線によって形成され、等間隔または上記側縁部から離れる方向 に減小している漸減間隔で位置決めされており、横方向の分割線のところの光伝 導板部材の高さまたは厚さが上記第１側縁部のところの光伝導板部材の厚さに概 ね相当し、上記第１側縁部から離れる方向における上記分割線からの傾斜分割体 が漸減厚さを有し、すなわち、光伝導板部材の上記第１の特定の平らな側面と平 行な基準平面に対して傾斜されていることを特徴としている。これにより、長さ 単位あたり可成り軽い自重で製造することができ、押出しにより製造するのに適 しており、それにより製造コストをもちろん適度に大量の製造の条件でも最小に することができる全く新規な改良型光伝導板部材が得られる。しかも、本発明に よる光伝導板部材はむしろ可成りの全長でも、一様な光拡散能については著しく 向上した効率を示す０例として、本発明による光伝導板部材は、例えば約１０ｆ ｌの初めの厚さ、約１４００ｍまでの長さ、および照明すべき製品、およびもち ろん実際の使用光源の幅により、すなわち、例として低電圧ランプ（ＰＬランプ ）の長さによりほとんど単独で定められる幅を有するもしろ安価なアクリル板か ら製造することができる。

好ましくは、上記反対側面の上記傾斜分割体の傾斜角および上記分割線間の上記 相互間隔は、上記傾斜分割体またはゆるやかな斜面の各々が光伝導板部材の夫々 の側面からの光拡散によってほぼ一様に照明されるように変化されており、上記 側面のうちの上記の好ましくは平らな第１側面は照明すべき製品、例えば、標識 板に好ましくは対向された方の光伝導板部材の正面側であるとみなされ、上記ゆ るやかな斜面を有する方の光伝導板部材の上記反対側面は光伝導板部材の背面側 であるとみなされ、それにより好ましくは光伝導板部材を直接通る、すなわち、 その平らな前方側面から出る光を反射させるようになっている反射器が位置決め されている。

適切には、光伝導板部材はわずかな厚さ、例えば、５〜１５鶴、好ましくは１０ 鶴の厚さ、および可成りの長さ、例えば２００〜１４００ｍ、好ましくは約１２ ００ｆｉの長さを有する好ましくは平らなアクリル板から製造され、上記傾斜分 割体は光伝導板部材の全長により上記第１側縁部に最も近いところで約０．１° 〜５゜から上記側縁部から最も遠いところで約５°〜２０°まで変化している。

第１図はほとんど実物通りの大きさで５つ示す本発明による光伝導板部材の実施 例の部分断面側面図、第２図は本発明による光伝導板部材の他の実施例の部分断 面側面図、 第３図は本発明による光伝導板部材を備える照明標識の斜視図、第４図は反対側 から見た第３図に示す照明標識の斜視図である。

添付図面を参照して本発明を以下により詳細に説明する。

第１図に示す光伝導体部材は上記のように、約Ｉｏｎの初めの厚さおよび下記表 １に示す板形状寸法を有する透明アクリル板から作られている０表１において、 左欄の長さは光伝導板部材の傾斜分割体４の長さ方向の広がりを表わしており、 光伝導板部材は傾斜分割体の長さが各々２０鶴であって、すべて、光伝導板部材 の左側縁部６から測定した場合のユニットとして２で示してあり、また光伝導板 部材の平らな正面倒５８に沿って示される測定値も表１の左横でわかる。空間を 節約するために、第１図の光伝導板部材２は各々２４０ｍの５つの部片に分割さ れている。また、空間を節約するために、表１は光伝導板部材２の板形状寸法の 成る部分区間を省略することによって短かくしである０表１の中間棚は上記傾斜 分割体４間の夫々の交差部での光伝導板部材２の高さまたは厚さを示し、表１の 右横は分割体４間の垂直方向の間隔を９０°として示す場合の平らな正面側８と 平行な基準平面に対する分割体の夫々の傾斜角を示している。

示した板形状寸法は、分割体間の交差部での各分割体４の長さおよび板の厚さを 夫々所定の定数として２０ｔｍおよび１０鶴に保った場合についてコンピュータ により算出したものである。しかも、算出方法は、上記材料アクリルの４２°よ りわずかに低い最も低い制限角を考慮して、−４２°〜＋４２°の入射角で左側 縁部６の中心から入射された光線束が計算のために供給された光伝導板部材２に おける一様な光拡散を必要とする。

１　：　（３・　−１゛） 使用した光学／光技術上の計算規則に関しては、計算規則を本説明に組入れたデ ンマーク特許第３８００／８４および米国特許第３．４６４．１３３号の説明を 参照せよ、さらに、米国特許第４．０５９，９１６号を参照せよ。

本発明による光伝導板部材１２の他の実施例を第２図に示しである。この光伝導 板部材１２も平らな正面倒１４および背面側１６を有する透明アクリル板から作 られており、このアクリル板は傾斜分割体１６を備えており、すなわち、添付の 表２に全部示しである板形状を有る０表２において、中間槽は表１と同様に傾斜 分割体１６間の夫々の交差部での光伝導板部材１２の実際の高さまたは厚さを示 しており、表２の右横は傾斜分割体１６実際の傾斜角および傾斜分割体１６間の 交差部での直角傾斜縁部分の実際の傾斜角を示している。

この場合も、板形状寸法は、分割体１６間の交差部での高さまたは板厚、および 傾斜分割体１６の傾斜角、すなわち、光伝導板部材１２の左側縁部１８に隣接し た初めの角度−〇、５＠ないし側縁部１８から最も遠く離れた−７．０°の最終 角度の所定の角間隔が定数であると仮定してコンピュータによって算出したもの である０分割体の夫々の長さは、光伝導板部材１２がその両側面に沿って合計さ れたほぼ一様な光拡散を生じるはずであることを仮定して、表２の左欄および第 ２図に夫々示すように算出したものである。この場合も、光を一４２°〜＋４２ °の角限界値で側縁部１８の中心線に沿って光伝導体１２に入射することを光技 術上の前提条件とした。光伝導板部材１２は、第１図に示す光伝導板部材２と同 様に、Ｉｏｔｍの初めの板厚および約５５０ｆｉの全長を有する透明アクリル板 から作られている。

第３図および第４図に示す照明ｔｉｍ２２は第１図および表１の光伝導板部材２ と同じ種類の光伝導板部材２４を備えており、すなわち、この光伝導板部材２４ は、傾斜分割体２４が一様に長さ方向に延びており、側縁部６から離れる方向に 見られる傾斜角が増大しており、光伝導板部材２０側縁部６が装入されているラ ンプハウジング２８内には、管状ランプ２６の形態の光源が設けられている。ラ ンプハウジング２８および照明標識２２は全体として、図示しない耐光性縁フレ ームで囲まれており、さらに、この縁フレーム内には、最も後方の反射板部材３ ０、光伝導体２および前方標識板部材３２が設けられている。好ましくは、標識 板部材３２は実際の標識活字または他の標識装飾を直接印刷しである乳白光発散 性ガラス板または透明なアクリル板よりなる。

図示のように、照明標識２２の管状ランプ２６は光伝導体２の側縁部６に堅く連 結された反射セード３４により囲まれている。

使用する管状ランプ２６は２００Ｘ１２００ｍの標識板をほとんど全＜一様に照 明するのに十分であるとわかった低電圧ランプ、例えば、ＱＷＰＬランプである のがよい。

光伝導板部材の更らに別の板形状寸法を下記表３に示してあり、この際、傾斜分 割体の数すなわち１０個、および夫々の傾斜分割体間の交差部での高さまたは板 厚の定数値を計算の前提条件とした。これらの高さは中間槽の定数、すなわち、 夫々８日および１０ｍｍを参照のこと、他方、表３も、すべて上記のように、光 源を装入するようにした側縁部から測定される傾斜分割体の変化する長さ方向延 長としての傾斜分割体の変化する傾斜角を示している。光技術上の前提条件は表 １および第２の場合と同じであった。

３：（）・一 本発明による光伝導板部材の効率を示すために、表４を示しておく。

４　：　（−％） 最も近い側縁部の光放射：０．ＯＯ％ 最も遠い側縁部の光放射：１．４０％ 表４は、全長が１２００ｍ、板厚が１００、各々３０ｍの長さを有する傾斜表面 の数が４０ケ、初め角度が−０，４５０”、および最終角度が−１０，０００” である別の光伝導板部材（すなわち、第１図および表１に示すものと同じ種類の 光伝導板部材）についての光拡散を％で示している。

表４は光拡散、すなわち、平らな正面側ならびに鋸歯状背面側の１２０ｍの分割 体（各々３０ｍの４つの傾斜分割体に相当する）から放射された光の量を示して いる。光伝導板部材の後方側に反射板部材を設けであるので、すべての光が平ら な正面側を通って標識に発散することを仮定して、夫々の分割体からの光の全量 を右欄に示しである０表４を参照すると、光は光伝導体の第１分割体の夫々の表 面から全く発散しない、何故なら、計算例では、この光は両側に効果的にさえぎ られたからである０表４は前方側縁部から入射される光の非常に一様な拡散につ いての光伝導板部材の効率を示している。光の発散の１．４％のみが最も後方の 側縁部でさえぎられるに違いないので、この光が例えば両面１ｍシステムでも利 用されなくてもよいなら、はとんどすべての光が効果的に利用される。このよう な両面標識は例として、ランプによって両端から照明される２つの光伝導板部材 よりなり、両光伝導板部材の最も遠い側縁部を相互に直接連結し、それにより最 も遠い両側縁部からの光発散をも効果的に利用するようにすることができる。こ のように、本発明による光伝導板部材によって、照明標識は、２００００以上の 全長を有することができるが、これに相応して扱うのに厚くしたり重くしたりす る必要はない。

本発明による光伝導板部材のさらに別の実施例では、光源に隣接する、すなわち 、第１分割体のところの光伝導体は漸増斜面を有しており、その後続の分割体も 非常にわずかに漸増する斜面を有しており、光源から離れる方向の傾斜角は連続 的に増大している０本発明による光伝導体のかかる別の実施例は、成る理由によ り効率の劣る光源を使用しなければならないような特定の場合に有利に使用する ことができる。このような場合、正面側で増大した厚さ、例えば、２倍の厚さを 有するが、第１分割体以後では通常の厚さである光伝導体を使用することもでき る。非常に短かくかつ狭幅の照明標識用には、本発明と比較して、初めの厚さの 非常に小さい、例えば、５ｆｉまたはそれ以下の光伝導板を使用すればよい。

行った試験には、平らなアクリル板から圧延、次いで艶出しを行うことによって 作られた本発明による光伝導板部材を使用した。

しかしながら、本発明による光伝導板部材は新進の製造では、平らなアクリル板 の圧延により、あるいは相応の光技術的品質を有する材料で製造されるはずであ ることが期待されている。

さらに、上述のように、本発明による光伝導板部材を押出しによって製造するに は、おそらくこの押出しはより小さい光伝導板部材には特に有利であろう、もち ろん、本発明による光伝導板部材は鋳造によっても製造することができる。因み に、鋳造はアクリルまたは同様の材料から板状製品を製造するときに非常にしば しば使用される方法である。

好ましくは、本発明による光伝導板部材は透明なアクリルよりなるが、もちろん 、アクリルのような透明な着色人造樹脂から上記のように光伝導板部材を製造す るのに何も妨げもない。

光伝導体の正面倒縁部への光の入射は公知な方法によれば、上記側縁部に光伝導 板部材の平らな正面側に対するゆるやかな斜面を備えさせることによって改良す ることができ、あるいは上記側縁部は非常にゆるい曲線すなわち凹面を備えても よく、それにより光線の入射はより効果的になる。さらに、光伝導体の最も前方 の側縁部分をどうにかランプハウジングに挿入すれば、ランプハウジングの外側 にはもちろん延びなくてもよい銀メッキを光伝導板部材の一方の側面または両側 面に施すことによって光伝導板部材の光の伝導を向上させることが可能である。

光伝導板部材をランプによって直接照明する代わりに、もっと多（の別々の光伝 導体を使用することもでき、これらの光伝導体は最も正面の側縁部の適当な穴に 挿入され、もっと多くの別々の光伝導板部材にも共通であることができる全く別 体の特別ランプから光が供給される。

国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．好ましくは平らな側面と、ゆるやかな斜面を持つ反対の側面とを有し、側縁 部に位置決めされる光源からの光を一様に拡散するようになっており、厚さが上 記第１側縁部から離れる方向に薄くなっており、上記両側が光学的に滑らかな表 面を備えており、特定の光学特性を有する透明な光透過性材料よりなる、照明標 識、照明テーブル又は同様な平らな照明製品用の光伝導板部材において、ゆるや かな斜面を有する上記側面は多数の傾斜分割体を備えており、これらの分割体は 上記第１側縁部と平行に延びる横方向の分割線によって形成され、等間隔又は上 記触縁部から離れる方向に減小している漸減間隔で位置決めされており、横方向 の分割線のところの光伝導板部材の高さまたは厚さは上記第１側縁部のところの 光伝導板部材の厚さに相当し、上記第１側縁部から離れる方向における上記分割 線からの傾斜分割体の厚さは漸減していることを特徴とする光伝導板部材。
2. ２．上記反対側面の上記傾斜分割体の傾斜角および上記分割線間の上記相互間隔 は、上記傾斜分割体またはゆるい斜面の各々は光伝導板部材の夫々の側面からの 光拡散によってほぼ一様に照明されるように変化されており、上記側面のうちの 上記の好ましくは平らな第１側面は照明するべ製品、例えば、標識板に好ましく は対向された方の光伝導板部材の正面側であるとみなされ、上記ゆるやかな斜面 を有する方の光伝導板部材の上記反対側面は光伝導板部材の背面側であるとみな され、それにより光伝導板部材を直接通る光をその平らな前方側面に向けて反射 させるようになっている反射器が位置決めされていることを特徴とする請求の範 囲第１項記載の光伝導板部材。
3. ３．わずかな厚さ、例えば、５〜１５ｍｍ、好ましくは約１０ｍｍおよび可成り の長さ、例えば、２００〜１４００ｍｍ、好ましくは約１２００ｍｍの好ましく は平らなアクリル板で構成されており、上記傾斜分割体は光伝導板部材の全長に より上記第１側縁部に最も近いところで約０．１°〜５°から上記第１側縁部か ら最も遠いところで約５°〜２０°まで変化していることを特徴とする請求の範 囲第１または第２項記載の光伝導板部材。