説明

光源装置

【課題】 取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を提供する。
【解決手段】 光源装置は、長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段として、光源であるLED1と、LED1を保持するための保持部材2と、LED1からの光を端面25より導入し発光面としての側面26から出射させるための導光板3とを有する。導光板3は、反射シート8を介して筐体4に収容される。筐体4は、導光板3と保持部材2を位置固定する。光源装置を対象物への取り付けるための磁石10が筐体4の長手方向を形成する面に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長さが幅よりも長い線状の発光面を持つ光源装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
線状の発光面をもつ光源装置としては従来から蛍光ランプ等を用いたものが多用されているが、このところ蛍光ランプ等の既存のランプを発光ダイオード(以下、LEDと記す)に置き換える提案が種々の分野でなされている。LEDは蛍光ランプと異なり水銀を使用しておらず、しかも小形で低電力駆動が可能であり、近年ではその発光効率の向上が目覚ましい。従来のLEDデバイスの形状は砲弾型が主流であったが徐々に面実装タイプが増え、LEDデバイスが小型化することで、その利用が幅広く期待されている。LEDは、これまでインジケータなどの表示に用いられることが多かったが、その効率向上に伴い照明用途としても展開され、徐々に普及し始めている。
【0003】
従来、例えば、蛍光ランプが使用されていたものに小型のLEDを使用し、線状あるいは面状の光源を実現するためには、多数のLEDを等間隔に配置する方法が一般的である。しかしながら、この方法では光源が粒状に発光しているのが視認され、滑らかな線状あるいは面状の光源にはならない。そこでLED光源の前面に拡散効果をもつシートあるいは板を配置し、LEDの直進光を拡散することで滑らかな線状あるいは面状光源とすることが可能であるが、この場合は拡散シートあるいは板の透過率が60%程度であることから、光の利用効率が極端におちてしまう。
【0004】
また、LEDを並べることで線状あるいは面状の光源を実現させた場合、LEDの数量を削減することは困難である。密に並べればそれだけ光源が近接するため、線状あるいは面状とした際の発光の均一さが良好となるが、それだけ多くのLEDを使用する必要が生じる。一方、LEDの数量を減らす為にはLED同士の間隔を粗にして配列する必要が生じ、この場合は発光面での均一さが損なわれてしまう。
【0005】
これに対して、導光技術を用いた線状光源が、例えばファクシミリ等の画像入力装置用の光源として提案されている。例えば、特許文献1のものは、ランプの光を凹面反射鏡で反射させ、その光を透明部材からなる円柱状のロッドの端面から導入し、ロッド内で散乱させてロッド長手方向の表面において線状の光を得るものである。また、特許文献2のものは、円柱状の導光部の一端に複数の発光ダイオード素子を配置し、導光部の表面に軸方向に沿って直線上に拡散反射部を有し、前記導光部の周囲に円筒状の反射部材を備え、この反射部材の軸方向に沿った直線上の間隔から線状の光を得るものである。
【特許文献1】特開平1−237534号公報
【特許文献2】特開平9−9006号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のようにLEDを用いて線状光源を形成する場合、LEDより発熱する熱を放熱させるために、光源装置の筐体をアルミニウムなどの金属により形成することが通例である。このような光源装置を施工しようとした場合、通常は光源装置の筐体に穴を設ける、あるいは別の金属の金具を用意するなどして、光源装置の取り付け対象物となる例えば壁面などにネジ止めを行い施工するのが一般的である。施工自体大がかりなものとなり、手間がかかるものである。また壁面にネジ止めなどを行った場合、取り外した際にはネジ穴が残り、外観を損なうため、補修工事等が必要になるといった課題があった。また、取り付けを行う壁面の素材によっても施工規模は変わり、金属面への取り付けなどはねじ切りなどの加工が伴ってしまう。また、取り付け対象が単純な壁面である場合と異なり、制御機器などへの壁面に後付でこのような線状光源を取り付け施工することは、機器自体の破損を招く恐れがあり、作業を行うこと自体が困難であった。
【0007】
従って本発明の目的は、取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的は、光源を有し長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段と、前記発光手段を収容する筐体とを備え、前記筐体の一部に対象物への取り付け用の磁石を具備する光源装置により達成される。前記光源装置を線状光源として提供しようとする場合には現存の直管形蛍光ランプの径と同等以下とするべく発光面の幅は30mm以下であることが望ましく、また長さは現存の直管形蛍光ランプの最短のサイズと同等以上となる100mm以上であることが望ましい。
【0009】
前記磁石は、前記筐体の長手方向を形成する面に配置することができる。前記発光手段は、前記光源を保持するための保持部材と、前記光源からの光を端面から導入し前記発光面としての側面から出射する導光板とを備えることができる。前記保持部材は、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することができ、また前記筐体は、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することができる。前記光源は、1つまたは複数の発光ダイオードを用いて構成することができ、また1W以上の入力電力をもつ白色発光ダイオードを用いて構成することができる。さらに、前記光源は複数の発光ダイオード用いて構成され、前記複数の発光ダイオードは複数の異なる発光波長の発光ダイオードとすることができる。
前記発光手段の発光面は、LED等の複数の光源を基板上に直線上に配列して形成する手法に限らず、上記のようにLED等の光源からの光を導光板にて線状光源に変換して形成する手段によるものでもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を得ることができる。磁石の配置としては、筐体の長手方向を形成する面に配置することで、金属壁面への取り付け性をより向上させることが出来る。光源の光を導光板にて線状または細長い面状に変換することで発光の均一性が良好で発光効率の良い導光板を用いた光源装置を得ることが出来る。保持部材あるいは筐体に光源で発生する熱を放熱する機能を持たせることで光源の発光効率や寿命に悪影響を及ぼさないようにすることができる。1つまたは複数のLEDを用いることで小型軽量かつ省エネルギーの光源装置を得る事が出来る。1W以上の入力電力をもつ白色LEDを用いることで明るい照明を得ることが出来る。複数の異なる発光波長のLEDを用いることで演出効果あるいは装飾性等を向上させることができる。
【0011】
さらに、本発明により細形の光源装置を得ることができるので、省スペースな光源として利用することが可能となる。例えば、従来蛍光ランプが使用されている所への代替光源としての利用をはじめとし、これまで蛍光ランプ等の取りつけが出来ないような環境や場所での使用が可能となる。取り付け対象物としては、例えば、制御盤などの表示盤面に対して後付で取り付けを行うことが可能となる。家庭用では冷蔵庫などの壁面に取り付けることが可能となる。また、黒板やホワイトボードといったネジ止め施工が出来なかったものへの取り付けが可能となる。ショーケースの内側の金属枠に内側から取り付けることも可能である。磁力での取り付けであるため、付け外しや持ち運びなども容易に行うことができる。また外した後にネジ穴のような施工跡を残すことも無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1は、本発明に係る光源装置の一実施例を示す図である。図2は、図1の光源装置の分解図である。
本実施例は図示のように、長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段として、光源であるLED1と、LED1を保持するための保持部材2と、LED1からの光を端面25より導入し発光面としての側面26から出射させるための導光板3とを有する。導光板3は、反射シート8を介して筐体4に収容される。筐体4は、導光板3と保持部材2を位置固定する。LED1は基板9に実装され、基板9を介して、保持部材2によって保持される。導光板の側面26に対向する面28には、端面25から離れるに従って乱反射性を向上させた乱反射機構(図示しない)を具備する。乱反射機構は、例えば端面25から離れるに従って粗から密に配置された光を乱反射する平面的パターンあるいは凹凸部で構成することができる。また、LED1に接続された配線5の他端はLEDを駆動する駆動回路6に接続され、駆動回路6は電源7に接続される。保持部材2および筐体4は、LED1で発生する熱を放熱する機能を有する。
本実施例では、筐体4の一部に金属壁面等の対象物への取り付け用の磁石10を具備する。磁石10は、筐体4の長手方向を形成する面、本例では側面に配置されている。筐体の一部に磁石を具備することで、金属面への取り付けに対しては、貼り付ける構成とすることができる。
【0013】
光源装置の作動時には、電源7より駆動回路6に給電され、駆動回路6により配線5および基板9を介してLED1に電圧が印加され、LED1が発光する。このとき、LED1の発光量を安定させるためには、駆動回路6は定電流制御あるいは定電圧制御で動作することが望ましい。LED1の発光により放出された光は導光板3の端面25より導入され導光板3内を伝搬する。導光板3内を伝搬する光は、導光板の面28の各部に配置された乱反射機構(図示しない)により乱反射され、導光板3の側面26から出射する。また、光源装置は、LED1、保持部材2および導光板3を備えた発光手段を筐体4に収容して構成されており、筐体4に取り付けられた磁石10により、金属壁面等への磁力による取り付けを行うことができる。
【0014】
本例の磁石10は一部材で構成されているが、複数の部材として構成することも可能である。磁石10の配置としては、図1のように発光面と垂直をなす筐体4の長手方向の側面でも良いし、図3のように発光面と対向をなす筐体4の底面であってもよい。
図1のように筐体4の側面に磁石を配置した場合は、壁面を照らす間接光や補助光としての利用が容易となる。図3のように発光面と対向をなす筐体4の底面に磁石を配置した場合は、天井への取り付けや、サイン灯として光源自体を見せる役割を持たせることが可能となる。
【0015】
またLED1の発熱を放熱することが重要である。この点については、保持部材2および筐体4にはアルミニウムなどの熱伝導性の良い金属部材を用いることで、筐体4の全体に放熱機能を担わせることが可能となる。
【0016】
以上のように従来の線状光源で生じる施工上の手間や課題、また施工できなかったところへの光源の設置に対して、磁石を用いることで解決した。さらに1つまたは複数のLEDを用いることで小型軽量かつ省エネルギーとする事が出来る。1W以上の入力電力をもつ白色LEDを用いることで明るい照明を得ることが出来る。複数の異なる発光波長のLEDを用いることで演出効果あるいは装飾性等を向上させることができる。保持部材あるいは筐体に光源で発生する熱を放熱する機能を持たせることで光源の発光効率や寿命に悪影響を及ぼさないようにすることができる。光源の光を導光板にて線状に変換することで発光の均一性が良好で発光効率の良い導光板を用いた光源装置を得ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【0017】
本発明は、長さが幅よりも長い線状の発光面を持つ光源装置に関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る光源装置の一実施例を示す図である。
【図2】図1の光源装置の分解図である。
【図3】本発明に係る光源装置の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【0019】
1…光源、2…保持部材、3…導光板、4…筐体、5…配線、6…駆動回路、7…電源、8…反射シート、9…基板、10…磁石

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源として発光ダイオードを有し長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段と、前記発光手段を収容する筐体とを備え、前記筐体の一部に対象物への取り付け用の磁石を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項2】
前記磁石が、前記筐体の長手方向を形成する面に配置されたことを特徴とする請求項1記載の光源装置。
【請求項3】
前記発光手段が、前記光源を保持するための保持部材と、前記光源からの光を端面から導入し前記発光面としての側面から出射する導光板とを備えたことを特徴とする請求項1または2記載の光源装置。
【請求項4】
前記保持部材が、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することを特徴とする請求項3記載の光源装置。
【請求項5】
前記筐体が、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光源装置。
【請求項6】
前記光源が、1W以上の入力電力をもつ白色発光ダイオードを用いて構成されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光源装置。
【請求項7】
前記光源が複数の発光ダイオード用いて構成され、前記複数の発光ダイオードが複数の異なる発光波長の発光ダイオードであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光源装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−187762(P2009−187762A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−25802(P2008−25802)
【出願日】平成20年2月5日(2008.2.5)
【出願人】(000005474)日立ライティング株式会社 (130)
【Fターム(参考)】