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JP3243466B2 - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JP3243466B2
JP3243466B2 JP2000013543A JP2000013543A JP3243466B2 JP 3243466 B2 JP3243466 B2 JP 3243466B2 JP 2000013543 A JP2000013543 A JP 2000013543A JP 2000013543 A JP2000013543 A JP 2000013543A JP 3243466 B2 JP3243466 B2 JP 3243466B2
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正敏 大内
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ素子（発光
ダイオード）から出る光を光源とするＬＥＤランプ等の
指向性ないし直進性の強い光源体を用いた照明装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＥＤランプは、一般のフィラメントを
用いた電球とは異なりフィラメントの断線による球切れ
の不具合がなく長寿命であり、保守に要する労力が殆ど
かからず、しかも低消費電力である等の利点がある。従
って、今日、ＬＥＤランプは、その特徴を利用して、道
路標識や各種の案内板等の、主としてアウトドア系の夜
間照明のための照明装置として用いられている。又、同
様の用途の照明装置として、フィラメントを用いた電球
よりも長寿命であるとして、蛍光灯を用いたものも見ら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＬＥＤランプは、上述
のごとき利点があるが、その性質上、指向性ないし直進
性が強いために、案内板等の照明に用いた場合にバック
ライトが局部的となり、周辺部分の照度が極度に低下す
るといった照明領域が不均一になる欠点がある。この改
善のためにはＬＥＤランプをより多く設置することも考
えられるが、装置全体のコストアップを招き消費電力も
増大するといった問題が生じる。
【０００４】又、蛍光灯の場合には、確かにフィラメン
トを用いた電球に比して、より長寿命である利点はある
が、それでも、蛍光灯の交換は常に必要となるものであ
り、保守点検のための作業労力は設備維持のコストの大
きな部分を占めるものであった。又、蛍光灯の場合、そ
の管の長さが定められているため、設置場所も制約を受
ける問題があるとともに破損した際に内部からガスが発
生する危険があり、ゴミとして廃棄する場合にも問題と
なるところであった。
【０００５】そこで、本発明は上記諸事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、指向性の強いＬＥＤラン
プ等を光源として、その有する利点を有効に発揮させ、
保守点検の労力を大幅に低減し、長寿命で耐久性に富
み、しかも照明領域をより均一に照明することができ、
蛍光灯に代えて、安全に用いることができ、設置場所の
制約を受けず、低コストで製作し得、軽量であり、特
に、アウトドア系の照明や非常灯などに好適な照明装置
を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、軸方向に沿う一端又は両端が開放された
筒状をなすとともに外周面の少なくとも一部が透明又は
半透明の光取出面をなす光伝達部材と、該光伝達部材の
前記開放された一端又は両端に配置され、該光伝達部材
の内部空間に軸方向に沿って指向性を有する光を発生さ
せるＬＥＤランプ等の光源体と、前記光伝達部材の内周
面に該光伝達部材の内部空間に向って突出するとともに
該内周面に点在配置された突部を形成するように該光伝
達部材の内周面に塗付することにより付着された透明又
は半透明の突部形成体と、を備え、前記光源体からの光
を前記突部において乱反射させて該光伝達部材の光取出
面を照明してなる構成の照明装置を提案するものであ
る。
【０００７】上記本発明の照明装置においては、、筒状
の光伝達部材の端部にＬＥＤランプ等の指向性の強い光
源体を配置して、該光源体より光伝達部材の内部空間
に、その軸方向に沿って光を発生させると、光は光伝達
部材の内周面に塗付することにより付着され点在配置さ
れた突部形成体の突部に当たって乱反射し、これによっ
て、光が光伝達部材の光取出面に対して、より均一な照
明光として付与され、優れた照明効果を発揮する。
【０００８】又、本発明においては、上記構成におい
て、前記突部形成体の突部を、光伝達部材の軸方向に対
して間隔をおき横方向に帯状をなす複数の突条形状とし
て構成した照明装置を提案するものである。
【０００９】上記構成の本発明の照明装置においては、
突部が光伝達部材の軸方向に対して横方向に沿う突条形
状のため、光源体からの光の乱反射が光伝達部材の光取
出面に対して、より緊密かつ均一な照明光を付与するこ
ととなる。
【００１０】又、本発明においては、上記構成におい
て、前記突部形成体を、シリコーンゴムより構成し、該
シリコーンゴムを光伝達部材の内周面に塗付して付着さ
せることにより該突部を形成してなる照明装置を提案す
るものである。
【００１１】上記構成の本発明の照明装置においては、
シリコーンゴム固有の性質である優れた接着性により該
突部形成体を光伝達部材の内周面に容易かつ確実に配設
することができ、しかもシリコーンゴム自体が透明ない
し半透明であって光の反射と透過を共に行わせるため、
当該突部形成体としての優れた機能を発揮するものであ
る。
【００１２】更に又、本発明においては、上記構成にお
いて、前記光伝達部材の一端又は両端に、該光伝達部材
の内部空間に面して反射鏡を設けてなる照明装置をも提
案するものである。
【００１３】上記構成の本発明の照明装置においては、
突部において乱反射した光を当該鏡で再度、反射させる
ことによって光の拡散が一層顕著となり、光取出面への
照明光の付与を、より均一に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る照明装置の実施例を説明する。図１には本発明に係る
照明装置の照明態様を説明するために、部分的にサイズ
を誇張して表した本発明の原理的構成が示されている。
図において、１は筒状をなすとともにその外周面１ａが
透明又は半透明の光取出面を構成する光伝達部材、２は
その筒状の光伝達部材１の軸方向（軸線Ｓ）に沿う開放
端１ｂに配置され、該光伝達部材１の内部空間３に軸方
向に沿って指向性を有する光を発生させるＬＥＤランプ
等の光源体、４は前記光伝達部材１の内周面１ｃに、該
光伝達部材１の内部空間３に向って、半径方向に突出す
る突部４ａを点在した状態で形成した透明又は半透明の
突部形成体である。
【００１５】前記突部４ａは、図１においては、説明
上、若干誇張して表してあるが、実際上は、該突部４ａ
の高さは２．５〜３．０mm程度であり、この寸法は光伝
達部材１の径の大小に依存しない。
【００１６】光伝達部材１の材質は、ガラス又はプラス
チック、例えば透明性、耐熱・耐寒性に優れたポリカー
ボネートが望ましい。他方、突部形成体４は、シリコー
ンゴムが望ましい。シリコーンゴムを光伝達部材１の内
周面１ｃに適宜の機械的手段で図示のごとく軸方向に対
して所定間隔をおいて横方向に帯状の突条の突部４ａを
形成するように塗布すれば、それ自体の接着性により光
伝達部材１の内周面１ｃに付着されるとともに硬化状態
で突部４ａを内周面１ｃに点在した配置状態で維持する
ことができる。しかも、シリコーンゴムは透明ないし半
透明であり光の透過度も高く、又、表面で光を反射させ
る作用も有するので本発明の効果を発揮させるために最
も望ましい。
【００１７】上記構成において、光源体２から発せられ
た光は光伝達部材１の内部空間３に軸方向（軸線Ｓ）に
沿い所定の角度範囲（例えば２０度）をもって進行し、
図示のごとく、突部４ａに当たって、ここで該突部４ａ
の表面で一部は乱反射して隣接する突部４ａに相互に当
たるなどして交錯し、各突部４ａを中心として光が集中
ないし蓄積され、これが該突部４ａを通して光伝達部材
１の光取出面をなす外周面１ａを全体的に照明すること
となる。このため、光取出面（外周面１ａ）は、指向性
のあるＬＥＤランプ等の単一の光源体２にも拘らず、そ
の光によって、その光取出面全体をほぼ均一に明るく照
らすこととなる。
【００１８】従って、上記構成の照明装置を蛍光灯に代
わる照明装置として用いることができ、又、その外部に
光透過性のある表示板を配置すれば、そのバックライト
の役目を果たすことができる。
【００１９】尚、突部形成体４により形成される突部４
ａは、図１に示すごとく、光伝達部材１の軸方向に対し
て所定間隔をおき横方向に内周面１ｃ全体に帯状になっ
た突条構成とすれば製作が容易で照明効果も優れている
ので、最も望ましい。しかし、該突部４ａは、例えば、
光伝達部材１の内周面１ｃに点状に間隔をおいて配置す
る構成等、他の形状も可能である。
【００２０】図２及び図３は、図１に原理的に示した本
発明の照明装置を、より具体化した第１の実施例であり
図１と対応する部分に同一の参照番号を付して以下説明
する。
【００２１】すなわち、第１の実施例の照明装置におい
ては、筒状の光伝達部材１の開放された両端に、それぞ
れＬＥＤランプ等の光源体２が配置され、キャップ５に
より光伝達部材１の各端部に取着される。各光源体２
は、図３で示すごとく、円筒の光伝達部材１の円の中心
位置を占めるように配置される。突部形成体４及びこれ
により形成される突部４ａは図１と同様である。
【００２２】又、各キャップ５の内側には、反射鏡６が
配置されている。各反射鏡６は、光伝達部材１の端部に
おいて内部空間３に面した状態にある。従って、各光源
体２から発せられた光が内部空間３において各突部４ａ
で乱反射した際、該反射鏡６に入射した光がここにおい
て反射されるので、光の乱反射を一層増大し、それだけ
光取出面１ａへの照明効果を高めることとなる。
【００２３】尚、光伝達部材１及び突部形成体４の材質
は上述と同様である。
【００２４】又、光源体２に対する供給電源は、図示を
省略してあるが、小電力でよいので太陽電池を電源とし
得る。
【００２５】図４及び図５は、本発明の照明装置の第２
の実施例を示すもので、上記図１ないし３の構成と対応
する部分に同一の参照番号を付して以下説明する。
【００２６】すなわち、第２の実施例の照明装置におい
ては、特に図５の横断面図で示すように、筒状の光伝達
部材１が横断面長方形状の矩形に形成され、その一側が
光透過性を有しない支持板７により占められ、該支持板
７を介して、例えば、固定の壁面８に取付けられた構成
である。従って、この場合、光伝達部材１の光取出面
（外周面１ａ）は支持板７を除いた前面及び上下面とな
る。
【００２７】突部形成体４の各突部４ａは、図１ないし
３と同様に突条に光伝達部材１の内周面１ｃに形成され
ているが、支持板７に相当する面には設けられず、ここ
には反射鏡６が配置された構成である。
【００２８】又、ＬＥＤランプ等の光源体２は図示のご
とく光伝達部材１の開放端部において、上下一対配置さ
れ、キャップ５により該開放端部に取着されている。
又、該キャップ５の内側に第１の実施例と同様に反射鏡
を設けてもよい。
【００２９】このように、光伝達部材１の形状によっ
て、あるいは、そのサイズが大型になる場合には、光源
体２の数を複数配置する構成となるが、通常の蛍光灯の
管に相当する程度の形状ないしサイズにあっては、単一
の光源体２で十分である。又、図４には光伝達部材１の
一方の端部のみ示したが、他方の端部も同様の構成、あ
るいは光伝達部材１の長さが短い場合、他端には光源体
２を配置しない構成も可能である。
【００３０】尚、光伝達部材１及び突部形成体４の材質
自体は上述と同様である。
【００３１】上記のように構成された照明装置におい
て、各光源体２より光伝達部材１の内部空間３に発せら
れた光は各突部４ａにより乱反射され、又、反射鏡６に
より、その乱反射が一層増大し、その光が突部４ａに集
中ないし蓄積されて図示のごとく光伝達部材１の光取出
面（外周面１ａ）を照明することとなり、照明装置の機
能を発揮する。そして、例えば、図５に鎖線で示すごと
く、該光伝達部材１の前面側に表示板９を配置すれば、
該照明装置が表示板９のバックライトの役目を果たすこ
ととなる。
【００３２】以上、本発明の照明装置につき、種々の実
施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば突部形成体をシリコーンゴムで形成する
のが最も望ましいが、これと同様の材質のものであれ
ば、シリコーンゴムに限るものではない。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る照明装置に
おいては、筒状の光伝達部材の内周面にシリコーンゴム
等を塗付することにより付着させて突部を形成した突部
形成体を設けることによって、ＬＥＤランプ等の指向性
の強い光源体を用いて、より均一で明るい照明光を外部
に取出すことができるものであり、ＬＥＤランプ等の光
源体の有する耐久性、省電力の利点を維持し、かつ、光
の指向性ないし直進性の欠点を改善して、蛍光灯にも代
替し得る照明装置を提供し得るものである。しかも保守
点検を殆ど要しないので、特にアウトドア系の照明装置
や非常灯として便利である。又、蛍光灯と異なり、光伝
達部材の長さに制約がなく、設置状態に応じて自由にサ
イズを決めることができ、又、仮に破損した場合にも内
部空間からガスが発生する等の危険もなく、更に、突部
形成体は光伝達部材の内部にあるので、雨水にさらされ
ても、その影響を受けることが少なく、耐久性に富み、
軽量で低コストで製作し得、保守点検も殆ど要せず、省
労力、省エネルギーの効果等、種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る照明装置の照明態様を説明するた
めに、若干誇張して図示された原理的構成図である。
【図２】本発明に係る照明装置の第１の実施例の軸線方
向に沿う縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大横断面図である。
【図４】本発明に係る照明装置の第２の実施例の軸線方
向に沿う部分破断縦断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線横断面図である。
【符号の説明】
１ 光伝達部材 １ａ 光取出面 ２ ＬＥＤランプ等の光源体 ３ 内部空間 ４ 突部形成体 ４ａ 突部 ６ 反射鏡

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸方向に沿う一端又は両端が開放された筒
    状をなすとともに外周面の少なくとも一部が透明又は半
    透明の光取出面をなす光伝達部材と、 該光伝達部材の前記開放された一端又は両端に配置さ
    れ、該光伝達部材の内部空間に軸方向に沿って指向性を
    有する光を発生させるＬＥＤランプ等の光源体と、 前記光伝達部材の内周面に該光伝達部材の内部空間に向
    って突出するとともに該内周面に点在配置された突部を
    形成するように該光伝達部材の内周面に塗付することに
    より付着された透明又は半透明の突部形成体と、 を備え、前記光源体からの光を前記突部において乱反射
    させて該光伝達部材の光取出面を照明してなることを特
    徴とする照明装置。
  2. 【請求項２】前記突部形成体の突部は、光伝達部材の軸
    方向に対して間隔をおき横方向に帯状をなす複数の突条
    形状としてなることを特徴とする請求項１に記載の照明
    装置。
  3. 【請求項３】前記突部形成体は、シリコーンゴムよりな
    ることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  4. 【請求項４】前記光伝達部材の一端又は両端において該
    光伝達部材の内部空間に面して反射鏡を設けてなること
    を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の照
    明装置。
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