(57)【要約】【課題】      十分な光量の光を面状に出光できると共に、その光のデザインや発光量を任意に調節することができ、壁や樹木などの表面装飾用途のみならず、一般照明用途や看板などの広告用途にも使用することが可能な、意匠性に優れた光ファイバ照明装置を提供する。【解決手段】  互いに略並行する複数本の光ファイバ１８でシート２０を形成すると共に、シート２０の表面の所定位置に光ファイバ１８のコア１８ａに達する光導出口２６を穿設した面状発光体１２と、光ファイバ１８の内部に向けて光Ｌを供給する光源部１４と、光源部１４の発光を制御する駆動回路１６とで光ファイバ照明装置１０を構成する。これにより、光導出口２６から十分な光量の光Ｌを出光させることができ、また、シート２０表面に設ける光導出口２６の位置を任意に選択することによって、面状に出光する光Ｌのデザインを所望のものにすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに略並行する複数本の光ファイバでシートを形成すると共に、前記シート表面の所定位置に前記光ファイバのコアに達する光導出口を穿設した面状発光体と、
前記光ファイバの端部に取り付けられ、前記光ファイバの内部に向けて光を供給する光源部と、
前記光源部の発光を制御する駆動回路とで構成されていることを特徴とする光ファイバ照明装置。
【請求項２】
前記光ファイバが２又は３以上の方向を向くようにして編織或いは配設されると共に、各方向を向いた光ファイバそれぞれの端部に光源部が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ照明装置。
【請求項３】
互いに略並行する光ファイバどうしを離間させ、前記シートをネット状に成形したことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ照明装置。
【請求項４】
前記光ファイバの長手方向両端部に光源部が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ照明装置。
【請求項５】
前記光源部に芳香物質を収容する芳香物質収容部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバ照明装置。
【請求項６】
前記面状発光体を水中に配設して使用することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバ照明装置。
【請求項７】
前記光源部が赤色・緑色・青色のＬＥＤを１つのユニットとした光源を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバ照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバ照明装置の製造方法であって、
前記光ファイバの表面にレーザーを当ててコアに達する深さの光導出口を穿設することを特徴とする光ファイバ照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いた装飾装置に関するものであり、特に壁や天井などの面に対して美麗な光の装飾を施すことができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバを用いた装飾装置として様々なものが提案されている。このうち、壁や樹木などの表面を装飾する技術として、光ファイバを編織して伸縮性を有する面状に構成すると共に、湾曲させた光ファイバの側面が発光するように構成した面状発光体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
かかる技術によれば、壁や樹木などの面に対して、美麗な光の装飾を施すことができる。
【特許文献１】特開２００３−４５２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、面状発光体の表面から出光する光の量が比較的少ないため、インパクトに欠け、一般照明用途や看板などの広告用途に使用することが困難であるという問題があった。
【０００５】
また、光のデザインや出光量が面状発光体の形状によって一義的に決まってしまい、光源の点灯周期を変えること以外に光のデザインや出光量を調節することができず、意匠性に乏しいものであった。
【０００６】
それゆえに、本発明の主たる課題は、十分な光量の光を面状に出光できると共に、その光のデザインや発光量を任意に調節することができ、壁や樹木などの表面装飾用途のみならず、一般照明用途や看板などの広告用途にも使用することが可能な、意匠性に優れた光ファイバ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載した発明は、「互いに略並行する複数本の光ファイバ１８でシート２０を形成すると共に、シート２０表面の所定位置に光ファイバ１８のコア１８ａに達する光導出口２６を穿設した面状発光体１２と、光ファイバ１８の端部に取り付けられ、光ファイバ１８の内部に向けて光Ｌを供給する光源部１４と、光源部１４の発光を制御する駆動回路１６とで構成されている」ことを特徴とする光ファイバ照明装置１０である。
【０００８】
この発明では、シート２０表面の所定位置に光ファイバ１８のコア１８ａに達する光導出口２６を穿設して面状発光体１２を構成しているので、当該光導出口２６から十分な光量の光Ｌを出光させることができ、また、シート２０表面に設ける光導出口２６の位置を任意に選択することによって、面状に出光する光Ｌのデザインを所望のものにすることができる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の光ファイバ照明装置１０において、「光ファイバ１８が２又は３以上の方向を向くようにして編織或いは配設されると共に、各方向を向いた光ファイバ１８それぞれの端部に光源部１４が取り付けられている」ことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明では、光ファイバ１８が２又は３以上の方向を向くようにして面状発光体１２を構成すると共に、各方向を向いた光ファイバ１８それぞれの端部に別個の光源部１４が取り付けられているので、例えば各方向を向いた光ファイバ１８それぞれに設ける光導出口２６のデザインを変えたり、或いは各方向の光ファイバ１８それぞれに取り付けた光源部１４の色調を変えたりすると共に、駆動回路１６を用いて光源部１４の光量，発光時間，発光周期などを制御することによって、面状発光体１２の出光する光Ｌのデザインにより多くのバリエーションを与えることができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の光ファイバ照明装置１０において、「互いに略並行する光ファイバ１８どうしを離間させ、シート２０をネット状に成形した」ことを特徴とするもので、これにより、シート２０の可撓性が向上し、３次元的形状にも追従できるようになり、例えば、机上の物に被せて当該物の形状に沿って発光させると言った使い方もできるようになる。つまり、当該照明装置１０の使用用途を拡大させることができる。
【００１２】
請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ照明装置１０において、「光ファイバ１８の長手方向両端部に光源部１４が取り付けられている」ことを特徴とするもので、これにより、光ファイバ１８の両端から光Ｌを入光することができ、光導出口２６から出光する光Ｌの輝度を向上させることができる。このため、面状発光体１２が表現する光Ｌの文字や模様をより鮮明なものにすることができると共に、一般の照明としてもより好適に利用することができる。
【００１３】
請求項５に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバ照明装置１０において、「光源部１４に芳香物質を収容する芳香物質収容部が設けられている」ことを特徴とするもので、これにより、光源部１４の作動に伴って芳香物質収容部に収容した芳香物質が温められ、面状発光体１２の周囲に芳香が漂うようになる。このため、光ファイバ照明装置１０周囲に光と香りによる所謂「癒しの空間」を創出することができる。
【００１４】
請求項６に記載した発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバ照明装置１０において、「面状発光体１２を水中に配設して使用する」ことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の光ファイバ照明装置１０では、面状発光体１２を構成する光ファイバ１８に電気が流れていないため防水処理が不要であり、そのままの形で簡単に水中装飾照明として利用することができる。
【００１６】
請求項７に記載した発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバ照明装置１０において、「光源部１４が赤色・緑色・青色のＬＥＤを１つのユニットとした光源１４ａを備えている」ことを特徴とするもので、これにより、駆動回路１６を用いて発光させるＬＥＤの数やその発光量などを制御することで、面状発光体１２が発する光の色調を大幅に調節することが可能となる。
【００１７】
請求項８に記載した発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバ照明装置１０の製造方法であって、「光ファイバ１８の表面にレーザーを当ててコア１８ａに達する深さの光導出口２６を穿設する」ことを特徴とするものである。このように光導出口２６の穿設にレーザーを用いることによって、面状発光体１２表面の所定位置に微細な光導出口２６を正確に形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、面状発光体表面の任意の位置に設けた光導出口から十分な光量で光を出光させることができるので、面状発光体表面より出光する光で文字を表した場合であっても十分な光量で鮮明な光の文字を表現することができる。
【００１９】
また、面状発光体の出光する光のデザインやその発光量を任意に変化させることができ、意匠性に優れた面状の発光を得ることができる。
【００２０】
したがって、十分な光量の光を面状に出光できると共に、その光のデザインや発光量を任意に調節することができ、壁や樹木などの表面装飾用途のみならず、一般照明用途や看板などの広告用途にも使用することが可能な、意匠性に優れた光ファイバ照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に従って詳述する。図１に示す本発明の一実施例(第１実施例)の光ファイバ照明装置１０Ａ（１０）は、デザイン化された面状の光を照射するものであり、大略、面状発光体１２，光源部１４および駆動回路１６などで構成されている。
【００２２】
面状発光体１２は、互いに並行する複数本の光ファイバ１８で形成された(平面状に展開する)シート２０を有する。
【００２３】
このシート２０を形成する光ファイバ１８は、図２に示すように、光Ｌの伝搬路となるコア１８ａと、このコア１８ａよりも屈折率の低い材料で形成され且つ当該コア１８ａの表面を囲繞するクラッド１８ｂとで構成された、同心２層(芯鞘)構造の繊維状部材である。
【００２４】
ここで、本発明で使用する光ファイバ１８としては、多成分ガラスによって構成されたガラス系光ファイバやＰＭＭＡ(メタアクリル)系プラスチックで構成されたプラスチック系光ファイバなど何れであってもよい。つまり、光ファイバ１８を構成する材料は特に限定されるものではない。
【００２５】
また、この光ファイバ１８の直径は０．１〜５．０ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。光ファイバ１８の直径が０．１ｍｍ未満の場合には後述する光導出口２６の加工が困難となり、逆に、５．０ｍｍより大きい場合にはシート２０の重量が重くなり光ファイバ照明装置１０の取扱い性が悪くなるからである。なお、この光ファイバ１８は単糸の状態で使用しても良いし、単糸を複数本束ねて撚りをかけた撚糸の状態で使用するようにしても良い。
【００２６】
このような光ファイバ１８を用いてシート２０を形成する方法としては、互いに並行するように配設した光ファイバ１８どうしを図示しない接着剤で接着してシート状にする方法や、接着剤を塗布したフィルムあるいは布帛などの表面に、互いに並行するように配設した光ファイバ１８を貼着する方法などが挙げられる。
【００２７】
以上のような方法でシート２０に成形した光ファイバ１８の長手方向一端部には、当該光ファイバ１８を１又は複数(図１の場合は最終的に２つ)に束ねた収束部２２が形成されており当該収束部２２に光源部１４が取り付けられている。また、光ファイバ１８の長手方向他端部には、コア１８ａ内を伝搬した光Ｌが当該他端部から出射しないようコア１８ａ内へと戻す反射部材２４が取り付けられている。
【００２８】
そして、シート２０を形成する光ファイバ１８は、通常、クラッド１８ｂから光Ｌが漏れないように構成されているが、本発明ではシート２０の表面から十分な光量の光Ｌを面状に出光させ、この光Ｌで文字や模様を表現するため、シート２０(より詳しくはシート２０を形成する光ファイバ１８)表面の所定位置にコア１８ａに達する複数の光導出口２６が穿設されている(図２参照)。なお、シート２０に成形した光ファイバ１８の長手方向一端部に収束部２２を設けると共に、このようにシート２０の表面に光導出口２６を形成することによって面状発光体１２が完成する。
【００２９】
ここで、光ファイバ１８の表面に光導出口２６を形成する方法としては、ＹＡＧレーザーや炭酸ガスレーザーなどのレーザーを熱源とするＸ−Ｙテーブル制御付レーザー加工機やレーザーマーカーで加工するのが好適である。特に、Ｘ−Ｙテーブル制御付レーザー加工機では、シート２０の表面にレーザー光の焦点を合わせＸ−Ｙ軸をプログラム制御することにより、任意形状の精密微細加工が可能であり、光ファイバ１８表面の所定位置に微細な光導出口２６を正確に形成することができる。
【００３０】
光源部１４は、面状発光体１２の収束部１８に接続され、光ファイバ１８の端部からその内部(具体的にはコア１８ａ)に向けて光Ｌを供給するものであり、図３に示すように、ＬＥＤを用いた光源１４ａと、光源１４ａが発した光Ｌを集光して光ファイバ１８の端部に漏れなく供給するレンズなどの集光装置１４ｂで構成されている。
【００３１】
ここで、ＬＥＤを用いた光源１４ａとしては、白色ＬＥＤを単独で使用するものや、赤色・緑色・青色のＬＥＤを１つのユニットとして使用するものが挙げられる。このうち、赤色・緑色・青色のＬＥＤを１つのユニットとしたものを用いた場合には、面状発光体１２が発する光の色調を大幅に調節することが可能となる。
【００３２】
そして、この光源部１４は配線２８を介して駆動回路１６に接続されている。
【００３３】
駆動回路１６は、光源部１４の発光を制御するためのものであり、光源部１４に対して電力を供給する電源や、光源部１４の発する光Ｌの光量，色調，発光時間および発光周期などを所定の命令に従って可変制御するマイコンやリレーなどで構成されている。
【００３４】
次に、以上のように構成された本実施例の光ファイバ照明装置１０Ａの作用について説明する。まず、駆動回路１６を作動させて光源部１４に電力を供給すると、光源１４ａが発光を開始し、その光Ｌが集光装置１４ｂを介して収束部２２から光ファイバ１８内に入光される。そして、光ファイバ１８内に入光した光Ｌは、コア１８ａ内を伝搬して光ファイバ１８の他方端部に達するが、その途中に設けられた光導出口２６から光ファイバ１８の外部に向けて出光し、図１の(Ａ)で示すように、光導出口２６の配設位置に応じて光Ｌの文字や模様を現出させる。
【００３５】
本実施例によれば、シート２０表面の所定位置に光ファイバ１８のコア１８ａに達する光導出口２６を穿設して面状発光体１２を構成しているので、当該光導出口２６から十分な光量の光Ｌを出光させることができ、また、シート２０表面に設ける光導出口２６の位置を任意に選択することによって、面状に出光する光Ｌのデザインを所望のものにすることができる。したがって、表面装飾用途のみならず、一般照明用途や看板などの広告用途にも使用することが可能となる。
【００３６】
なお、上述の実施例では、面状発光体１２を構成する光ファイバ１８の長手方向一方端部に収束部２２を設けると共に、長手方向他方端部に反射部材２４を取り付ける場合を示したが、図４に示すように、光ファイバー１８の長手方向他方端部にも収束部２２を設け、この収束部２２に配線２８を介して駆動回路１６が接続された光源部１４を取着するようにしてもよい。このように光ファイバ１８の両端から光Ｌを入光することにより、光導出口２６から出光する光Ｌの輝度を向上させることができ、面状発光体１２が表現する光Ｌの文字や模様をより鮮明なものにすることができる。
【００３７】
また、上述の例では、光源１４ａとしてＬＥＤを用いる場合を示したが、このＬＥＤに替えて白熱電球や高圧放電灯などの点光源(図示せず)、或いは蛍光灯や冷陰極ランプなどの線光源(図示せず)を光源１４ａとして使用するようにしてもよい。このうち蛍光灯や冷陰極ランプなどの線光源を放物面状反射板の焦点に配置して光源１４ａとして使用する場合には、面発光体１２の端部に必ずしも収束部２２を設ける必要がなく、また、光源部１４に集光装置１４ｂを設けなくてもよいが、線光源の発する光Ｌが面状発光体１２の表面に漏れないように線光源と面状発光体１２の端部とを囲繞して遮光する遮光部材(図示せず)を別途設ける必要がある。
【００３８】
また、上述の実施例において、光源部１４では、光源１４ａの発光に伴って熱も発生している。このため、この光源部１４にアロマオイルなどの芳香物質を収容する芳香物質収容部(図示せず)を設けるようにすれば、光源１４ａの点灯に伴ってアロマオイルなどの芳香物質が温められ、面状発光体１２が発する光と同時に芳香物質の芳香をも楽しむことができる。つまり、光と香りによる所謂「癒しの空間」を創出することができる。
【００３９】
また、上述の例では、光ファイバ照明装置１０Ａを表面装飾用途や広告用途に使用することについて述べたが、この光ファイバ照明装置１０Ａの面状発光体１２を風呂，プール，水槽などの水中に配設し、水中装飾照明として使用するようにしてもよい。面状発光体１２を構成する光ファイバ１８には電気が流れていないため防水処理が不要であり、そのままの形で簡単に水中装飾照明として利用することができる。
【００４０】
次に、図５に示す第２実施例の光ファイバ照明装置１０Ｂ(１０)について説明する。
【００４１】
上述した第１実施例のものと異なる点は、互いに並行する複数本の光ファイバ１８が複数の方向を向くように編織する、具体的には、図５に示したように、一の方向(Ｘ方向)を向いた光ファイバ１８とこれに略直交する方向(Ｙ方向)を向いた光ファイバ１８とを編織してシート２０を形成すると共に、各方向(ＸおよびＹ方向)を向いた光ファイバ１８のそれぞれに光源部１４を取り付けた点である。なお、これ以外の部分については前記第１実施例(その変形例を含む)と同じであるので、前記第１実施例の説明を援用して本実施例の説明に代える。
【００４２】
第２実施例の光ファイバ照明装置１０Ｂでは、互いに略直交する２つの方向(Ｘ方向及びＹ方向)を向いた光ファイバ１８を編織すると共に、Ｘ方向を向いた光ファイバ１８及びＹ方向を向いた光ファイバ１８のそれぞれに独立した光源部１４が取り付けられているので、以下のような効果を奏することができる。
【００４３】
すなわち、Ｘ方向を向いた光ファイバ１８に設けられた光導出口２６とＹ方向を向いた光ファイバ１８に設けられた光導出口２６とが近接する部分(図５におけるα部分)では、各光導出口２６から出光する光Ｌが重畳されるようになり、各光ファイバ１８の何れか一方にのみ光導出口２６を設けた部分(図５におけるβ部分)に比べて、光Ｌの量が多くなる。したがって光導出口２６の配設位置を適宜選択することにより、面状発光体１２の発光する光Ｌにコントラストを付与することができるようになる。
【００４４】
また、各方向を向いた光ファイバ１８のそれぞれに異なったデザインで光導出口２６を設けると共に、駆動回路１６を用いて各方向の光ファイバ１８それぞれに取着した光源部１４を交互に点灯させると、面状発光体１２の表面から２つの異なったデザインの光Ｌが交互に現出するようになる。なお、このような光導出口２６を設けた場合において、各方向の光ファイバ１８それぞれに取着した光源部１４を同時に点灯させた場合には２つの異なったデザインの光Ｌが重畳されるようになるのは言うまでもない。
【００４５】
さらに、各方向の光ファイバ１８それぞれに取着する光源部１４として互いに色調が異なるものを使用すれば、複雑且つ美麗なデザインにて光Ｌを出光させることができるようになる。
【００４６】
このように、光ファイバ１８が複数の方向を向くようにして面状発光体１２を構成すると共に、各方向を向いた光ファイバ１８のそれぞれに別個の光源部１４を取り付けることによって、面状発光体１２より出光する光Ｌのデザインにより多くのバリエーションを与えることができるようになる。つまり、本実施例(第２実施例)の光ファイバ照明装置１０Ｂによれば、意匠性に優れた面状の発光を現出させることができるようになる。
【００４７】
なお、上述の実施例では、Ｘ方向を向いた光ファイバ１８とＹ方向を向いた光ファイバ１８とを編織してシート２０を形成する場合を示したが、これら各方向を向いた光ファイバ１８を編織せずに、互いの交点を接着剤などの固定手段で固定してシート２０を形成するようにしてもよい。
【００４８】
また、シート２０を形成する際、互いに略並行する光ファイバ１８どうしを離間させ、当該シート２０がネット状となるように形成しても良い。こうすることで、シート２０の可撓性が向上し、３次元的形状にも追従できるようになり、例えば、机上の物に被せて当該物の形状に沿って発光させると言ったような使い方もできるようになる。
【００４９】
また、上述の例では、光ファイバ１８がＸ方向とこれに略直交するＹ方向との２つの方向を向くようにして面状発光体１２を構成する場合を示したが、図６に示すように、互いに並行する複数本の光ファイバ１８が、第一の方向(Ｘ方向)と、当該第一の方向に対して約６０°の角度で交差する第二の方向(Ｙ方向)と、これら２つの方向の両方に対して約６０°の角度で交差する第三の方向(Ｚ方向)とを向くようにして面状発光体１２を構成するようにしてもよい。また、図示しないが光ファイバ１８が４以上の方向を向くようにして面状発光体１２を構成するようにしてもよい。このように面状発光体１２を構成する光ファイバ１８が向く方向を増やすことによって、面状発光体１２の出光する光Ｌのバリエーションをさらに増やすことができ、より複雑且つ美麗なデザインにて光Ｌを出光させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例(第１実施例)の光ファイバ照明装置を示す概略図である。
【図２】図１における光ファイバの要部拡大断面図である。
【図３】第１実施例の光ファイバ照明装置の光源部を示す概略図である。
【図４】本発明の他の実施例の光ファイバ照明装置を示す概略図である。
【図５】本発明の他の実施例(第２実施例)の光ファイバ照明装置を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施例の光ファイバ照明装置の要部を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…光ファイバ照明装置
１２…面状発光体
１４…光源部
１４ａ…光源
１４ｂ…集光装置
１６…駆動回路
１８…光ファイバ
２０…シート
２２…収束部
２４…反射部材
２６…光導出口
２８…配線
【図２】
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【図３】
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【図５】
2006351436.tif 000005
【図１】
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【図４】
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【図６】
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