(57)【要約】【課題】力を受けた部分が点灯する点灯装置を得る。【解決手段】力を受けて光を点灯する点灯装置であって、光を出射する光源２と、可撓性を有し、光源２から出射された光を、互いに対向する第１面３４Ａと第２面３４Ｂとの間で、全反射させて伝搬するシート部１２と、を有し、シート部１２は、湾曲したときに、湾曲部１２Ａから光を放射することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
力を受けて光を点灯する点灯装置であって、
光を出射する光源と、
可撓性を有し、前記光源から出射された光を、互いに対向する第１面と第２面との間で、全反射させて伝搬するシート部と、を有し、
前記シート部は、湾曲したときに、湾曲部から光を放射することを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記シート部には、外縁に入射端部が形成されており、
前記光源は、前記入射端部に光を入射することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
前記シート部は、導光体と、前記第１面側で前記導光体に積層された第１層と、前記第２面側で前記導光体に積層された第２層と、を含み、
前記導光体は、前記第１層および前記第２層よりも、屈折率が高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の点灯装置。
【請求項４】
前記シート部に積層され、前記湾曲部から放射された光を受けて蛍光を発する蛍光部をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項５】
前記シート部に積層され、前記湾曲部から放射された光を拡散する拡散部をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項６】
前記光源は、レーザ光を出射するレーザ光源であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項７】
前記シート部を押圧して湾曲させる押圧手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項８】
前記押圧手段は、前記導光体側に、反射部が形成されたことを特徴とする請求項７記載の点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、以下の特許文献１に示すように、観察面を凸曲面形状に形成したライトガイドが知られている。特許文献１のライトガイドでは、観察面側から入射した光を、曲面形状に応じて多方向に広がるように反射させて、ライトガイドの発光表示の視認性を高めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１７９７６号公報（第２〜３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のライトガイドでは、観察面を曲面にして、観察面側から入射した光を多方向に広がるように反射させていたのみであり、従来には、力を加えてライトガイドを変形させたときに湾曲部を発光させるという発想はなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、シート部を変形させて湾曲部を点灯させる点灯装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の点灯装置は、力を受けて光を点灯する点灯装置であって、光を出射する光源と、可撓性を有し、光源から出射された光を、互いに対向する第１面と第２面との間で、全反射させて伝搬するシート部と、を有し、シート部は、湾曲したときに、湾曲部から光を放射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、シート部を変形させて湾曲部を点灯させるというシンプルな構成の点灯装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る点灯装置の斜視図である。
【図２】図１に記載の点灯装置の一方の端部について、筐体部内の構成を説明するための斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を概略的に記載した概略断面図である。
【図４】図１に記載の点灯装置のブロック図である。
【図５】図１に記載の点灯装置が点灯した状態を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る点灯装置の斜視図である。
【図７】図６に記載の点灯装置について、筐体部内の構成を説明するための斜視図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面を概略的に記載した概略断面図である。
【図９】図８のシート部を変形させた状態を示す断面図である。
【図１０】図８に示す光源ユニットおよび蛍光部の特性の一例を示すグラフである。
【図１１】実施の形態２に係る点灯装置の変化例１である。
【図１２】実施の形態２に係る点灯装置の変化例２である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る点灯装置の斜視図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面を概略的に記載した概略断面図である。
【図１５】図１３に記載の点灯装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る点灯装置１０の斜視図である。点灯装置１０は、シート部１２およびシート部１２の例えば長手方向（矢印Ｙ方向）の両端に取り付けられた筐体部１４を有している。
【００１１】
筐体部１４は、光源ユニット２および制御ユニット５０を収容している。筐体部１４は、例えば、強度が強く且つ重量が軽いアルミ等の金属、ＡＢＳ樹脂またはポリカーボネート等で形成されている。ユーザは、例えば、筐体部１４を持って、シート部１２に力を加える。
【００１２】
図２は、図１に記載の点灯装置１０の一方の端部（左側端部）について、筐体部１４内の構成を説明するための斜視図である。なお、点灯装置１０の右側端部については、左側端部と同じ構成であるため、説明を省略する。図３は、図２のＡ−Ａ断面を概略的に記載した概略断面図である。点灯装置１０は、シート部１２に光を入射する光源ユニット２を有する。
【００１３】
［シート部］
シート部１２は、導光体３４、導光体３４の第１面３４Ａに積層された第１層３２、および導光体３４の第２面３４Ｂに積層された第２層３３を含み、平板状に形成されている。導光体３４は、例えば、平板形状であり、シリコーンまたはウレタン等の可撓性および透光性を有する樹脂材料で形成されている。
【００１４】
導光体３４の長手方向の両端には、入射端部３４Ｃが形成されている。入射端部３４Ｃは、光源ユニット２からの光を効率よく入射できるように、例えば、平面または曲面に形成されている。なお、導光体３４の一方の側から入射されたレーザ光が、他方の側の光源ユニット２に入り込まないように、入射端部３４Ｃに構造パターンが形成されていてもよい。
【００１５】
第１層３２および第２層３３は、導光体３４よりも低い屈折率を有するものである。第１層３２および第２層３３は、例えば、シリコーンまたはウレタン等の可撓性および透光性を有する樹脂材料で形成されている。第１層３２および第２層３３は、導光体３４よりも低い屈折率を有するように、例えば、導光体３４とは異なる材料で形成され、または、同一の材料に、ゲルマニウム（Ｇｅ）またはリン（Ｐ）等が添加されることによって形成されている。なお、第１層３２と第２層３３とは、同じ屈折率を有する場合について例示するが、異なる屈折率を有していてもよい。
【００１６】
第１層３２および第２層３３には、点灯装置１０の設計仕様に応じて、拡散および演色等の光学的な機能をもたせることができる。例えば、第１層３２および第２層３３には、拡散材が混ぜ込まれており、レーザ光を減衰させる。その結果、第１層３２および第２層３３から、安全に光が放射されるように構成されている。
【００１７】
［光源ユニット］
光源ユニット２は、シート部１２の両端に取り付けられた筐体部１４のそれぞれに収容されている。光源ユニット２は、シート部１２の入射端部３４Ｃに向けて光を出射するものである。シート部１２の一方の側に配置された光源ユニット２と、他方の側に配置された光源ユニット２とは、互いの出射方向が向き合うように配置されている。
【００１８】
光源ユニット２は、複数のレーザ光源パッケージ２０を有する。レーザ光源パッケージ２０は、レーザ光を出射するものであり、例えば、可視光を出射する。レーザ光源パッケージ２０は、例えば、筐体部１４内に設置された基板（図示を省略）に取り付けられている。
【００１９】
複数のレーザ光源パッケージ２０は、シート部１２の入射端部３４Ｃに沿って、列状に配置される。複数のレーザ光源パッケージ２０は、例えば、シート部１２の入射端部３４Ｃに対向させて、１列の直線状に配置されている。レーザ光源パッケージ２０は、シート部１２の入射端部３４Ｃとの間に間隙を設けて設置されており、レーザ光源パッケージ２０の熱が、シート部１２に伝わらないようになっている。なお、レーザ光源パッケージ２０の個数および配置は、適宜変更することができる。
【００２０】
図４は、図１に記載の点灯装置１０のブロック図である。点灯装置１０は、光源ユニット２の制御を行う制御ユニット５０を有する。制御ユニット５０は、受電回路５２、入力検出回路５４、制御回路５６、定電流供給回路５８および出力検出回路６０を含む。なお、電源６２は、例えば、受電回路５２に交流電圧を供給するものであるが、直流電圧を供給するものであってもよい。
【００２１】
受電回路５２は、電源６２から電力を受電するものである。受電回路５２は、例えば、商用電源から交流電力が入力され、交流電力を整流、平滑して脈流を生成する。なお、受電回路５２は、電源６２から点灯装置１０に入力されるノイズ、または、点灯装置１０から電源６２の供給経路に漏洩するノイズを除去し、または、抑制する機能を有してもよい。定電流供給回路５８は、受電回路５２からの電力を受けて、光源ユニット２に電流を供給するものである。定電流供給回路５８は、例えば、ＦＥＴなどのスイッチング素子を用いて構成され、または、シリーズレギュレータを用いて構成される。定電流供給回路５８から光源ユニット２に電流が供給されると、光源ユニット２は光を出射する。
【００２２】
入力検出回路５４は、受電回路５２に供給された電圧を検出し、または、交流電力が整流、平滑された脈流の電圧を検出する。出力検出回路６０は、光源ユニット２に供給された電流を検出するものである。制御回路５６は、入力検出回路５４および出力検出回路６０からの入力を受けて、定電流供給回路５８をパルス信号などを用いて駆動制御し、定電流供給回路５８から出力される電流が一定となるように制御を行う。また、制御回路５６には、図示を省略してあるスイッチが接続されており、制御回路５６は、スイッチＯＮのときに光源ユニット２に電流を供給し、スイッチＯＦＦのときに電流供給を停止する。
【００２３】
図５は、図１に記載の点灯装置１０が点灯した状態を示す斜視図である。上記のように、導光体３４の入射端部３４Ｃから入射された光は、導光体３４の第１面３４Ａと第２面３４Ｂとの間で全反射を繰り返しながら、導光体３４内を伝搬する。導光体３４内を伝搬する全反射条件を満たす光は、導光体３４の外に漏れることなく、導光体３４内を伝搬する。
【００２４】
図５に示すように、シート部１２が力を受けて変形（湾曲）すると、湾曲部１２Ａでは、導光体３４内を伝搬する光の少なくとも一部が、全反射条件を満たさなくなり、湾曲部１２Ａから放射される。導光体３４の湾曲部１２Ａに対応する箇所から放射された光は、第１層３２または第２層３３を透過して、シート部１２から放射される。
【００２５】
［実施の形態１に係る点灯装置の作用効果］
上記のように、この実施の形態では、シート部１２に力を加えて、シート部１２を変形させると、湾曲部１２Ａから光が放射される、というシンプルな構成の点灯装置１０を得ることができる。その結果、この実施の形態に係る点灯装置１０では、シート部１２の点灯を行いたい箇所に力を加えるのみで、所望の箇所を点灯させることができる。
【００２６】
さらに、この実施の形態に係る点灯装置１０は、シート部１２が力を受けて変形する方向に、他の構成要素が配置されていないため、使用用途が拡大されている。すなわち、この実施の形態に係る点灯装置１０は、シート部１２の両側から、光を放射させて、点灯を行うことができる。さらに、シート部１２が力を受けて変形する方向に、他の構成要素が配置されていないため、シート部１２を大きく変形させることができる。
【００２７】
［実施の形態１の変化例］
上記の説明では、導光体３４に、第１層３２および第２層３３を積層させた３層構造のシート部１２の例について説明したが、シート部１２は、４層以上の複数の層を有する構成であってもよい。また、第１層３２および第２層３３は、空気層等であってもよい。すなわち、シート部１２は、導光体３４のみで構成されてもよい。ただし、第１層３２および第２層３３を積層することによって、全反射条件を調整することができる。
また、上記の説明では、矩形板状に形成された導光体３４についての説明を行ったが、導光体３４は、円板形状、立方体、球体等の他の形状であってもよい。
【００２８】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る点灯装置１１０の斜視図である。この実施の形態に係る点灯装置１１０は、例えば、ユーザが、指でなぞった箇所を点灯表示するものである。なお、以下の説明では、実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。
【００２９】
［点灯装置］
図６に示すように、点灯装置１１０は、シート部１１２およびシート部１１２の周囲を取り囲む枠状の筐体部１１４を含む。シート部１１２は、筐体部１１４に取り付けられている。ユーザは、例えば、シート部１１２をなぞることによって、シート部１１２に力を加える。シート部１１２は力を受けると、例えば、図６に示すように変形し、湾曲部１１２Ａが点灯する。
【００３０】
図７は、図６に記載の点灯装置１１０について、筐体部内の構成を説明するための斜視図である。複数の光源ユニット２は、シート部１１２の周囲に沿って配置されている。すなわち、光源ユニット２は、矩形のシート部１１２の全ての辺に向けて光を出射するように配置されている。この実施の形態の光源ユニット２は、例えば、４００〜４８０ｎｍ程度の青色帯域のレーザ光を出射するものである。
【００３１】
［シート部］
図８は、図７のＢ−Ｂ断面を概略的に記載した概略断面図である。シート部１１２は、導光体３４、導光体３４の第１面３４Ａに積層された第１層３２、導光体３４の第２面３４Ｂに積層された第２層３３、および、第２層３３に積層された蛍光部３５を含んでいる。また、矩形のシート部１１２の全ての辺に沿って、入射端部３４Ｃが形成されている。
【００３２】
蛍光部３５は、例えば、ＹＡＧ系またはオルソシリケート系の黄色蛍光体を、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂に混合して形成されている。この実施の形態の例では、蛍光部３５は、第２層３３に塗布されて形成されている。蛍光部３５の蛍光体は、青色のレーザ光によって励起されて、黄色の蛍光を発する。なお、蛍光部３５の蛍光体は、蓄光性を有する蛍光体であってもよい。蛍光部３５に、蓄光性を有する蛍光体を含有させることによって、演出効果を向上させることができる。
【００３３】
図９は、図８のシート部１１２を変形させた状態を示す断面図である。図９に示すように、シート部１１２が力を受けて変形すると湾曲部１１２Ａでは、導光体３４内を伝搬する光の少なくとも一部が、全反射条件を満たさなくなり、湾曲部１１２Ａから放射される。導光体３４の湾曲部１１２Ａに対応する箇所から蛍光部３５に向けて放射された光は、蛍光部３５に入射する。
【００３４】
蛍光部３５に入射された青色の光は、その全てが蛍光部３５の蛍光体に照射されて、黄色光に変換されるのではなく、適度に散乱を繰り返しながら蛍光体膜を通過する。その結果、蛍光部３５からは、青色帯域の波長を有するレーザ光と、青色帯域の波長を有するレーザ光に励起されて蛍光部３５から発せられる黄色の蛍光とが混合された白色光が放射される。
【００３５】
［蛍光発光］
図１０は、図８に示す光源ユニット２および蛍光部３５の特性の一例を示すグラフである。光源ユニット２が出射した青色のレーザ光の波長Ａは、蛍光部３５の蛍光体の吸光スペクトルＢのピークに近いため、効率良く蛍光部３５の蛍光体を励起することができる。また、光源ユニット２が出射するレーザ光は、単一波長の光であるため、蛍光体が発する蛍光の波長と混合させて、所望の色温度の光を得ることができる。なお、図８において、Ｃは、蛍光部３５の蛍光体の蛍光スペクトルＣである。
【００３６】
［実施の形態２に係る点灯装置の作用効果］
この実施の形態に係る点灯装置１１０によれば、ユーザは、例えば、第１層３２側から点灯装置１１０に力を加えて、第１層３２側に放射された光を確認しながら、蛍光部３５側に光を放射して点灯表示を行うことができる。さらに、上記のように、この実施の形態に係る点灯装置１１０は、蛍光部３５を有する。その結果、この実施の形態に係る点灯装置１１０は、例えば、白色の光を効率良く点灯表示することができる。
【００３７】
［実施の形態２に係る点灯装置の変化例１］
図１１は、実施の形態２に係る点灯装置の変化例１である。この実施の形態に係る点灯装置は、例えば、図１１に示すように、遊戯装置２１０に適用することができる。すなわち、シート部２１２には、マス目状の表示線が描かれており、ユーザは、マス目に対応する位置に、駒２１４を載置する。駒２１４を載置すると、駒２１４の重量によって、シート部２１２が変形し、湾曲部２１２Ａから光が放射される。このように、この変化例に係る遊戯装置２１０では、駒２１４が載置された箇所の点灯表示を行うことができる。
【００３８】
［実施の形態２に係る点灯装置の変化例２］
図１２は、実施の形態２に係る点灯装置の変化例２である。図１２に示すように、この変化例では、シート部３１２の互いに対向する辺の一方の側から、光を入射している。すなわち、シート部３１２の互いに対向する辺の一方に沿って入射端部３４Ｃが形成され、入射端部３４Ｃに対向させて光源ユニット２が配置されている。
【００３９】
実施の形態３．
図１３は、この発明の実施の形態３に係る点灯装置４１０の斜視図であり、図１４は、図１３のＣ−Ｃ断面を概略的に記載した概略断面図であり、図１５は、図１３に記載の点灯装置４１０のブロック図である。この実施の形態に係る点灯装置４１０は、ユーザが所望する領域に、光を照射することができるものである。なお、以下の説明では、実施の形態１または実施の形態２と重複する部分については、説明を省略する。
【００４０】
図１４に示すように、この実施の形態に係るシート部４１２は、導光体３４、導光体３４の第１面３４Ａに積層された第１層３２、導光体３４の第２面３４Ｂに積層された第２層３３、および、第２層３３に積層された蛍光部３５、蛍光部３５に積層された拡散部３６を有する。拡散部３６は、蛍光部３５から放射された光を拡散するものである。拡散部３６で拡散された光は、カバー４１４を透過して、照射対象側に放射される。
【００４１】
シート部４１２の第１層３２側には、シート部４１２を押圧する複数の押圧手段６４が設置されている。押圧手段６４のシート部４１２側は、光を反射する反射部６４Ａが形成されている。押圧手段６４は、図１５に記載の駆動回路６６によって駆動され、シート部４１２を部分的に押圧するものである。
【００４２】
制御回路５６は、例えば、ユーザの入力に基づいて、駆動回路６６の制御を行う。ユーザは、例えば、図示を省略してあるスイッチ、リモートコントローラまたは携帯端末等を利用して、制御回路５６の制御指令入力端Ｔ１に、光を照射する領域に関する指示を入力する。制御回路５６は、ユーザの指示に基づいて、駆動回路６６を制御し、ユーザが指示した箇所を照射するように、押圧手段６４を動作させる。
【００４３】
上記のように、この実施の形態に係る点灯装置４１０は、例えば、図１３に示すように、シート部４１２の部分４１２Ａを押圧手段６４で押圧することによって、ユーザが所望とする領域４１２Ｂに、光を照射することができる。このときに、押圧手段６４で押圧する面積および押圧量を調整することによって、照射面積および照射量を調整することができる。
［実施の形態３に係る点灯装置の変化例］
この実施の形態に係る点灯装置は、液晶画面のバックライト等に適用することができる。すなわち、押圧手段によって、照射面積および照射量を調整することができるため、いわゆるローカルディミング方式のバックライトに適用することができる。
【００４４】
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【００４５】
例えば、光源ユニットは、紫外光または赤外光を出射するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
２  光源ユニット、１０  点灯装置、１２  シート部、１２Ａ  湾曲部、１４  筐体部、２０  レーザ光源パッケージ、３２  第１層、３３  第２層、３４  導光体、３４Ａ  第１面、３４Ｂ  第２面、３４Ｃ  入射端部、３５  蛍光部、３６  拡散部、５０  制御ユニット、５２  受電回路、５４  入力検出回路、５６  制御回路、５８  定電流供給回路、６０  出力検出回路、６２  電源、６４  押圧手段、６４Ａ  反射部、６６  駆動回路、１１０  点灯装置、１１２  シート部、１１２Ａ  湾曲部、１１４  筐体部、２１０  遊戯装置、２１２  シート部、２１２Ａ  湾曲部、２１４  駒、３１０  点灯装置、３１２  シート部、４１２  シート部、４１２Ａ  部分、４１２Ｂ  領域、４１４  カバー、Ａ  レーザ光波長、Ｂ  吸光スペクトル、Ｃ  蛍光スペクトル、Ｔ１  制御指令入力端。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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