(57)【要約】【課題】大きさの異なる複数のリング発光を可能とするとともに、立体的なリング発光も可能とする装飾照明装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る装飾照明装置１は、基板４上に実装された複数のＬＥＤ３と、該ＬＥＤ３の光出射方向に沿って互いに平行に配置された第１レンズ５と第２レンズ６を備える装置であって、前記第１レンズ５には、前記各ＬＥＤ３から出射する光を集光又は拡散させる入光面５ａ１，５ｂ１と出光面５ａ２，５ｂ２を複数設け、各入光面５ａ１，５ｂ１又は各出光面５ａ２，５ｂ２によって拡散される光の各仮想焦点ｆ１，ｆ２の前記第２レンズ６からの距離が互いに異なるよう前記各出光面５ａ２，５ｂ２の位置を変え、前記第２レンズ６の表面（又は裏面）に複数の凹状ドット６ａを形成して構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に実装された複数のＬＥＤと、該ＬＥＤの光出射方向に沿って互いに平行に配置された第１レンズと第２レンズを備える装置であって、
前記第１レンズには、前記各ＬＥＤから出射する光を集光又は拡散させる入光面と出光面を複数設け、
前記各入光面又は前記各出光面によって拡散又は集光される光の各仮想焦点又は実焦点と前記第２レンズからの距離が、互いに異なるよう前記各出光面の位置を変え、
前記第２レンズの表面又は裏面に複数の凹状ドットを形成して成ることを特徴とする装飾照明装置。
【請求項２】
前記第１レンズの入光面を集光面とし、前記第１レンズの出光面を拡散面としたことを特徴とする請求項１記載の装飾照明装置。
【請求項３】
前記第１レンズの入光面と出光面を前記ＬＥＤを中心とする球面としたことを特徴とする請求項１記載の装飾照明装置。
【請求項４】
前記第２レンズの凹状ドットを円錐ドット、多角錐ドット又はプリズムドットの何れか又はこれらを組み合わせたものとしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装飾照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源である複数のＬＥＤ（発光ダイオード）と、各ＬＥＤから出射される光の配光を制御する複数のレンズを備える装飾照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、パチンコ機やアレンジボール等の遊技機の装飾照明装置として、特許文献１には、点光りという欠点を有したＬＥＤを用いながらも、導光板の正面への出射光範囲を広く拡散させるとともに、点光りを有効利用して演出効果を高めるようにしたイルミネーションユニットが提案されている。
【０００３】
このイルミネーションユニットは、図７に示すように、ＬＥＤ２１からの出射光の一部Ａを受光領域３１の中心部を透過させて対向出射領域３２の中心部３２ａから出射させる第１の光路と、出射光の一部Ｂを受光領域３１の一部で一次反射させて第１の光路よりも外径側の対向出射領域３２から出射させる第２の光路と、出射光の一部Ｃを拡散内反射領域３７の一部で内反射させて第２の光路よりも外径側の拡散出射領域３５から出射させる第３の光路と、出射光の一部Ｄを対向出射領域３２の一部で内反射させてから拡散出射領域３５で内反射させ、更に拡散内反射領域３４Ａにて内反射させて第３の光路よりも外径側の拡散出射領域３５から出射させる第４の光路を形成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２４２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において提案されたイルミネーションユニットを含めて従来の装飾照明装置においては、同一のレンズ（導光板）によって複数のリング発光を行うことは可能であるが、複数のリング発光は同心円にしかならず、複数のリング発光を任意の配置にすることができないという問題がある。
【０００６】
又、複数のリング発光の立体的な配置を実現するには、レンズ（導光体）そのものを立体的に配置しなければならず、構造においてレンズ（導光体）が既に立体的になっているために点灯した際に立体的なリング発光が実現しても視認者に驚きを与えることができない。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、大きさの異なる複数のリング発光を可能とするとともに、立体的なリング発光も可能とする装飾照明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】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、基板上に実装された複数のＬＥＤと、該ＬＥＤの光出射方向に沿って互いに平行に配置された第１レンズと第２レンズを備える装置であって、前記第１レンズには、前記各ＬＥＤから出射する光を集光又は拡散させる入光面と出光面を複数設け、前記各入光面又は前記各出光面によって拡散又は集光される光の各仮想焦点又は実焦点と前記第２レンズからの距離が、互いに異なるよう前記各出光面の位置を変え、前記第２レンズの表面又は裏面に複数の凹状ドットを形成して成ることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１レンズの入光面を集光面とし、前記第１レンズの出光面を拡散面としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１レンズの入光面と出光面を前記ＬＥＤを中心とする球面としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記第２レンズの凹状ドットを円錐ドット、多角錐ドット又はプリズムドットの何れか又はこれらを組み合わせたものとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各ＬＥＤから出射する光は、第１レンズの入光面から該第１レンズに入射する際に屈折によって集光され、平行光をして第１レンズ内を進み、出光面から出射する際に仮想焦点を中心として拡散しながら出射する。そして、第１レンズの出光面から出射する拡散光は第２レンズに入射するが、第２レンズに形成された複数の凹状ドットは、或る特定の入射角で入射してきた光のみを視点方向ヘ屈折させる。このため、仮想焦点を中心として拡散する光の一部が視認者にはリング状に発光して見える。この場合、仮想焦点が第２レンズに近いほどリング発光の径は小さく、逆に仮想焦点が第２レンズから遠いほどリング発光の径は大きくなる。
【００１３】
而して、本発明においては、第１レンズの出光面の位置を変えて各仮想焦点の第２レンズからの距離が互いに異なるよう構成したため、大きさの異なる複数のリング発光を実現することができるとともに、立体的なリング発光も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る装飾照明装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る装飾照明装置の破断部分斜視図である。
【図３】本発明に係る装飾照明装置要部の断面図である。
【図４】本発明に係る装飾照明装置要部の断面図である。
【図５】本発明に係る装飾照明装置の第２レンズと仮想焦点との関係を示す説明図である。
【図６】本発明に係る装飾照明装置の点灯状態を示す正面図である。
【図７】特許文献１において提案されたイルミネーションユニットの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る装飾照明装置の斜視図、図２は同装飾照明装置の破断部分斜視図、図３及び図４は同装飾照明装置要部の断面図、図５は同装飾照明装置の第２レンズと仮想焦点との関係を示す説明図である。
【００１７】
本発明に係る装飾照明装置１は、図１及び図２に示すように、前面が開口する矩形ボックス状のハウジング２の内部に、複数のＬＥＤ３を実装した矩形平板状の基板４と、前記ＬＥＤ３の光出射方向に沿って適当な間隔で互いに平行に配置された第１レンズ５及び第２レンズ６を収容し、ハウジング２の前面開口部を第３レンズ７で覆って構成されている。
【００１８】
上記ハウジング２は、不透明樹脂によって構成されており、その前面開口部を覆う透明樹脂製の前記第３レンズ７と共に当該装飾照明装置１の筐体を構成している。尚、本実施の形態では、ハウジング２は、複数のパーツをネジ結合して成る組立式としたが、不透明樹脂によって一体成形しても良い。
【００１９】
前記第１レンズ５と第２レンズ６は、各ＬＥＤ３から出射する光の配光を制御するためのものであって、アクリル等の透明樹脂によって構成されている。ここで、第１レンズ５の各ＬＥＤ３に対向する箇所には、図３に示すような高さの異なる円錐台状の複数の凸レンズ部５Ａ，５Ｂと図４に示す球面状の複数の凸レンズ部５Ｃが一体に形成されている。又、第２レンズ６の表面には、図５に詳細に示すように、多数の凹状ドット６ａが規則的に形成されている。尚、凹状ドット６ａとしては、円錐ドット、五角錐、六角錐等の多角錐、ストレートな三角プリズムの何れか又はこれらを組み合わせたものを用いることができる。又、本実施の形態では、凹状ドット６ａを第２レンズ６の表面に形成したが、これらを第２レンズ６の裏面に形成しても良い。
【００２０】
ところで、第１レンズ５に形成された図３に示す高さの異なる円錐台状の凸レンズ部５Ａ，５Ｂにおいては、各ＬＥＤ３に対向する部位（図３において下面）には凸球面状の入光面５ａ１，５ｂ１がそれぞれ形成され、反対側の頂面（図３において上面）には凹球面状の出光面５ａ２，５ｂ２がそれぞれ形成されている。又、第１レンズ５に形成された図４に示す球面状の凸レンズ部５Ｃにおいては、各ＬＥＤ３に対向する内周面は入光面５ｃ１とされ、外周面は出光面５ｃ２とされているが、これらの入光面５ｃ１と出光面５ｃ２は、当該凸レンズ部５Ｃに対応するＬＥＤ３を中心とする球面として構成されている。
【００２１】
而して、以上のように構成された装飾照明装置１において、各ＬＥＤ３に電流が供給されてこれらが発光すると、各ＬＥＤ３から出射する光は、図３に示すように、第１レンズ５の高さの異なる凸レンズ部５Ａ，５Ｂの各入光面５ａ１，５ｂ１から該凸レンズ部５Ａ，５Ｂ内に入射するが、この光は各入光面５ａ１，５ｂ１によって集光されて平行光となり、この平行光は、各凸レンズ部５Ａ，５Ｂ内を図３の上方に向かって進む。そして、各平行光は、各凸レンズ部５Ａ，５Ｂの出光面５ａ２，５ｂ２で仮想焦点ｆ１，ｆ２を中心として拡散しながら各出光面５ａ２，５ｂ２から図３の上方に向かって出射する。
【００２２】
そして、第１レンズ５の各凸レンズ部５Ａ，５Ｂの出光面５ａ２，５ｂ２から出射する拡散光は、第２レンズ６に入射するが、第２レンズ６の表面に形成された複数の凹状ドット６ａは、図５に示すように、或る特定の入射角で入射してきた光のみを視点方向（図５の上方）ヘ屈折させる。このため、仮想焦点ｆ１，ｆ２を中心として拡散する光の一部が視認者には透明な第３レンズ７を通してリング状に発光して見える。この場合、仮想焦点が第２レンズ６に近いほどリング発光の径は小さく、逆に仮想焦点が第２レンズ６から遠いほどリング発光の径は大きくなる。
【００２３】
而して、本実施の形態においては、第１レンズ５の凸レンズ部５Ａ，５Ｂは高さが異なっており、高さが高い一方の凸レンズ部５Ａの出光面５ａ２の方が高さの低い他方の凸レンズ部５Ｂの出光面５ｂ２よりも高い位置にあるため、図５に示すように、一方の凸レンズ部５Ａの仮想焦点ｆ１の方が他方の凸レンズ部５Ｂの仮想焦点ｆ２よりも第２レンズ６に近いため、高さの高い凸レンズ部５Ａの仮想焦点ｆ１を中心として拡散する光によるリング発光の径が小さく、高さの低い凸レンズ部５Ｂの仮想焦点ｆ２を中心として拡散する光によるリング発光の径が大きくなる。
【００２４】
他方、第１レンズ５に形成された図４に示す凸レンズ部５Ｃの入光面５ｃ１と出光面５ｃ２は、前述のようにＬＥＤ３を中心とする球面を構成しているため、該凸レンズ部５Ｃの仮想焦点ｆ３は、ＬＥＤ３上に位置する。従って、ＬＥＤ３から出射して第１レンズ５の凸レンズ部５Ｃの入光面５ｃ１から入射して出光面５ｃ２から出射する光は、ＬＥＤ３上に位置する仮想焦点ｆ３を中心とした拡散光となって第２レンズ６へと到達する。そして、第２レンズ６に到達した拡散光のうち、図５に示すように、或る特定の入射角で第２レンズ６に入射する光のみが複数の凹状ドット６ａによって視点方向（図５の上方）ヘ屈折する。このため、仮想焦点ｆ３を中心として拡散する光の一部が視認者には透明な第３レンズ７を通してリング状に発光して見えるが、仮想焦点ｆ３は第２レンズ６から最も遠いＬＥＤ３上にあるため。この場合のリング状発光の径は最も大きくなる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に係る装飾照明装置１においては、第１レンズ５に複数種の凸レンズ部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを設け、各凸レンズ部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの仮想焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３の第２レンズ６からの距離を異ならせたため、各凸レンズ部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの仮想焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３を中心として拡散する拡散光の第２レンズ６の凹状ドット６ａによる屈折によって生じるリング発光の径が互いに異なる。
【００２６】
ここで、本実施の形態に係る装飾照明装置１の点灯状態を図６に示すが、同図に示すように、当該装飾照明装置１を正面から見ると、大きさの異なる複数のリング発光を確認することができ、それらの一部は互いにオーバーラップしている。又、第１レンズ５の各凸レンズ部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの出光面５ａ２，５ｂ２，５ｃ２の位置を変えて各仮想焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３の第２レンズ６からの距離が互いに異なるよう構成したため、平面状の第１レンズ５と第２レンズ６を用いたにも拘わらず、立体的なリング発光を実現することができ、視認者に驚きを与えることができる。
【００２７】
尚、本実施の形態では、各入光面５ａ１，５ｂ１によって光を平行光として制御し、各平行光を、出向面５ａ２，５ｂ２で仮想焦点ｆ１，ｆ２を中心として拡散させているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、出向面５ａ２，５ｂ２を拡散面ではなく集光面として形成し、実焦点（不図示）に光を集めるように機能させることによっても、前記各実焦点と第２レンズ６からの距離が互いに異なるよう各出向面５ａ２，５ｂ２の位置を変えてありさえすれば、前記と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１          装飾照明装置
２          ハウジング
３          ＬＥＤ
４          基板
５          第１レンズ
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ        第１レンズの凸レンズ部
５ａ１，５ｂ１，５ｃ１  凸レンズ部の入光面
５ａ２，５ｂ２，５ｃ２  凸レンズ部の出光面
６          第２レンズ
６ａ        第２レンズの凹状ドット
７          第３レンズ
ｆ１〜ｆ３  仮想焦点
【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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