(57)【要約】【課題】簡易な構成によって輝度ムラの少ない線状発光を呈する線状発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】光源と、  前記光源の光放出方向に延在する線状導光体であって、前記発光面となる上面に対して、反射面となる下面が前記光源から離れるにつれて近づく線状導光体と、を備え、  前記線状導光体を側面側から見たとき、前記下面の形状は略真円の弧である、線状発光装置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の光放出方向に延在する線状導光体であって、発光面となる上面に対して、反射面となる下面が前記光源から離れるにつれて近づく線状導光体と、
を備え、
前記線状導光体を側面側から見たとき、前記下面の形状は略真円の弧である、線状発光装置。
【請求項２】
前記線状導光体の前記下面が湾出曲面であることを特徴とする、請求項１に記載の線状発光装置。
【請求項３】
前記線状導光体において前記光源が対向する端面が湾出曲面であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の線状発光装置。
【請求項４】
第１の光源及び第２の光源と、
前記第１の光源の光放出側が一端に対向する線状導光体であって、前記第２の光源の光放出側が他端に対向し、発光面となる上面に対して、反射面となる下面が端部から中央にかけて次第に近づく線状導光体と、
を備え、
前記線状導光体を側面側から見たとき、前記下面の形状は略真円の弧である、線状発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は線状発光装置に関する。詳しくは、光源の光を導光体によって線状の光に変換して発光する発光装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、線状導光体を使用した線状発光装置が装飾や照明の手段として利用されている。線状導光体へ光を導入した場合、通常、光源近傍に比べて光源遠方へ到達する光量は少なくなる。これにより発光量にムラが生じ、不均一な線状光となっていた。これを解消するために様々な検討がなされている。例えば、特許文献１には線状導光体の端面から光を入射し上面から放出する線状発光装置であって、光源から離れるにつれて、反射面である下面を傾斜させて上面に近づけ、かつその割合が増す乱反射領域を下面に設けた線状発光装置が開示されている。このような線状発光装置によれば線状導光体内において、光源遠方へ到達する光量不足の解消が図られる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５６３５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の線状発光装置において発光面を直接視認すれば、発光面越しに反射面上の乱反射領域が見えたり、輝線（他の領域に比べて格段に光量の多い領域）が観察される。つまり、輝度ムラが生じ、均一な光量による線状の発光が得られない。
そこで本発明は、簡易な構成によって輝度ムラの少ない線状発光が得られる線状発光装置を提供することを目的の一つとする。また、高輝度に線状発光する線状発光装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上の目的の少なくとも一つを達成するために、以下に示す線状発光装置を提供する。即ち、
光源と、
前記光源の光放出方向に延在する線状導光体であって、発光面となる上面に対して、反射面となる下面が前記光源から離れるにつれて近づく線状導光体と、
を備え、
前記線状導光体を側面側から見たとき、前記下面の形状は略真円の弧である、線状発光装置とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の線状発光装置では、まず光源の光が線状導光体に導入される。導入された光は反射面である線状導光体の下面で反射され、上面から放出される。ここで、線状導光体の下面は、線状導光体を側面側から見たときの形状が略真円の弧である。従って、光源から離れるほど下面は上面と平行な面に近づく。これにより、光源から離れた領域ほど下面による反射効果が高くなり、且つ反射光をより遠方へ導光させる作用が高くなる。その結果、光源から離れた領域における光量の不足が解消される。一方、光源から離れるほど下面は上面に接近するため、下面による反射光の取り出し効率も、光源から離れた領域ほど高くなる。さらに下面の連続性が高いことから、輝線の発生が防止され、輝度ムラの少ない線状光が生成する。以上のように、本発明の線状発光装置によれば、簡易な構成にもかかわらず、輝度ムラの少ない線状発光が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の線状発光装置における構成要素について詳細に説明する。（光源）  光源の種類は特に限定されないが、ＬＥＤランプであることが好ましい。ＬＥＤランプは、小型で、振動、衝撃に強いなどの利点を有するからである。ＬＥＤランプのタイプは特に限定されず、砲弾型、ＳＭＤ型（表面実装型）等、種々のものを採用できる。中でも指向性の高いＬＥＤランプである砲弾型ＬＥＤランプや反射型ＬＥＤランプを使用することが好ましい。指向性の高いＬＥＤランプの光は、後述する線状導光体へより効率的に光を導入することができるからである。ＬＥＤランプの発光色も特に限定されず、白色、青色、赤色、緑色など所望の発光色のＬＥＤランプを使用できる。複数のＬＥＤランプを光源として使用してもよい。
【０００８】
（線状導光体）
線状導光体の材質としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂や、ガラスなどの無機材料などの光透過性材料を挙げることができる。これらの材料を組み合わせて線状導光体を形成してもよい。中でもアクリル樹脂を採用することが好ましい。アクリル樹脂は透明性に優れ導光作用が高いからである。また、十分な強度、耐衝撃性の確保の観点からポリカーボネート樹脂を採用することも好ましい。
【０００９】
無色透明の線状導光体の他、着色した線状導光体を使用することもできる。例えば、線状導光体に顔料などの着色剤を含有させれば着色した線状導光体となる。また、線状導光体に光拡散材を含有させて、線状導光体における光拡散効果を高めても良い。線状導光体へ光拡散材を含有させる場合は、光拡散材を均等に分布させる構成の他、一部にのみ分布させた構成や、一部に分布量の多い領域が存在するように分布させた構成を採用することができる。光拡散材としては、例えば所定の粒径を有するガラス、アルミなどの金属、線状導光体と光の屈折率の異なる樹脂、シリカなどを採用することができる。
【００１０】
線状導光体は光源の光放出方向に延在する。線状導光体の端面は光源の光が入射する面（光入射面）となる。線状導光体の下面は反射面となり、上面は発光面となる。光入射面の形状は特に限定されないが、湾出曲面であることが好ましい。即ち、光源に向かって突出した曲面であることが好ましい。湾出曲面とすることにより、光入射面の縁部より入射した光を導光体の中心軸方向へ進行させることができ、より良好な導光作用が得られる。
【００１１】
線状導光体の下面は光源から離れるにつれて上面に近づく曲面である。また、線状導光体を側面側から見ると、下面の形状は略真円弧である。この略真円弧の半径（曲率半径）は、線状導光体の長さや太さ、必要とされる輝度などを考慮して決定することができる。例えば、曲率半径を５００ｍｍ〜３０００ｍｍ、好ましくは１０００ｍｍ〜２５００ｍｍ、より好ましくは２０００ｍｍ〜２３００ｍｍとすることができる。下面を規定する略真円弧を形成する仮想真円の中心は線状導光体の下面に対して、線状導光体の上面と反対側に位置する。下面をこのような形状とすれば、光源から離れるほど下面は上面と平行な面に近づく。これにより、光源から離れた領域ほど下面による反射効果が高くなり、且つ反射光をより遠方へ導光させる作用が高くなる。その結果、光源から離れた領域における光量の不足が解消される。一方、光源から離れるほど下面は上面に接近するため、下面による反射光の取り出し効率も、光源から離れた領域ほど高くなる。さらにかかる形状の下面はその連続性が高いことから、輝線の発生が防止され、輝度ムラの少ない線状光が生成する。
下面には光拡散処理を施すことが好ましい。受光した光を効率よく上面側へ反射することができるからである。下面に施す光拡散処理は特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、シボ加工、ブラスト処理などにより下面に光拡散処理を施すことができる。あるいは光拡散テープの貼付、光拡散インクの塗付などで下面の上に光拡散層を形成することにより光拡散効果を付与することができる。
【００１２】
線状導光体の下面は湾出曲面であることが好ましい。線状導光体の下面と、線状導光体の側面との境界（エッジ）において、過度に光が集中することが防止され、その結果、上面から放出される光において輝線の発生が軽減されるからである。より好ましくは、線状導光体の延在方向に垂直な面による切断面の形状が略半円となり、その両端で線状導光体の側面と高い連続性で接続する（なだらかに徐変する）下面とする。このようにすれば、エッジにおける下面と側面とのなす角が約１８０度となるため、エッジにおける光の集中が防止され、輝線の発生が防止される。
【００１３】
線状導光体の上面は発光面であって、外部より直接視認される。通常、上面の全体を発光面とするが、例えば上面の一部にマスクをすることなどによって、発光しない領域が上面に存在するように構成しても良い。上面は、平坦な面に限らず、湾出曲面としてもよい。なお、上面の上に色変換層を設けて、光源の色とは異なる色の光を上面が発するようにしても良い。色変換層は例えば、蛍光材の印刷、色変換フィルムの貼付、透光性インクの塗布、有色の透光性テープの貼付、有色の透光性樹脂層の形成などにより形成する。
【００１４】
本発明の一実施態様では、第１の光源及び第２の光源と、第１の光源の光放出側が一端に対向する線状導光体であって、第２の光源の光放出側が他端に対向し、発光面となる上面に対して、反射面となる下面が端部から中央にかけて次第に近づく線状導光体と、を備え、線状導光体を側面側から見たとき、下面の形状は略真円の弧である線状発光装置とする。このような線状発光装置によれば、線状導光体の両端から中央部に進むにつれて、下面は上面と平行な面に近づく。これにより、中央部に近い領域ほど下面による反射効率が高くなり、且つ反射光をより遠方へ導光させる作用が高くなる。その結果、中央部における光量の不足が解消される。一方、下面は中央部で最も上面に接近するため、下面による反射光の取り出し効率も、中央部に近い領域ほど高くなる。さらに、側面視で下面は略真円の弧で、下面の連続性が高いことから、輝線の発生が防止され、輝度ムラの少ない線状光が生成される。
以下に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の一の実施例である線状発光装置１を使用した車両１００の斜視図を図１に示す。線状発光装置１は車両１００の室内天井に設置される。図２に線状発光装置１の斜視図を示す。線状発光装置１は、線状導光体１０と、線状導光体１０が取り付けられるケース２０と、ケース２０の左右両端側に配置される光源ユニット３０とを備える。線状導光体１０の斜視図を図３Ａに示し、上面図を図３Ｂに示す。また、図３ＢのＩ−Ｉ線縦断面図を図３Ｃに示し、図３ＢのＩＩ−ＩＩ線縦断面図を図３Ｄに示す。
線状導光体１０の材質はアクリル樹脂である。線状導光体１０は、図３Ａに示すように長さ６００ｍｍ、幅８ｍｍの略直線状であって、上面１１、下面１２、側面１３及び端面１４を備える。図３Ｂに示すように上面１１は平滑な、略長方形の平面である。線状導光体１０をケース２０へ取り付けた状態において、上面１１は外部に露出して発光面となる（図２を参照）。下面１２の形状は図３Ｃに示すように、Ｉ-Ｉ線縦断面において略真円の弧であって、両端面１４側から中央部へ進むにつれて、上面１１へ近づくように湾曲する。より詳細には、下面１２の形状はＩ-Ｉ線縦断面において、曲率半径２２６０ｍｍの略真円の弧であって、下面１２の中央部でもっとも上面１１に近づいている。なお、この略真円の弧を形成する仮想真円の中心（図示せず）は下面１２に対して、上面１１と反対側に位置する。さらに、下面１２は図３Ｄに示すように、ＩＩ-ＩＩ線縦断面において、下面１２は半径４ｍｍの半円状に湾出した形状となっている。即ち下面１２は湾出曲面となっている。ＩＩ-ＩＩ線縦断面において、半円状に湾出した下面１２は、側面１３へと実質的な境界（エッジ）がない状態で連続している。なお、下面１２には光拡散処理としてシボ加工が施されている。
左右の側面１３にはそれぞれ４個の係止爪１５が設けられている。端面１４は外側に湾出した曲面となっている。
【００１６】
線状発光装置１の上面図を図４Ａに示し、その側面図を図４Ｂに示す。図４ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線縦断面図を図４Ｃに示す。ケース２０の材質は光非透過性のＡＢＳ樹脂である。図４Ａに示すようにケース２０の上面側は開口している。これにより、線状導光体１０を取り付ければ上面（発光面）１１が露出することとなる。ケース２０の下部２１は係止機構（図示せず）により取り外し可能となっている。線状導光体１０をケース２０へ取り付ける際には、この下部２１を取り外してケース２０の下方から線状導光体１０をケース２０内へ挿入する。ケース２０の両側面にはそれぞれ４個の係止溝２２が形成されている（図４Ｂを参照）。係止溝２２は下部２１側が開放したコの字状になっている。これにより、ケース２０へ線状導光体１０を取り付ける際には、係止爪１５がコの字状の係止溝２２に沿うように、線状導光体１０が挿入される。係止爪１５が係止溝２２の上端（ケース２０上面側の側面）に当接した後、下部２１をケース２０に取り付ければ、線状導光体１０は係止された状態でケース２０へ取り付けられる。さらに、ケース２０の両端部（図３Ｂにおいて紙面左右方向の端部）にはそれぞれ光源ユニット３０が取り付けられる。光源ユニット３０は係止爪３１を備える。係止爪３１がケース２０の両端近傍に設けられた開口部２３に係止することにより、光源ユニット３０はケース２０へ取り付けられる。光源ニット３０はランプ３２を備える。図４Ａに示すように、ランプ３２はその光放出側が線状導光体１０の端面１４に対向するように配置される。これにより、端面１４は光源ユニット３０の光が入射する光入射面となる。ランプ３２は白色発光砲弾型ＬＥＤランプである。なお、光源ユニット３０は車両１００の電源部と電気的に接続されており、車両１００室内に設置された制御スイッチ（図示せず）によりその点灯状態が制御される。なお、線状発光装置１は上面１１が車両室内側を向くように車両室内に設置される。
【００１７】
以下に線状発光装置１の使用態様を説明する。まず、制御スイッチにより光源ユニット３０を点灯させる。ランプ３２の放出光は線状導光体１０の端面１４を介して、線状導光体１０内に導入される。導入された光は線状導光体１０内を導光し、上面１１から車両室内に放出される。ここで、線状導光体１０の両端から中央部に進むにつれて、下面１２は上面１１と平行な面に近づく。これにより、中央部に近い領域ほど下面１２による反射効率が高くなり、且つ反射光をより遠方へ導光させる作用が高くなる。その結果、中央部における光量の不足が解消される。一方、下面１２は中央部で最も上面１１に接近するため、下面１２による反射光の取り出し効率も、中央部に近い領域ほど高くなる。さらに、側面視で下面１２は略真円の弧で、下面１２の連続性が高いことから、輝線の発生が防止され、輝度ムラの少ない線状光が生成される。本発明の線状発光装置１によれば、簡易な構成にもかかわらず、輝度ムラの少ない線状発光が得られる。さらに、端面１４は光源ユニット３０側に湾出した形状である。これにより、エッジにおける下面１２と側面１３とのなす角が約１８０度となるため、エッジにおける光の集中が防止され、輝線の発生が防止される。
【００１８】
線状発光装置１では上面１１を平面としたが、湾出曲面としてもよい。図５に他の実施例の線状導光体１０ａの断面図を示す。なお、線状導光体１０と同等の部分には同じ符号を付してその説明を省略する。線状導光体１０ａの上面１１ａは湾出した曲面である。このような線状導光体１０ａを備える線状発光装置によっても線状発光装置１と同等の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の線状発光装置は、線状光を生成する光源として様々な用途にその利用が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一の実施例である線状発光装置１を使用した車両１００の斜視図である。
【図２】図２は線状発光装置１の斜視図である。
【図３】図３Ａは線状導光体１０の縦断面である。図３Ｂは線状導光体１０の上面図である。図３Ｃは図３ＢにおけるＩ−Ｉ線断面図である。図３Ｄは図３ＢにおけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４Ａは線状発光装置１の上面図である。図４Ｂは線状発光装置１の側面図である。図４Ｃは図４ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図５】図５は線状発光装置１０ａの断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  線状発光装置
１０  １０ａ  線状導光体
１１  １１ａ  上面
１２  下面
１３  側面
１４  端面
１５  係止爪
２０  ケース
２１  下部
２２  係止溝
３０  光源ユニット
３２  ランプ
【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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