(57)【要約】【課題】小型軽量化が可能で視覚効果、音響効果を向上した音調電飾スピーカを提供する。【解決手段】音源で発生した音響信号は、圧電セラミックスピーカである平面スピーカ２１から出力される。平面スピーカ２１の周囲に設けられたＬＥＤ２２の発光状態は、音響信号に基づいて制御される。ＬＥＤ２２から出射した光は、導光板２３に案内されて反射面２３ａで反射され、ユーザがいる方向に照射される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源で発生した音響信号を出力する平面スピーカと、
前記平面スピーカの周囲に設けられる光源と、
前記光源から出射した光を案内して所定の方向に照射する導光板と、
前記音響信号に基づいて、前記光源の発光状態を制御する制御部とを有することを特徴とする音調電飾スピーカ。
【請求項２】
前記平面スピーカは、圧電セラミックスピーカであることを特徴とする請求項１記載の音調電飾スピーカ。
【請求項３】
前記光源は、複数色の発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１または２記載の音調電飾スピーカ。
【請求項４】
前記制御部は、前記音響信号を複数の周波数領域に分離するフィルタを有し、
１つの周波数領域に対して１つの色の発光ダイオードが対応するように前記フィルタと前記発光ダイオードとが接続されていることを特徴とする請求項３記載の音調電飾スピーカ。
【請求項５】
前記平面スピーカは円板形状の振動部を有し、
前記光源は前記振動部の外周近傍にリング状に設けられ、
前記導光板は円板形状であり、略中央に、中心軸方向に開放され、前記平面スピーカおよび前記光源を収納する領域を備え、その外周部には前記光源から出射された光に対して所定の角度を成す反射面が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の音調電飾スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力する音に連動してＬＥＤ（発光ダイオード）など光源の発光状態を変化させる音調電飾スピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
宣伝広告や人の興味を引くために、音楽的効果や視覚的効果を用いた各種装置を用いる場合がある。さらに、これらの効果の相乗効果を狙って、音と光を連動させたサウンドイルミネーション装置が開発されている。たとえば、発光装置としてネオン管やＬＥＤを使用し、出力される音の変化に伴って発光装置の発光状態を変化させている。特許文献１記載のサウンドイルミネーション装置は、マトリックス状に配置したＬＥＤと、このＬＥＤを音響機器の音響信号に連動して発光制御する発光制御回路とを有し、音響信号の音量や周波数に対応して発光するＬＥＤの数や色を変化させたり、音量および周波数が所定値となったときに、所定の平面幾何学形状を形成するようにＬＥＤを発光させている。これにより、流れる音楽に相関性のある多種多様なイルミネーションを行うことができ、音楽的効果と視覚的効果の相乗効果を最大限に発揮することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８５７０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサウンドイルミネーション装置など、音と光とを連動させる装置（以下では「音調電飾スピーカ」と呼ぶ。）は、音を出力するスピーカと光源を備える発光装置とが、別体である場合が多く、広い設置面積が必要である。また、場所によっては発光装置を見ることはできるがスピーカからの音は聞こえにくかったり、その逆であったりする。たとえ、特許文献１の図２にあるように一体化しても、音調電飾スピーカ全体が非常に大きくなってしまう。
【０００５】
また、視覚効果を高めるために、発光装置を大きくしようとすると、光源を配置するための配線ボードなどの部材を大きくする必要があり、コストがかかってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、小型軽量化が可能で視覚効果、音響効果を向上した音調電飾スピーカを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、音源で発生した音響信号を出力する平面スピーカと、
前記平面スピーカの周囲に設けられる光源と、
前記光源から出射した光を案内して所定の方向に照射する導光板と、
前記音響信号に基づいて、前記光源の発光状態を制御する制御部とを有することを特徴とする音調電飾スピーカである。
【０００８】
また本発明は、前記平面スピーカは、圧電セラミックスピーカであることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記光源は、複数色の発光ダイオードを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、音源で発生した音響信号は、圧電セラミックスピーカである平面スピーカから出力され、平面スピーカの周囲に設けられた光源の発光状態は、音響信号に基づいて、制御部によって制御される。光源から出射した光は、導光板に案内されて所定の方向、たとえばユーザがいる方向に照射される。
【００１１】
圧電セラミックスピーカに代表される平面スピーカは、従来のコイル型スピーカに比べて小型薄型化が可能で、音響効果も向上する。この小型薄型化された平面スピーカの周囲に光源を配置することで、スピーカと光源とが占める領域を非常に小さくし、軽量化することができる。光源を小型化すると、配線ボードなどの部材を小さくできるので、コストを低下することができる。しかし、光源が小さいと視覚効果が低下してしまうので、本発明では導光板を設けることで光源からの光を案内し、所定の方向に照射することで、実際には導光板の大きさと同じ大きさの従来の発光装置を使用しているのと同等の視覚効果が得られる。
【００１２】
また本発明は、前記制御部は、前記音響信号を複数の周波数領域に分離するフィルタを有し、
１つの周波数領域に対して１つの色の発光ダイオードが対応するように前記フィルタと前記発光ダイオードとが接続されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、制御部は音響信号を複数の周波数領域に分離するフィルタを有しており、１つの周波数領域に対して１つの色の発光ダイオードが対応するようにフィルタと発光ダイオードとが接続されている。
【００１４】
これにより、音響信号に応じて照射される光の色が変化するので、視覚効果が向上する。
【００１５】
また本発明は、前記平面スピーカは円板形状の振動部を有し、
前記光源は前記振動部の外周近傍にリング状に設けられ、
前記導光板は円板形状であり、略中央に、中心軸方向に開放され、前記平面スピーカおよび前記光源を収納する領域を備え、その外周部には前記光源から出射された光に対して所定の角度を成す反射面が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、平面スピーカは薄い圧電セラミックを含む円板形状の振動部を有しており、光源はこの振動部の外周近傍にリング状に設けられる。
【００１７】
導光板は円板形状であり、略中央にあり、中心軸方向に開放された領域に、平面スピーカおよび光源を収納する。光源から出射された光は、導光板の外周部に案内され、光の進行方向に対して所定の角度を成す反射面で反射されて照射される。
【００１８】
このように、平面スピーカおよび光源を導光板に収納することで、防水、防塵効果が向上する。また、導光板に反射面を形成することで、容易に光源から出射した光を所定の方向に照射することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である音調電飾スピーカ１の構成を示すブロック図である。図２は、音調電飾スピーカ１のスピーカユニット２の断面図である。音調電飾スピーカ１は、スピーカユニット２と制御部である回路ユニット３とを有する。スピーカユニット２は円板形状を有し、中心部に平面スピーカ２１および光源であるＬＥＤ２２を収納し、これらの周囲に導光板２３を備える。回路ユニット３は、受信回路３１、ピエゾアンプ３２、レベル一定回路３３、フィルタ３４、ドライバ３５および電源３６からなる。
【００２０】
音源に音響信号を無線で送信するための送信回路を接続し、送信された音響信号は、受信回路３１で受信される。受信された音響信号は、ピエゾアンプ３２およびレベル一定回路３３にそれぞれ送られる。音響信号はピエゾアンプ３２で増幅され、平面スピーカ２１に加えられる。音源はたとえば、既存のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）プレイヤーやラジオなど、音響信号を発生する装置であればよい。送信回路および受信回路３１は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの各無線通信規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格などに準じた通信回路が用いられる。
【００２１】
ここで、平面スピーカ２１について詳しく説明する。平面スピーカ２１は、いわゆるピエゾスピーカで、圧電セラミック素子であるピエゾ素子の圧電効果を利用している。図３は、平面スピーカ２１の断面図である。直径が約５０ｍｍ、厚さ約０．１２５ｍｍの薄い円板状の圧電セラミック素子２１ａ，２１ｂで、直径が５０ｍｍ、厚さ約０．１２５ｍｍの真鍮電極板２１ｃを挟み込み、真鍮電極板２１ｃの円周部にエラストマからなるダンパウエイト２１ｄを設けて振動部を構成している。圧電セラミック素子２１ａ，２１ｂおよび真鍮電極板２１ｃの中心には振動伝達軸２２ｅが設けられ、振動伝達軸２２ｅの端部には貼り付け用スタッド２２ｆが設けられている。貼り付け用スタッド２２ｆと振動板２２ｇとは粘着テープで貼り付けられる。振動板２２ｇは、手で叩いてよく音の鳴る平板状のものを用いる。たとえば、発泡スチロール板、ダンボール紙、化粧合板、アクリル板などを用いることができる。
【００２２】
ピエゾアンプ３２で増幅された音響信号が、圧電セラミック素子２１ａ，２１ｂに加えられると、音響信号に応じて、圧電セラミック素子２１ａ，２１ｂが伸縮し、振動伝達軸２２ｅの軸線方向に振動する。この振動が、振動伝達軸２２ｅおよび貼り付け用スタッド２２ｆを介して振動板２２ｇに伝達され、振動板が空気を振動させることで音が出力される。音の出力方向は、主に図２の矢印Ａに示す方向（以下では「正面方向」と呼ぶ）となる。
【００２３】
図２に示すように、スピーカユニット２の略中央部に平面スピーカ２１を設け、その周りにリング状にＬＥＤ２２を設けている。ＬＥＤ２２は、色の異なる複数のＬＥＤと、ＬＥＤを実装し、ドライバ３５などを介して電力を供給するためのプリント板からなり、実装された各ＬＥＤの色は、音響信号の周波数に対応している。受信回路３１から送られた音響信号は、レベル一定回路３３で常に一定の電圧レベルに調整され、フィルタ３４に入力される。フィルタ３４は、高音フィルタ３４ａ、中音フィルタ３４ｂおよび低音フィルタ３４ｃを備え、各フィルタから出力された信号がドライバ４５に入力され、各フィルタに対応したＬＥＤを発光させる。たとえば、高音フィルタ３４ａには、緑色ＬＥＤｇが対応し、中音フィルタ３４ｂには、青色ＬＥＤｂが対応し、低音フィルタ３４ｃには赤色ＬＥＤｒが対応している。高音フィルタ３４ａは、周波数領域が４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの信号を通過させ、中音フィルタ３４ｂは、周波数領域が６００Ｈｚ〜４ｋＨｚの信号を通過させ、低音フィルタ３４ｃは、周波数領域が８０Ｈｚ〜６００Ｈｚの信号を通過させる。したがって、音響信号に高音が含まれている場合は、緑色ＬＥＤｇが発光し、中音が含まれている場合は、青色ＬＥＤｂが発光し、低音が含まれている場合は、赤色ＬＥＤｒが発光する。また、ドライバ３５は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路などで実現され、各ＬＥＤに供給する電流の立ち上がりおよび立ち下がりを緩慢にすることで、ＬＥＤの発光および消光に、いわゆるディレイをかけて視覚効果を向上させている。
【００２４】
各ＬＥＤから出射された光は、導光板２３内を半径方向外側に進み、導光板２３の最外周に設けられ、光の進行方向に対して約４５度を成す反射面２３ａで正面方向に反射する。導光板２３は、光透過性を有する材質であればよく、たとえばアクリル板などが用いられる。図では、導光板２３の最外周に反射面２３ａを設けているが、これに限らずそれぞれ異なる半径位置に、円周状に複数の反射面を設けてもよい。アクリル板における反射面の加工は、既存のレーザ加工などによって実現可能である。なお、上記では、反射面２３ａの角度を光の進行方向に対して約４５度としているがこれに限らず、３０度や６０度など、正面方向にいるユーザが光を観測することができればよい。また、複数の反射面を設ける場合は、それぞれの反射面を同じ角度としてもよいし、異なる角度としてもよい。反射面角度および反射面位置を適切に設定することで視覚効果を向上させることができる。
【００２５】
振動板２２ｇと導光板２３とを、たとえばアクリル板で一体化することで、平面スピーカ２１およびＬＥＤ２２の設置部分の機密性が向上し、防水、防塵に優れ、たとえば広告宣伝用に屋外に設置した場合でも、信頼性が高い。また、機密性の向上により、スピーカユニット２内に各種センサを設けることも可能で、たとえば、赤外線による人感センサや受光素子を用いた照度センサなどを組込むことができる。これにより、人を検知したときや、夜など周囲が暗くなったときに動作させることができ、周囲の環境に対応させることで、視覚効果および音響効果を向上させることができる。
【００２６】
また、振動板２２ｇと対向する側に商品写真や、ロゴマークなどを掲示するための意匠パネル２４を設けてもよい。意匠パネル２４は、光が透過するような印刷を施したり、ロゴマークを彫り込んだりすることで、点灯したＬＥＤの光によって周囲が暗い場合でも、視認することが可能となる。
【００２７】
また、スピーカユニット２の厚みは、平面スピーカ２１の厚みに振動板２２ｇを加えた寸法とほぼ等しくできるので、たとえば１５ｍｍ程度の厚みが実現可能となる。薄型化によって、重量も削減することができ、設置位置も据置だけでなく壁掛けなどが可能で、様々なバリエーションで用いることができる。
【００２８】
なお、上記では光源としてＬＥＤを用いたがこれに限らずＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子やストロボなどを用いても同様の効果を得ることができる。また、スピーカユニット２の形状は円板状に限らず、四角形や六角形などの多角形板状などであってもよい。さらに、上記では音源で発生した音響信号を無線で受信回路３１に送信しているが、受信回路３１の代わりに音源と有線で接続するためのインターフェイスを備えてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スピーカと光源とが占める領域を非常に小さくし、軽量化することができる。また、導光板を設けることで従来の発光装置を使用しているのと同等の視覚効果が得られる。
【００３０】
また本発明によれば、音響信号に応じて照射される光の色が変化するので、視覚効果が向上する。
【００３１】
また本発明によれば、平面スピーカおよび光源を導光板に収納することで、防水、防塵効果が向上する。また、導光板に反射面を形成することで、容易に光源から出射した光を所定の方向に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である音調電飾スピーカ１の構成を示すブロック図である。
【図２】音調電飾スピーカ１のスピーカユニット２の断面図である。
【図３】平面スピーカ２１の断面図である。
【符号の説明】
１  音調電飾スピーカ
２  スピーカユニット
３  回路ユニット
２１  平面スピーカ
２２  ＬＥＤ２２
２３  導光板
３１  受信回路
３２  ピエゾアンプ
３３  レベル一定回路
３４  フィルタ
３５  ドライバ
３６  電源
【図１】
2004248203.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004248203.tif 000005