(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤチップの個数を抑制しつつ、導光部材の出射面から出射する光を均一にすることのできる光照射装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤチップ５からの出射される光が入射される切り欠き部４と、切り欠き部４に入射された光を反射させる光反射部７と、ＬＥＤチップが出力した光を出射する光出射面３と、を有する導光部材１と、前記切り欠き部４の開口に対向する位置に配置されるＬＥＤチップ５と、を備えている。導光部材１は、ＬＥＤチップ５から出射された光を導光するもので、たとえばアクリル材料等の樹脂で成形され、前面から見た場合において逆台形形状に形成されている。【選択図】        図１
2004354534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの前方に位置してＬＥＤチップからの光が入射される切り欠き部、及び切り欠き部の両側に位置してＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる略平面形状の光反射部が形成された導光部材と、を有することを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記導光部材は、切り欠き部を挟んでＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる一対の反射板を有し、前記光反射部と反射板とでＬＥＤチップの周囲を囲むようにしたことを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
前記導光部材は、切り欠き部を挟んでＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる略平面形状のテーパ部分を有し、光反射部とテーパ部分とでＬＥＤチップの周囲を囲むようにしたことを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射装置、特に導光部材を用いた光照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例としては、特開２００２−１３３９３２号公報に示されるものがある。このものは、後面に、表面が曲面に形成された３つの凸部を有し、これらの凸部の頂部にそれぞれ発光ダイオード収容凹部が設けられるとともに、両側面がそれぞれ曲面に形成され、前面に前記３つの凸部の発光ダイオード収納凹部からそれぞれ入射した光を出射する出射面が形成された導光部材と、前記の前記３つの凸部の発光ダイオード収納凹部にそれぞれ挿入された赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードと、前記導光部材の出射面に設けられ、前記出射面から出射する光を拡散させる拡散層とを備えている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３３９３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、前記の構成により、赤色ＬＥＤと、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが発する赤、緑、青の光をほぼ完全に混色させ、出射光のほとんどを白色光として出射することができるというものである。
【０００５】
しかしながら、上記従来例では、の両側面がそれぞれ曲面に形成されているため、出射面から出射する光が均一にならない、すなわち、出射光にムラが生じることが懸念される。
【０００６】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤの個数を抑制しつつ、出射面からの光を均一にすることのできる光照射装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの前方に位置してＬＥＤチップからの光が入射される切り欠き部及び、切り欠き部の両側に位置してＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる略平面形状の光反射部が形成された導光部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光照射装置において、前記導光部材は、切り欠き部を挟んでＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる一対の反射板を有し、前記光反射部と反射板とでＬＥＤチップの周囲を囲むようにしたことを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の光照射装置において、前記導光部材は、切り欠き部を挟んでＬＥＤチップの前方に向かって次第に広がる略平面形状のテーパ部分を有し、光反射部とテーパ部分とでＬＥＤチップの周囲を囲むようにしたことを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は本実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【００１１】
本実施形態の光照射装置は、ＬＥＤチップ５から出射される光が入射される切り欠き部４と、切り欠き部４に入射された光を反射させる光反射部７と、ＬＥＤチップ５が出力した光を出射する光出射面３と、を有する導光部材１と、前記切り欠き部４の開口に対向する位置に配置されるＬＥＤチップ５と、を備えている。
【００１２】
具体的に説明すると、導光部材１は、ＬＥＤチップ５から出射された光を導光するもので、たとえばアクリル材料等の樹脂で成形され、図１（ｂ）に示すように、前面から見た場合において、逆台形状に形成されている。導光部材１は、光出射面３における幅が約４４ｍｍ、下面２における幅が約２２ｍｍ、そして光出射面３と下面２との間隔が約１５ｍｍである。また、導光部材１は図１（ｃ）に示すように側面から見た場合において、四辺形に形成されており、その厚みは１０ｍｍである。そして、導光部材１の下部中央付近には、前面視において、幅が約６ｍｍ、高さが約３ｍｍの四辺形の切り欠き部４が形成され、この切り欠き部４は導光部材１の厚み方向に貫通している。そして、この切り欠き部４に対向する部分には、プリント配線基板６に実装されたＬＥＤチップ５が配置されている。ＬＥＤチップ５は、例えば窒化ガリウム系の青色ＬＥＤであり、ＬＥＤチップ５の周囲には、青色ＬＥＤが出射した青色光を波長変換することにより黄色光に変換する蛍光体（図示はしない）が設けられている。そして、切り欠き部４の両側に位置して切り欠き部４から光出射面３に向かって次第に広がる略平面形状の透光性を有する光反射部４を設けている。
【００１３】
この導光部材１は、前面視において三角形の支持部材８によって略平面形状の光反射部７で支持されている。そして、導光部材１、ＬＥＤチップ５、プリント配線基板６、支持部材８は、開口を有する筐体９に収納されている。
【００１４】
以上の構成において、ＬＥＤチップ５に直流電流を通電すると、ＬＥＤチップ５は青色光を出射し、青色光は蛍光体に入射する。蛍光体に入射した青色光は、蛍光体により青色光から黄色光に変換されて蛍光体から出射される。そして、ＬＥＤチップ５が放射する青色の光と、蛍光体から出射される黄色光との混色により白色光を出力する。ここで、切り欠き部４の光出射面３に平行な面に入射した光は、導光部材１の内部で導光されて光出射面３の中央付近から出射される。また、切り欠き部４の光出射面３に垂直な面に入射した光は、略平面形状の光反射部７で反射し、光出射面３の両側から出射される。このように、ＬＥＤチップ５から導光部材１の幅方向の成分を持って出射された光は、導光部材１の切り欠き部４から直接光出射面３に至る光と、光出射面３で反射される光との２つの光学挙動を示す。これにより、光出射面３から見ると、実際には１つのＬＥＤチップ５が存在するのみであっても図１（ａ）に示すように発光部が３つ観察される。このことはすなわち、光出射面３からの光が均一に分散されることを意味し、結果的に均一性の高い光を出力することができる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態を図２に基づいて説明する。図２（ａ）は本実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【００１５】
本実施形態は、導光部材１の切り欠き部４に反射板１０を設けた点が第１の実施形態と異なり、他は同じである。なお、図１と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００１６】
具体的には、図２（ｃ）に示すように、導光部材１の側面から見て、切り欠き部４を挟んでＬＥＤチップ５の前方すなわち光出射面３の方向に向かって広がる一対の反射板１０を設け、光反射部７と反射板１０とでＬＥＤチップ５の周囲を囲むようにしている。ここで、反射板１０は、例えばアルミ板等の高反射率の材料で形成され、プリント配線基板６に対して５５°の角度、即ち開き角５５°となるように配置されている。
【００１７】
この構成により、ＬＥＤチップ５から導光部材１の幅方向の成分を持って出射された光の挙動は第１の実施形態で述べたものと同じであるが、導光部材１の厚み方向の成分を持って出射された光は、反射板１０の表面で反射されて、導光部材１内に入射し、導光部材１内を導光して、光出射面３から出射される。
【００１８】
これにより、ＬＥＤチップ５から導光部材１の厚み方向の成分を持って出射された光が導光部材１内を導光することになり、より効率良くＬＥＤチップ５からの光を外部に出射することができる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態を図３に基づいて説明する。図３（ａ）は本実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【００１９】
本実施形態は、ＬＥＤチップ５から導光部材１の厚み方向成分を持って出射される光を反射するテーパ部分１１を設けたものである。即ち、図３（ｃ）に示すように、切り欠き部４を挟んでＬＥＤチップ５の前方に向かって次第に広がる略平面形状に形成されるテーパ部分１１を導光部材１に設け、光反射部７とテーパ部分１１とでＬＥＤチップ５の周囲を囲むようにしている。ている。ここで、第１の実施形態においては、切り欠き部４は導光部材１の厚み方向に貫通していたが、本実施形態においてはテーパ部分１１の存在により貫通していない状態となっている。
【００２０】
この構成により、ＬＥＤチップ５から導光部材１の幅方向の成分を持って出射された光の挙動は第１の実施形態で述べたものと同じであるが、導光部材１の厚み方向の成分を持って出射された光は、テーパ部１１分での入射角が大きくなることによりテーパ部分１１で全反射され易くなる。
【００２１】
これにより、ＬＥＤチップ５から導光部材１の厚み方向の成分を持って出射された光が導光部材１内を導光することになり、より効率良くＬＥＤチップ５から光を外部に出射することができる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、本実施形態の光照射装置の上部パネル１４の一部を切り欠いた正面図である。
【００２２】
本実施形態は、第１の実施形態の光照射装置３個を一列に配設し、導光部材１の光出射面３に対向するように、表示内容（本実施形態では「ＥＸＩＴ」）が記された表示導光部材１２を設けたものである。ここで、導光部材１の光出射面３は、約３ｍｍの厚みを有する肉厚部１３を介して表示導光部材１２に取り付けられている。
【００２３】
この構成により、第１の実施形態で述べたように、複数の光照射装置からは、均一な光が出力され、これらの光が表示導光部材１２内を導光するとともに、表示導光部材１２の前面から光が出力されるため、表示導光部材１２に記された文字を表示することができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、約３ｍｍの厚みを有する肉厚部１３を介して導光部材１の光出射面３を表示導光部材１２に接続したが、図５に示すように、導光部材１を延伸させ、導光部材１が表示導光部材１２を兼ねるようにしても良い。この場合には、一体で成形されるため導光部材１への入射効率を高めることができる。また、ＬＥＤチップ５として青色ＬＥＤを用いたが、赤色ＬＥＤ等、他の色のＬＥＤを用いてもよい。また、光反射部４は透光性を有するようにしたが、非透光性のものであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の発明によれば、導光部材にＬＥＤチップの前方にＬＥＤチップからの光が入射される切り欠き部を設けるとともに、ＬＥＤチップの光の照射方向に次第に広がる略平面形状の光反射部７を設けたことにより、ＬＥＤチップからの光が均一に分散され、導光部材の導光部材の出射面から出射する光の均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図２】（ａ）は第２の実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図３】（ａ）は第３の実施形態の光照射装置の上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図４】第４の実施形態の光照射装置の上部パネル１４を切り欠いた正面図である。
【図５】第４の実施形態の光照射装置の別例を示す図である。
【符号の説明】
１    導光部材
２    下面
３    光出射面
４    切り欠き部
５    ＬＥＤチップ
６    プリント配線基板
７    光反射部
８    支持部材
９    筐体
１０  反射板
１１  テーパ部分
１２  表示導光部材
１３  肉厚部
１４  上部パネル
【図１】
2004354534.tif 000003
【図２】
2004354534.tif 000004
【図３】
2004354534.tif 000005
【図４】
2004354534.tif 000006
【図５】
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