(57)【要約】【課題】色覚障害者も点灯の有無を容易に識別することが可能な発光装置を提供する。【解決手段】この発光装置３０は、面発光ＬＥＤ３１の発光面３２に、厚い部分３３ａと薄い部分３３ｂを有するフィルタ板３３を設けたものである。面発光ＬＥＤ３１を点灯すると、色覚障害者にとっては、発光面３２のうちのフィルタ板３３の厚い部分３３ａで覆われた部分は暗く見え、フィルタ板３３の薄い部分３３ｂで覆われた部分は明るく見える。したがって、色覚障害者は、発光面３２の光斑の有無により、発光装置３０の点灯の有無を識別することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する発光体と、
前記発光体から出射された光に斑を発生させる光斑発生部材とを備えた、発光装置。
【請求項２】
前記光斑発生部材は、前記発光体の発光面に設けられ、光透過率の斑を有する光透過膜を含む、請求項１に記載の発光装置。  
【請求項３】
前記光斑発生部材は、前記発光体の発光面に設けられ、前記発光体から出射された光の波長を不均一に変換して色斑を発生させる波長変換膜を含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光斑発生部材は、前記発光体の発光面に設けられ、光透過率の斑を有するフィルタ板を含む、請求項１に記載の発光装置。  
【請求項５】
さらに、その底に前記発光体が設けられ、その上端開口部から光を出射させる筐体を備え、
前記光斑発生部材は、前記筐体内に設けられ、前記発光体から出射された光の一部を遮蔽する遮蔽部材を含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
さらに、その底に前記発光体が設けられ、その上端開口部から光を出射させる筐体を備え、
前記光斑発生部材は、前記筐体内に設けられたレンズを含む、請求項１に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光装置に関し、特に、点灯の有無によって視覚的に情報を伝達するための発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気機器などにおいては、点灯の有無によって電源のオン／オフなどの情報を使用者に視覚的に伝達するための発光装置が設けられている。このような発光装置では、波長変換物質や光吸収物質を含む樹脂を発光面に印刷することにより、発光色のバラツキや色斑を無くす方法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４６１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、色覚障害者すなわち全色盲者（１色型色覚障害者）、色盲者・色弱者（２色型色覚障害者および異常３色型色覚障害者）は、発光装置の点灯の有無を色の違いで識別することが困難で、明度の違いを頼りに識別している場合が多い。
【０００４】
図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ色覚健常者および色覚障害者にとって面発光ＬＥＤ６０がどのように見えるかを示す図である。色覚健常者にとっては、点灯した面発光ＬＥＤ６０は、鮮やかな赤色、緑色、黄色に見えるが、色覚障害者にとっては、面発光ＬＥＤ６０が点灯しても色は変わらず、明度が変わるだけである。したがって、色覚障害者にとっては、面発光ＬＥＤ６０の点灯の有無を識別することは容易でなかった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、色覚障害者も点灯の有無を容易に識別することが可能な発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る発光装置は、光を出射する発光体と、発光体から出射された光に斑を発生させる光斑発生部材とを備えたものである。
【０００７】
好ましくは、光斑発生部材は、発光体の発光面に設けられ、光透過率の斑を有する光透過膜を含む。
【０００８】
また好ましくは、光斑発生部材は、発光体の発光面に設けられ、発光体から出射された光の波長を不均一に変換して色斑を発生させる波長変換膜を含む。
【０００９】
また好ましくは、光斑発生部材は、発光体の発光面に設けられ、光透過率の斑を有するフィルタ板を含む。
【００１０】
また好ましくは、さらに、その底に発光体が設けられ、その上端開口部から光を出射させる筐体を備え、光斑発生部材は、筐体内に設けられ、発光体から出射された光の一部を遮蔽する遮蔽部材を含む。
【００１１】
また好ましくは、さらに、その底に発光体が設けられ、その上端開口部から光を出射させる筐体を備え、光斑発生部材は、筐体内に設けられたレンズを含む。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る発光装置では、光を出射する発光体と、発光体から出射された光に斑を発生させる光斑発生部材とが設けられる。したがって、色覚障害者が点灯の有無による色の違いを識別できない場合でも、光斑の有無によって点灯の有無を容易に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態について説明する前に、まずこの発明の原理について説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ色覚健常者、全色盲者（１色型色覚障害者）および色盲者（２色型第１色覚障害者・２色型第２色覚障害者）にとって光斑の無い面発光ＬＥＤ１と光斑の有る面発光ＬＥＤ２がどのように見えるかを示す図である。色覚健常者にとっては、点灯した光斑の無い面発光ＬＥＤ１は、鮮やかな赤色に見えるが、全色盲者にとっては、面発光ＬＥＤ１が点灯しても色は変わらず、少し明るくなるだけであり、色盲者にとっては、面発光ＬＥＤ１が点灯しても茶色に感じることが多く、点灯しているようには感じ難かった。したがって、それらの色覚障害者にとっては、光斑の無い面発光ＬＥＤ１の点灯の有無を識別することは容易でなかった。
【００１４】
しかし、色覚障害者は明度に敏感な人が多い。このため、色覚健常者にとっては、点灯した光斑の有る面発光ＬＥＤ２が鮮やかな赤色に見え、光斑が見えない場合でも、色覚障害者にとっては、点灯した面発光ＬＥＤ２の光斑がはっきりと見えることが多い。そこで本願発明では、光斑を積極的に発生させることにより、色覚障害者が点灯の有無を容易に識別することが可能な発光装置を提供する。以下、図面を用いて本願発明の発光装置について詳細に説明する。
【００１５】
[実施の形態１]
図２（ａ）は、この発明の実施の形態１による発光装置５の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は発光装置５の平面図であり、図２（ｃ）は点灯した発光装置５を示す平面図である。図２（ａ）〜（ｃ）において、この発光装置５は、面発光ＬＥＤ６の発光面７の一部に光斑を発生させるための光透過膜８を形成したものである。光透過膜８は、所定の光透過率を有し、所定の形状（図では四角のリング状）に形成される。面発光ＬＥＤ６を点灯すると、発光面７は赤色になり、発光面７のうちの光透過膜８が形成されている部分は残りの部分に比べて明度が低くなる。したがって、色覚健常者は発光面７の色の違いにより発光装置５の点灯の有無を識別することができ、色の違いを識別できない色覚障害者は、発光面７の光斑の有無により、発光装置５の点灯の有無を識別することができる。
【００１６】
[実施の形態２]
図３（ａ）は、この発明の実施の形態２による発光装置１０の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は発光装置１０の正面図であり、図３（ｃ）（ｄ）はそれぞれ色覚健常者および色覚障害者にとって点灯した発光装置１０がどのように見えるかを示す平面図である。図３（ａ）〜（ｄ）において、この発光装置１０は、ＬＥＤチップ１１にピン１２を接続するとともに弾丸型レンズ１３を設け、弾丸型レンズ１３の外周面のうちの頭頂部以外の部分に波長変換膜１４を形成したものである。ＬＥＤチップ１１は、点灯時にオレンジ色の光を出射するものである。波長変換膜１４は、短波長光を長波長光に変換する材料で形成されており、ＬＥＤチップ１１から出射されたオレンジ色の光を赤色の光に変換する。具体的な波長変換材料としては、２３０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域の光を吸収し、６５０ｎｍの赤色帯に発光ピークを持つ赤色窒化物蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）などがある。
【００１７】
ＬＥＤチップ１１を点灯すると、図３（ｃ）に示すように、色覚健常者にとっては発光装置１０の円形の発光面のうち中央部はオレンジ色に見え、その周囲は赤色に見える。また色覚障害者にとっては、図３（ｄ）に示すように、円形の発光面のうちの中央部は黄色に見え、その周囲は茶色に見え、発光面の中央部がその周囲よりも明るく見える。したがって、色覚健常者は発光面の色の違いにより発光装置１０の点灯の有無を識別することができ、色覚障害者は、発光面の光斑の有無により、発光装置１０の点灯の有無を識別することができる。
【００１８】
[実施の形態３]
図４（ａ）は、この発明の実施の形態３による発光装置２０の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）は発光装置２０の正面図であり、図４（ｃ）は点灯した発光装置１０を示す平面図である。図４（ａ）〜（ｃ）において、この発光装置２０は、面発光ＬＥＤ２１の発光面２２のうちの中央の所定形状（図では四角形）の部分以外の部分に波長変換膜２３を形成したものである。面発光ＬＥＤ２１は、点灯時にオレンジ色の光を出射するものである。波長変換膜２３は、短波長光を長波長光に変換する材料で形成されており、面発光ＬＥＤ２１の発光面２２から出射されたオレンジ色の光を赤色の光に変換する。
【００１９】
面発光ＬＥＤ２１を点灯すると、図４（ｃ）に示すように、色覚健常者にとっては発光面２２のうち中央部はオレンジ色に見え、その周囲は赤色に見える。また色覚障害者にとっては、図３（ｄ）で示したように、発光面２２のうちの中央部は黄色に見え、その周囲は茶色に見え、発光面２２の中央部がその周囲よりも明るく見える。したがって、色覚健常者は発光面２２の色の違いにより発光装置２０の点灯の有無を識別することができ、色覚障害者は、発光面２２の光斑の有無により、発光装置２０の点灯の有無を識別することができる。
【００２０】
[実施の形態４]
図５（ａ）は、この発明の実施の形態４による発光装置３０の構成を示す斜視図であり、図５（ｂ）は発光装置２０の分解構成図であり、図５（ｃ）は点灯した発光装置３０を示す平面図である。図５（ａ）〜（ｃ）において、この発光装置３０は、面発光ＬＥＤ３１の発光面３２にフィルタ板３３を設けたものである。フィルタ板３３の所定形状の部分３３ａ（図では四角形のフィルタ板３３の半分の長方形の部分）が他の部分３３ｂよりも厚く形成されおり、厚い部分３３ａの光透過率は薄い部分３３ｂの光透過率よりも低くなっている。
【００２１】
面発光ＬＥＤ３１を点灯すると、図５（ｃ）に示すように、色覚健常者にとっては発光面３２のうちのフィルタ板３３の厚い部分３３ａで覆われた部分は暗い赤色に見え、フィルタ板３３の薄い部分３３ｂで覆われた部分は明るい赤色に見える。また色覚障害者にとっては、発光面３２のうちのフィルタ板３３の厚い部分３３ａで覆われた部分は暗く見え、フィルタ板３３の薄い部分３３ｂで覆われた部分は明るく見える。したがって、色覚健常者は発光面３２の色の違いにより発光装置３０の点灯の有無を識別することができ、色覚障害者は、発光面３２の光斑の有無により、発光装置３０の点灯の有無を識別することができる。
【００２２】
なお、この実施の形態４では、フィルタ板３３の厚みを調整することによって光透過率を調整したが、フィルタ板３３に含まれる光吸収材料の濃度や材料を調整することによって光透過率を調整してもよい。また、この実施の形態４では、光斑のパターンはフィルタ板３３を上下に２分割したパターンとなっているが、光斑のパターンは自由な形を取り得ることは言うまでもない。
【００２３】
[実施の形態５]
図６（ａ）は、この発明の実施の形態５による発光装置４０の構成を示す断面図であり、図６（ｂ）は点灯した発光装置４０を示す断面図であり、図６（ｃ）は点灯した発光装置４０を示す平面図である。図６（ａ）〜（ｃ）において、この発光装置４０は、筐体４１と、筐体４１の底の中央に設けられたＬＥＤ素子４２と、筐体４１の内壁に突設された遮蔽部材４３とを備える。遮蔽部材４３は、筐体４１の底のうちの半分を覆うようにして棚状に設けられている。筐体４１内には、図示しない透光性樹脂が充填されており、筐体４１の上端の四角形の開口部の内側が発光面４４となっている。発光面４４は、光を散乱するようにマット加工されていることが望ましい。
【００２４】
ＬＥＤ素子４２を点灯すると、発光面４４のうちの遮蔽部材４３に対向する部分４４ａには、ＬＥＤ素子４２の出射光のうちの筐体４１の内壁で反射した光４５のみが入射する。また、発光面４４のうちの遮蔽部材４３に対向しない部分４４ｂには、ＬＥＤ素子４２の出射光４６が直接入射するとともに反射光４５も入射する。したがって、図６（ｃ）に示すように、色覚健常者にとっては発光面４４のうちの遮蔽部材４３に対向する部分４４ａは暗い赤色に見え、遮蔽部材４３に対向しない部分４４ｂは明るい赤色に見える。また色覚障害者にとっては、発光面４４のうちの遮蔽部材４３に対向する部分４４ａは暗く見え、遮蔽部材４３に対向しない部分４４ｂは明るく見える。したがって、色覚健常者は発光面４４の色の違いにより発光装置４０の点灯の有無を識別することができ、色覚障害者は、発光面４４の光斑の有無により、発光装置４０の点灯の有無を識別することができる。
【００２５】
[実施の形態６]
図７（ａ）は、この発明の実施の形態６による発光装置５０の構成を示す断面図であり、図７（ｂ）は点灯した発光装置５０を示す平面図である。図７（ａ）（ｂ）において、この発光装置５０は、筐体５１と、筐体５１の底の中央に設けられたＬＥＤ素子５２と、筐体４１内に設けられた円筒レンズ５３とを備える。筐体５１の上端の四角形の開口部の内側が発光面５１となっている。円筒レンズ５３は、上方から見ると、四角形の発光面５４の対向する２辺の中間にその２辺と平行に設けられている。また円筒レンズ５３の曲面はＬＥＤ素子５２側に向けられ、その平面は発光面５４に対向している。
【００２６】
ＬＥＤ素子５２を点灯すると、ＬＥＤ５２から出射された光のうちの円筒レンズ５３に入射した光は、円筒レンズ５３で集光されて発光面５４の中心部５４ａに入射する。また、ＬＥＤ５２から出射された光のうちの円筒レンズ５３の両側に入射した光は、円筒レンズ５３で集光されずに発光面５４の両端部５４ｂ，５４ｃに入射する。したがって、図７（ｂ）に示すように、色覚健常者にとっては発光面５４のうちの中央部５４ａと両端部５４ｂ，５４ｃが明るい赤色に見え、残りの部分は暗い赤色に見える。また色覚障害者にとっては、発光面５４のうちの中央部５４ａと両端部５４ｂ，５４ｃが明るく見え、残りの部分は暗く見える。したがって、色覚健常者は発光面５４の色の違いにより発光装置５０の点灯の有無を識別することができ、色覚障害者は、発光面５４の光斑の有無により、発光装置５０の点灯の有無を識別することができる。
【００２７】
なお、この実施の形態６では、筐体４１内に円筒レンズ５３を設けたが、円筒レンズ５３の代わりに通常の球面状レンズを設けてもよい。
【００２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の原理を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態５による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態６による発光装置の構成および発光状態を示す図である。
【図８】従来の発光装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，２，５，２１，３１，６０  面発光ＬＥＤ、５，１０，２０，３０，４０，５０  発光装置、７，２２，３２，４４，５４  発光面、８  光透過膜、１１  ＬＥＤチップ、１２  ピン、１３  弾丸型レンズ、１４，２３  波長変換膜、３３  フィルタ板、４１，５１  筐体、４２，５２  ＬＥＤ素子、４３  遮蔽部材、４５  反射光、４６  出射光、５３  円筒レンズ。
【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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