(57)【要約】【課題】点光源であるＬＥＤの発光を十分に拡散させて、冷陰極管の代替えとなる線状ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】出射面１ｅ、第１反射面１ｆ、及び、第２反射面１ｇが形成され、透明樹脂内に光散乱粒子が体積的に一様に分散された三角柱形状の光透過拡散部１ａと、第１反射面１ｆ及び第２反射面１ｇに、それぞれ貼設された第１反射部１ｉ及び第２反射部１ｊと、第２反射部１ｊには、第２反射面１ｇに連通する連通窓１ｃが、光透過拡散部１ａの長手方向に沿って複数形成され、連通窓１ｃが形成されている位置の第２反射面１ｇには、凹凸処理部１ｄが形成され、各連通窓１ｃには、ＬＥＤ３が挿入されて取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射面、第１反射面、及び、第２反射面が形成された三角柱形状の光透過拡散部と、
前記光透過拡散部の第１反射面及び第２反射面に、それぞれ貼設又は形成された第１反射部及び第２反射部とを有し、
前記第２反射部には、第２反射面に連通する連通窓が、前記光透過拡散部の長手方向に沿って複数形成され、
前記連通窓が形成されている位置の第２反射面には、凹凸処理部が形成され、
前記各凹凸処理部に対向する位置に、ＬＥＤが取り付けられていることを特徴とする線状ＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
ＬＥＤは連通窓内に挿入されて取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
光透過拡散部の断面形状は、第１反射面を長辺とする二等辺三角形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の線状ＬＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト等に用いられる線状ＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回胴式遊技機の前面を覆う化粧板は、透明な回胴覗き窓を除いて、装飾された半透明のアクリル等の樹脂板で構成されている。そして、化粧板の裏側には、バックライトが配設され、装飾が施された化粧板全体が発光して見えるようになっている。前記バックライトとしては、一般的に、３〜４本の線状の冷陰極管が使用されている。近年、温室効果ガス排出削減の要請により、特許文献１に示されるような１列に複数のＬＥＤを並べ、消費電力の低減を図った照明装置が提案されている。ＬＥＤは発光部の面積が小さいことから、実質的に点光源である。このため、このようなＬＥＤを使用した照明装置を、バックライトとして使用した場合には、ＬＥＤが配設されている位置の化粧板が強く発光して見え、見栄えが悪いという問題があった。そこで、特許文献２に示されるように、一側面及び両端反射面を除いて白色インキが塗布された長手状の透明棒の両端にＬＥＤを取り付けた線状照明装置が提案されている。このような照明装置では、照度ムラを解消することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４３６８６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に示される照明装置では、透明棒の両端にしかＬＥＤが取り付けられていないため、バックライトとして使用する場合には、照度が不足するという問題がある。一方で、高輝度のＬＥＤを使用した場合において、前記照明装置をバックライトとして使用した場合には、照明装置は密閉空間で使用されるため、発熱による冷却が困難となり、ＬＥＤが焼損したり、或いは、ＬＥＤが短寿命となってしまったりするという問題が発生してしまう。
本発明は、上記問題を解決し、点光源であるＬＥＤの発光を十分に拡散させて、冷陰極管の代替えとなる線状ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、
出射面、第１反射面、及び、第２反射面が形成された三角柱形状の光透過拡散部と、
前記光透過拡散部の第１反射面及び第２反射面に、それぞれ貼設又は形成された第１反射部及び第２反射部とを有し、
前記第２反射部には、第２反射面に連通する連通窓が、前記光透過拡散部の長手方向に沿って複数形成され、
前記連通窓が形成されている位置の第２反射面には、凹凸処理部が形成され、
前記各凹凸処理部に対向する位置に、ＬＥＤが取り付けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
ＬＥＤは連通窓内に挿入されて取り付けられていることを特徴とする。
これにより、照明光が漏洩することが無く、見栄えの悪化を防止することが可能となる。また、ＬＥＤから放射される照明光は前記連通窓の周面で反射して無駄なく凹凸処理部に入射され、光量の減少を防止することが可能となる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、
光透過拡散部の断面形状は、第１反射面を長辺とする二等辺三角形であることを特徴とする。
これにより、ＬＥＤから放射された照明光が、第１反射面で出射面方向に反射され、前記照明光が効率良く出射面側に入射するので、照明光の減衰が抑止され、光量の低下を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外周面に、出射面、第１反射面、及び、第２反射面が形成された三角柱形状の光透過拡散部と、前記光透過拡散部の第１反射面及び第２反射面に、それぞれ貼設又は形成された第１反射部及び第２反射部とを有し、前記第２反射部には、第２反射面に連通する連通窓が、前記光透過拡散部の長手方向に沿って複数形成され、前記連通窓が形成されている位置の第２反射面には、凹凸処理部が形成され、前記各凹凸処理部に対向する位置にＬＥＤが取り付けられている。これにより、ＬＥＤから放射された照明光は、凹凸処理部で乱屈折して、光透過拡散部内を拡散しながら透光し、第１反射面及び第２反射面で反射されて、出射面から拡散光として出射される。このため、点光源であるＬＥＤの発光を十分に拡散させて、照度ムラを解消し、冷陰極管の代替えとなる線状ＬＥＤ照明装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態を示す線状ＬＥＤ照明装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】別の実施形態における、図１のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図１に示されるように、本発明の線状ＬＥＤ照明装置１０は、光拡散部１、基板２、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）３とから構成されている。光拡散部１は、四角棒形状である。光拡散部１は、三角柱形状の光透過拡散部１ａと、光反射部１ｂとから構成されている。図２に示されるように、光透過拡散部１ａの断面形状は、直角三角形状である。本実施形態では、光透過拡散部１ａの断面形状は、直角二等辺三角形状である。
【００１１】
透過拡散部１ａは、本実施形態では、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメチルメタクリレート、アクリル等の透明な基材樹脂に、前記基材樹脂と異なる屈折率の光散乱粒子を体積的に一様に分散させたものである。なお、光散乱粒子には、シリコン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂が含まれる。また、光散乱粒子として、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機材料を使用しても差し支えない。光透過拡散部１ａに入射された照明光は、光透過拡散部１ａを透過する際に、前記光散乱粒子により散乱して、拡散されて出射されるようになっている。
【００１２】
本実施形態では、光反射部１ｂはポリカードネートやアクリル等の透明樹脂に、二酸化チタン顔料等の白色顔料を充填させた光反射性に優れた白色樹脂である。本実施形態では、光反射部１ｂは、ポリカードネートに二酸化チタンを充填させて構成されているので、全可視領域で９６％以上の高い光線反射率となっている。
【００１３】
図２に示されるように、光透過拡散部１ａの直角三角形状の断面において、長辺は第１反射面１ｆ、一方の短辺は出射面１ｅ、他方の短辺は第２反射面１ｇとなっている。言い換えると、出射面１ｅと第２反射面１ｇとのなす角は直角である。光透過拡散部１ａの長手方向の両端は、両端反射面１ｈとなっている。光透過拡散部１ａの出射面１ｅを除いて、光透過拡散部１ａの第１反射面１ｆ、第２反射面１ｇ、両端反射面１ｈは、光反射部１ｂで覆われている。詳細に説明すると、第１反射面１ｆには、断面形状が二等辺直角三角形状の第１反射部１ｉが貼設され、第２反射面１ｇには、板状の第２反射部１ｊが貼設され、両端反射面１ｈには板状の両端反射部１ｋが貼設されている。本実施形態では、光透過拡散部１ａと光反射部１ｂを、それぞれ別体に成形し、光透過拡散部１ａと光反射部１ｂを貼り合わせて、光拡散部１を形成しているので、組み立てが容易であり、低コストで製造することが可能となっている。
【００１４】
図２や図３に示されるように、第２反射部１ｊには、第２反射面１ｇに連通する連通窓１ｃが、光拡散部１の長手方向に沿って、複数形成されている。図２や図３に示されるように、連通窓１ｃの底部の第２反射面１ｇには、凹凸加工された凹凸処理部１ｄが形成されている。図に示される実施形態では、凹凸処理部１ｄは、断面形状が三角形状の溝が複数隣接して形成されている。凹凸処理部１ｄの形状は、これに限定されず、所謂シボ加工やダイヤカット等の凹凸加工であっても差し支えない。
【００１５】
図１や図２に示されるように、第２反射部１ｊの外周面には、基板２が貼設されている。そして、基板２の一面には、複数のＬＥＤ３が貼設され、前記ＬＥＤ３に電流を供給する図示しない配線が形成されている。本実施形態では、ＬＥＤ３は、赤色、緑色、青色をそれぞれ独立して発光するフルカラーＬＥＤである。なお、ＬＥＤ３が、赤色、緑色、青色を発光すると、白色に見える。このように、ＬＥＤ３にフルカラーＬＥＤを使用すると、演出豊かなバックライトを提供することが可能となる。なお、ＬＥＤ３として、白色ＬＥＤを使用しても差し支えない。図２に示されるように、各ＬＥＤ３は、連通窓１ｃ内に挿入された状態で取り付けられている。この状態では、各ＬＥＤ３の発光面は、各凹凸処理部１ｄに対面している。図１や図２に示されるように、基板２の一面に複数のＬＥＤ３を貼設し、配線を形成しているので、基板２の他面側には構造物が無いことから、基板２の他面側にヒートシンク等の放熱構造を設けることが可能となる。基板２の他面側に放熱構造を設けた場合には、ＬＥＤ３の長寿命化が可能となる。
【００１６】
次に、ＬＥＤ３を発光させた場合の本発明の作用について説明する。各ＬＥＤ３が発光すると、照明光が凹凸処理部１ｄに入光する。照明光は凹凸処理部１ｄで乱屈折して、拡散された状態で光透過拡散部１ａに入射される。本実施形態では、各ＬＥＤ３は、連通窓１ｃ内に挿入した状態で取り付けられているので、基板２側に照明光が漏洩することが無く、見栄えの悪化を防止することが可能となる。また、ＬＥＤ３は、光反射部１ｂで構成された連通窓１ｃに囲まれているので、照明光は連通窓１ｃの周面で反射して無駄なく凹凸処理部１ｄに入射され、光量の低下が防止される。
【００１７】
光透過拡散部１ａに入射された照明光は、光透過拡散部１ａ内に均一に存在する光散乱粒子により、更に拡散しながら透光する。拡散しながら光透過拡散部１ａ内を透光する照明光は、第１反射部１ｉ、第２反射部１ｇ、両端反射部１ｋで反射されて、出射面１ｅから出射される。このように、本発明では、光透過拡散部１ａに入射された照明光が、第１反射部１ｉ、第２反射部１ｇ、両端反射部１ｋで反射されて、出射面１ｅから出射されるので、各ＬＥＤ３が発光する照明光の光量が大きく減衰することなく、線状ＬＥＤ照明装置１０の発光量の減少が防止される。また、本発明では、光透過拡散部１ａ内に光散乱粒子を均一に存在させ、照明光を第１反射部１ｉ、第２反射部１ｇ、両端反射部１ｋで反射させるように構成したので、照明光が第１反射部１ｉ、第２反射部１ｇ、両端反射部１ｋで複雑に反射して、光透過拡散部１ａを透光する際に、照明光が前記光散乱粒子により拡散するので、出射面１ｅから拡散光が出射され、点光源であるＬＥＤの発光を十分に拡散させて、照度ムラを解消し、冷陰極管の代替えとなる線状ＬＥＤ照明装置を提供することが可能となった。なお、本実施形態では、光透過拡散部１ａの断面形状は、第１反射面１ｆを長辺とする二等辺三角形であるので、ＬＥＤ３から放射された照射光は、第１反射面１ｆで出射面１ｅ方向に反射され、前記照明光が効率良く出射面１ｅ側に入射するので、照明光の減衰が抑止され、光量の低下を防止することが可能となる。
本発明では、光透過拡散部１ａを三角形状とし、光透過拡散部１ａに入射された照明光を、第１反射部１ｉ、第２反射部１ｇ、両端反射部１ｋで反射させ、出射面１ｅから出射させる構成としたので、光透過拡散部１ａを四角形状とした場合に比べて、出射面１ｅから出射される光を十分に拡散させることが可能となるとともに、高価な光透過拡散部１ａの材料を節約することが可能となる。
【００１８】
なお、以上説明した実施形態では、光透過拡散部１ａの第１反射面１ｆ、第２反射面１ｊ、両端反射面１ｈには、それぞれ、白色樹脂で構成された第１反射部１ｉ、第２反射部１ｊ、両端反射部１ｋが貼設されているが、第１反射面１ｆと第２反射面１ｊに白色顔料を塗布して、第１反射部１ｉ、第２反射部１ｊ、両端反射部１ｋを形成しても差し支えない。或いは、第１反射面１ｆ、第２反射面１ｊ、両端反射面１ｈに、鏡面色（銀色）の第１反射部１ｉ、第２反射部１ｊ、両端反射部１ｋを貼設しても差し支えない。また、光透過拡散部１ａの第１反射面１ｆ、第２反射面１ｊ、両端反射面１ｈに、鏡面材料を真空蒸着させることにより、鏡面の第１反射部１ｉ、第２反射部１ｊ、両端反射部１ｋを形成しても差し支えない。このように、第１反射部１ｉ、第２反射部１ｊ、両端反射部１ｋを鏡面とすると、当該部分での反射率が略１００％となり、当該部分での照明光の減衰が防止される。なお、本実施形態では、光反射部１ｂを白色樹脂で構成したので、当該光反射部１ｂでも、照明光が拡散し、より照度ムラを解消させることが可能となっている。
【００１９】
図５の（Ａ）に示されるように、光反射部１ｂの第１反射部１ｉと離間する位置に、三角柱状の空間１ｍを形成しても差し支え無い。この実施形態では、四角棒形状の光拡散部１の形状を確保しつつ、樹脂材料を削減するこが可能となり、低コスト化を図ることが可能となる。また、図５の（Ｂ）に示されるように、光透過拡散部１ａの第１反射面１ｆ、第２反射面１ｊと接する位置のみに、光反射部１ｂを形成し、光拡散部１を三角柱形状としても差し支え無い。この実施形態もまた、樹脂材料を削減するこが可能となり、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２０】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う線状ＬＥＤ照明装置もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。  
【符号の説明】
【００２１】
１      光拡散部
１ａ    光透過拡散部
１ｂ    光反射部
１ｃ    連通窓
１ｄ    凹凸処理部
１ｅ    出射面
１ｆ    第１反射面
１ｇ    第２反射面0
１ｈ    端面
１ｉ    第１反射部
１ｊ    第２反射部
１ｋ    両端反射部
２      基板
３      ＬＥＤ
１０    線状ＬＥＤ照明装置
【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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