(57)【要約】【課題】被照明体を導光体の内側に外部から視認可能なよう収容することができ、導光体を全体的に発光させることのできる発光装置を提供する。【解決手段】下側が閉塞され上側が開放された収容空間Ｓを内面により形成し上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成された透明な導光体４と、導光体４の上端と対向する発光体が搭載され導光体４の上端側に設けられる搭載部材３と、を備え、発光体から出射された光により導光体４がムラなく均一に発光するようにした。【選択図】図１
2009135050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側が閉塞され上側が開放された収容空間を内面により形成し、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成された透明な導光体と、
前記導光体の前記上端と対向する発光体が搭載され、前記導光体の上端側に設けられる搭載部材と、を備える発光装置。
【請求項２】
前記搭載部材は、前記導光体に対して着脱自在である請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記搭載部材は、前記発光体の搭載部分が該発光体の発光色と異なる色に着色されている請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記導光体は、
前記発光体の発光時に面状に発光する面状発光部と、
該面状発光部を上下に仕切り該面状発光部よりも高い輝度で発光する高輝度発光部と、を有する請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記導光体の前記高輝度発光部は、上側に隣接する前記面状発光部よりも厚さが薄く形成される請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記高輝度発光部は、前記導光体の外面に形成された段差部である請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記高輝度発光部は、前記導光体の外面に形成された凹部である請求項５に記載の発光装置。
【請求項８】
前記導光体は、お椀状に形成される請求項６または７に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な導光体により収納空間が形成される発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置のバックライト光源として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光体及び板状の導光体を備えた発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の発光装置は、導光板が少なくとも一部において湾曲部を有し、湾曲部の第１の方向に沿った断面の曲率半径が、湾曲部の第２の方向に沿った断面の曲率半径に等しいか、あるいは大きくなるように形成され、複数の個別発光体が第２の方向に沿って並ぶとされている。
【０００３】
また、車両用灯具として、光源からの光が入射する入射面と、該入射面からの光が反射する２つの反射面と、該反射面の間に配され光が反射しない無反射面と、前記反射面からの光が出射するリング状の出射面とを備え、前記入射面が前記光源の発光に合わせて湾曲して形成されるとともに、前記入射面からの光を前記反射面で段階的に反射させて前記出射面に導くように前記反射面が水平方向に対してそれぞれ所定の傾斜角度で傾斜している導光体が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５６３４２号公報
【特許文献２】特開２００６−８５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発光装置は、液晶表示装置のバックライト光源として用いられるものであり、導光体が板状に形成されているため、物品、液体等の被照明体を収容することはできない。
また、特許文献２に記載の導光体もまた、車両用灯具として用いられるものであり、被照明体の収容用途には適さない。また、導光体は光が反射しない無反射面を有していることから、導光体を全体的に発光させることはできない。また、発光体が導光体と離隔して設けられていることから、発光体及び導光体を含めた発光装置が全体として大型となる。
【０００５】
本発明の課題は、被照明体を導光体の内側に外部から視認可能なよう収容することができ、導光体を全体的に発光させることのできる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】
本発明によれば、下側が閉塞され上側が開放された収容空間を内面により形成し、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成された透明な導光体と、前記導光体の前記上端と対向する発光体が搭載され、前記導光体の上端側に設けられる搭載部材と、を備える発光装置が提供される。
【０００７】
上記発光装置において、前記搭載部材は、前記導光体に対して着脱自在であることが好ましい。
【０００８】
上記発光装置において、前記搭載部材は、前記発光体の搭載部分が該発光体の発光色と異なる色に着色されていることが好ましい。
【０００９】
上記発光装置において、前記導光体は、前記発光体の発光時に面状に発光する面状発光部と、該面状発光部を上下に仕切り該面状発光部よりも高い輝度で発光する高輝度発光部と、を有することが好ましい。
【００１０】
上記発光装置において、前記導光体の前記高輝度発光部は、上側に隣接する前記面状発光部よりも厚さが薄く形成されることが好ましい。
【００１１】
上記発光装置において、前記高輝度発光部は、前記導光体の外面に形成された段差部である構成とすることができる。
【００１２】
上記発光装置において、前記高輝度発光部は、前記導光体の外面に形成された凹部である構成とすることができる。
【００１３】
上記発光装置において、前記導光体は、お椀状に形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被照明体を導光体の内側に外部から視認可能なよう収容することができ、導光体を全体的に発光させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１から図７は本発明の一実施形態を示し、図１は発光装置の外観斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、発光装置１は、発光体としてＬＥＤ２（図１中不図示）が搭載される環状の搭載部材３と、ＬＥＤ２から出射された光により発光する導光体４と、を備えている。導光体４は、下方へ向かって窄むお椀状に形成され、内面により物品、液体等の被照明体を収容可能な収容空間Ｓを形成している。搭載部材３は、導光体４の上端に取り付けられ、ＬＥＤ２へ電力を供給するための配線５が接続されている。
【００１７】
図２は発光装置の分解斜視図である。
図２に示すように、搭載部材３は、例えばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene)等の樹脂からなり、概略ドーナツ状に形成され、導光体４の上端側を覆っている。搭載部材３は、下面にＬＥＤ２が搭載される平坦な環状の基板部３１と、基板部３１の内側端部から下方へ突出する内側フランジ部３２と、基板部３１の外側端部から下方へ突出する外側フランジ部３３と、を有している。また、基板部３１には、配線５が挿通する挿通孔３４が形成されている。
【００１８】
搭載部材３は導光体４に対して着脱自在であり、使用者は必要に応じて導光体４を搭載部材３から分離することができる。本実施形態においては、搭載部材３の内側フランジ部３２に形成された溝３５と、導光体４の外面に形成された突起４１とが係合するようになっている。溝３５は、内側フランジ部３２の径方向外側の面に形成され、下端から上方へ延びる上下延在部３６と、上下延在部３６の上端から水平方向へ延びる水平延在部３７と、を有している。これにより、使用者は、上下延在部３６の位置を導光体４の突起４１と合わせた状態で搭載部材３を下方へ移動させ、搭載部材３を周方向に回転させることにより、搭載部材３を導光体４に取り付けることができる。
【００１９】
図３は搭載部材の下面図である。
図３に示すように、搭載部材３の基板部３１には、周方向に等間隔で複数のＬＥＤ２が搭載される。本実施形態においては、基板部３１の下面は赤色を呈し、計１８個のＬＥＤ２が基板部３１の所定位置に実装されている。各ＬＥＤ２は、例えばＧａＮ系の材料からなり、青色の光を発する。尚、各ＬＥＤ２の発光色は青色に限定されるものではなく、例えば緑色の光を発するようにしてもよい。また、各ＬＥＤ２の材料はＧａＮ系に限定されるものではなく、例えば材料をＧａＡｓ系として橙色に発光するようにしてもよい。
【００２０】
図４は発光装置の縦断面図である。
図４に示すように、導光体４は、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成される。導光体４は透明材質であり、看者は収容空間Ｓに収容された物品、液体等を外部から視認することができる。導光体２２は、例えば、アクリル樹脂等の透明な樹脂、ガラス等の透明な無機材料等により作製することができる。
【００２１】
導光体４の上端は平坦に形成され、上端の径方向外側には上方へ突出する突出部４２が形成される。この突出部４２に前述の各突起４１が設けられる。図４に示すように導光体４に搭載部材３を取り付けると、各ＬＥＤ２が導光体４に対して位置決めされ、各ＬＥＤ２が導光体４の上端面と所定の距離をおいて対向する。
【００２２】
導光体４の内面は、凹凸のない滑らかな曲面に形成される。本実施形態においては、導光体４の内面は、縦断面にて放物線形状を呈する。導光体４の外面は、上端から下端へ向かって、第１面状発光部４３、第１高輝度発光部４４、第２面状発光部４５、第２高輝度発光部４６及び第３面状発光部４７をこの順に有している。各面状発光部４３，４５，４７は各ＬＥＤ２の発光時に面状に発光し、各高輝度発光部４４，４６は各ＬＥＤの発光時に各面状発光部４３，４５，４７よりも高い輝度で発光する。本実施形態においては、各高輝度発光部４４，４６は、導光体４の外面に形成された段差部である。
【００２３】
各面状発光部４３，４５，４７及び各高輝度発光部４４，４６は、それぞれ、凹凸のない滑らかな曲面に形成される。また、各面状発光部４３，４５，４７及び各高輝度発光部４４，４６は、それぞれ、下方向について導光体４の中心方向へ傾斜している。各高輝度発光部４４，４６は、各面状発光部４３，４５，４７よりも上下に短く形成される。各高輝度発光部４４，４６は、縦断面にて直線状に形成され、上側に隣接する各面状発光部４３，４５，４７よりも導光体４の中心方向への傾斜角度が大きくなっている。また、本実施形態の導光体４においては、各高輝度発光部４４，４６は上側に隣接する各面状発光部４３，４５，４７よりも厚さが薄く形成されている。
【００２４】
図５は発光装置の右側面図、図６は発光装置の正面図、図７は発光装置の背面図である。
図５から図７に示すように、各高輝度発光部４４，４６は、導光体４の周方向にわたって、一定の上下寸法で形成されている。すなわち、２つの高輝度発光部４４，４６は、面状発光部４３，４５，４７を上下に仕切っている。図５に示すように、各高輝度発光部４４，４６はそれぞれ後下がりに形成され、図６及び図７に示すように、各高輝度発光部４４，４６は正面と背面で異なる形状を呈している。
【００２５】
以上のように構成された発光装置１では、収容空間Ｓに被照射体を収容することができ、当該被照射体を透明な導光体４を通じて外部から視認することができる。そして、配線５を通じて各ＬＥＤ２に通電すると、各ＬＥＤ２が青色に発光する。各ＬＥＤ２から出射した光は、導光体４に上端から入射した後、導光体４の表面から内部及び外部へ放出される。これにより、発光装置１の導光体４が全体的に青色に発光し、青色に染まった被照射体を外部から視認することができる。
【００２６】
ここで、導光体４は、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成されているので、各面状発光部４３，４５，４７においてムラなく均一に発光させることができる。すなわち、全体にわたって一様の厚さで形成されたもののように、入射端側から離隔するほど外部へ放射される光の輝度が低下することはない。
【００２７】
また、導光体４の各高輝度発光部４４，４６が各面状発光部４３，４５，４７より高輝度で発光するので、導光体４の発光状態に明暗のアクセントをつけることができる。本実施形態においては、各高輝度発光部４４，４６が導光体４の周方向にわたって形成され、各高輝度発光部４４，４６がリング状に輝くことから、外部からは導光体４の奥行きを明確に認識することができ、看者に対して導光体４を立体的に見せることができる。
また、リング状の各高輝度発光部４４，４６が後下がりに形成されて前後非対称であるので、導光体４の形状の対称性が乱され各高輝度発光部４４，４６の輝度は周方向で変化する。このように、導光体４の輝度コントラストを乱すことにより、導光体４がキラキラと輝く印象を看者に与えることができる。
【００２８】
また、各ＬＥＤ２の非発光時、透明な導光体４には搭載部材３の下面の赤色が映り込み、赤色を透かした状態で被照射体が外部から視認される。これにより、各ＬＥＤ２の発光時及び非発光時で、導光体４の色彩を変化させることができ、色彩の異なる２つの意匠が実現される。非発光時においても各高輝度発光部４４，４６において各面状発光部４３，４５，４７より色彩が強調され、外部から明度の高い赤色のリングを認識することができる。ここで、赤色は単なる映り込みであるので、ＬＥＤ２の発光時の青色と比較すると明度は低い。従って、被照射体は赤みがかって視認されるものの、看者は被照射体の本来の色彩を認識することが可能である。
【００２９】
また、お椀状に形成された導光体４が上端から下端へ向かって肉厚が薄くなるよう形成されていることから、看者が導光体４を外部から視認した際に、導光体４の内面形状を視認し易い。これは、導光体４の空洞部分の気体よりも導光体４の屈折率が高いことによる。これによっても、導光体４の奥行きを明確に認識することができ、看者に対して導光体４を立体的に見せることができる。
【００３０】
また、搭載部材３を導光体４に対して着脱自在としたので、導光体４のみを取り外して洗浄することができる。これにより、搭載基板３の各ＬＥＤ２、電気的接続部位が水等の洗浄液により損なわれることはない。また、導光体４を損じた場合に導光体４のみを交換することで修理が可能であるし、被照明体、設置場所等に応じて異なる形状の導光体４に交換することも可能となり、実用に際して極めて有利である。
【００３１】
尚、この発光装置１の収容空間Ｓに収容する被照明体は、使用者が任意に選択することができる。被照明体としては、鑑賞用の物品の他、動植物を選択することも可能である。例えば、所定量の水とともに植物の球根を収容し、当該球根の育成に必要な波長の光を発するＬＥＤ２を選択することにより、球根の栽培を行うことができる。この場合は導光体４の内部に当該球根の支持部材を設置することが好ましい。
【００３２】
尚、前記実施形態においては、高輝度発光部４４，４６が縦断面にて直線状に形成されるものを示したが、例えば図８及び図９に示すように各高輝度発光部１４４，１４６が縦断面にて凹状に形成されるようにしてもよい。図８の発光装置１０１においては、導光体１０４の外面は、上端から下端へ向かって、第１面状発光部１４３、第１高輝度発光部１４４、第２面状発光部１４５、第２高輝度発光部１４６及び第３面状発光部１４７をこの順に有している。図９に示すように、各面状発光部１４３，１４５，１４７は縦断面にて一の放物線形状を呈し、各高輝度発光部１４４，１４６はそれぞれ当該放物線形状を所定曲率の円弧にて切り欠いた形状を呈している。発光装置１０１の各高輝度発光部１４４，１４６は、それぞれ、前後及び左右に傾斜することなく水平に形成されている。
【００３３】
また、前記実施形態においては、導光体４がお椀状に形成されたものを示したが、導光体４の形状はこれに限定されるものではない。導光体４は、下側が閉塞され上側が開放された収容空間Ｓを内面により形成し、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成されていれば、その形状は任意である。例えば、図１０及び図１１に示すように、導光体２０４を下端が閉塞された角筒状に形成してもよい。
【００３４】
図１０の発光装置２０１は、導光体２０４が四角筒状に形成され、ＬＥＤ２を搭載した搭載部材２０３が導光体２０４の上部形状に対応して平面視にて開口を有する四角形状に形成されている。図１０に示すように、搭載部材２０３は、基板部２３１が四角形状に形成され、内側フランジ部２３２及び外側フランジ部２３３は基板部２３１の内側及び外側の端部から下方へ延びている。また、基板部２３１には、配線５が挿通する挿通孔２３４が形成されている。図１１に示すように、搭載部材２０３の外側フランジ部２３３の内面には、導光体２０４の外面に形成された爪部２４１と係合する切欠２３７が形成されている。搭載部材２０３と導光体２０４は、爪部２４１と切欠２３７とを係脱させることにより着脱自在となっている。
【００３５】
図１１に示すように、導光体２０４の上端は平坦に形成され、上端の外側には上方へ突出する突出部２４２が形成される。この突出部２４２に爪部２４１が設けられる。導光体２０４は、上端から下端へ向かって厚さが薄くなるよう形成される。導光体２０４の内面は、凹凸なく形成され、縦断面にて矩形状を呈する。導光体２０４の外面は、上端から下端へ向かって、第１面状発光部２４３、第１高輝度発光部２４４、第２面状発光部２４５、第２高輝度発光部２４６及び第３面状発光部２４７をこの順に有している。各面状発光部２４３，２４５，２４７はそれぞれ導光体２０４の内面と平行に形成され、各高輝度発光部２４４，２４６はそれぞれ下方へ向かって内側に傾斜して形成されている。また、導光体２０４は第４面状発光部２４８をなす底面を有し、ＬＥＤ２の発光時には底面まで光が導かれて第４面状発光部２４８が発光する。
【００３６】
また、前記実施形態においては、搭載部材３の下面が赤色であるものを示したが、搭載部材３の下面がＬＥＤ２の発光色と異なる色に着色されていれば、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。尚、搭載部材３の下面をＬＥＤ２の発光色と同じ色に着色し、発光時と非発光時で導光体４の色の明度を変化させる構成としてもよい。
【００３７】
また、前記実施形態においては、２つの高輝度発光部４４，４６を設けたが、高輝度発光部の数は任意である。また、発光体としてＬＥＤ以外のものを用いてもよいし、その他、細部構成についても適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態を示す発光装置の外観斜視図である。
【図２】発光装置の分解斜視図である。
【図３】搭載部材の下面図である。
【図４】発光装置の縦断面図である。
【図５】発光装置の右側面図である。
【図６】発光装置の正面図である。
【図７】発光装置の背面図である。
【図８】変形例を示す発光装置の外観斜視図である。
【図９】変形例を示す発光装置の縦断面図である。
【図１０】変形例を示す発光装置の外観斜視図である。
【図１１】変形例を示す発光装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      発光装置
２      ＬＥＤ
３      搭載部材
４      導光体
５      配線
３１    基板部
３２    内側フランジ部
３３    外側フランジ部
３４    挿通孔
３５    溝
３６    上下延在部
３７    水平延在部
４１    突起
４２    突出部
４３    第１面状発光部
４４    第１高輝度発光部
４５    第２面状発光部
４６    第２高輝度発光部
４７    第３面状発光部
１０１  発光装置
１０４  導光体
１４３  第１面状発光部
１４４  第１高輝度発光部
１４５  第２面状発光部
１４６  第２高輝度発光部
１４７  第３面状発光部
２０１  発光装置
２０３  搭載部材
２０４  導光体
２３１  基板部
２３２  内側フランジ部
２３３  外側フランジ部
２３４  挿通孔
２３７  切欠
２４１  爪部
２４２  突出部
２４３  第１面状発光部
２４４  第１高輝度発光部
２４５  第２面状発光部
２４６  第２高輝度発光部
２４７  第３面状発光部
２４８  第４面状発光部
Ｓ      収容空間
【図１】
2009135050.tif 000003
【図２】
2009135050.tif 000004
【図３】
2009135050.tif 000005
【図４】
2009135050.tif 000006
【図５】
2009135050.tif 000007
【図６】
2009135050.tif 000008
【図７】
2009135050.tif 000009
【図８】
2009135050.tif 000010
【図９】
2009135050.tif 000011
【図１０】
2009135050.tif 000012
【図１１】
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