(57)【要約】【課題】  取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を提供する。【解決手段】  光源装置は、長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段として、光源であるＬＥＤ１と、ＬＥＤ１を保持するための保持部材２と、ＬＥＤ１からの光を端面２５より導入し発光面としての側面２６から出射させるための導光板３とを有する。導光板３は、反射シート８を介して筐体４に収容される。筐体４は、導光板３と保持部材２を位置固定する。光源装置を対象物への取り付けるための磁石１０が筐体４の長手方向を形成する面に配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として発光ダイオードを有し長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段と、前記発光手段を収容する筐体とを備え、前記筐体の一部に対象物への取り付け用の磁石を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記磁石が、前記筐体の長手方向を形成する面に配置されたことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記発光手段が、前記光源を保持するための保持部材と、前記光源からの光を端面から導入し前記発光面としての側面から出射する導光板とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の光源装置。
【請求項４】
前記保持部材が、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することを特徴とする請求項３記載の光源装置。
【請求項５】
前記筐体が、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記光源が、１Ｗ以上の入力電力をもつ白色発光ダイオードを用いて構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記光源が複数の発光ダイオード用いて構成され、前記複数の発光ダイオードが複数の異なる発光波長の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さが幅よりも長い線状の発光面を持つ光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線状の発光面をもつ光源装置としては従来から蛍光ランプ等を用いたものが多用されているが、このところ蛍光ランプ等の既存のランプを発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）に置き換える提案が種々の分野でなされている。ＬＥＤは蛍光ランプと異なり水銀を使用しておらず、しかも小形で低電力駆動が可能であり、近年ではその発光効率の向上が目覚ましい。従来のＬＥＤデバイスの形状は砲弾型が主流であったが徐々に面実装タイプが増え、ＬＥＤデバイスが小型化することで、その利用が幅広く期待されている。ＬＥＤは、これまでインジケータなどの表示に用いられることが多かったが、その効率向上に伴い照明用途としても展開され、徐々に普及し始めている。
【０００３】
従来、例えば、蛍光ランプが使用されていたものに小型のＬＥＤを使用し、線状あるいは面状の光源を実現するためには、多数のＬＥＤを等間隔に配置する方法が一般的である。しかしながら、この方法では光源が粒状に発光しているのが視認され、滑らかな線状あるいは面状の光源にはならない。そこでＬＥＤ光源の前面に拡散効果をもつシートあるいは板を配置し、ＬＥＤの直進光を拡散することで滑らかな線状あるいは面状光源とすることが可能であるが、この場合は拡散シートあるいは板の透過率が６０％程度であることから、光の利用効率が極端におちてしまう。
【０００４】
また、ＬＥＤを並べることで線状あるいは面状の光源を実現させた場合、ＬＥＤの数量を削減することは困難である。密に並べればそれだけ光源が近接するため、線状あるいは面状とした際の発光の均一さが良好となるが、それだけ多くのＬＥＤを使用する必要が生じる。一方、ＬＥＤの数量を減らす為にはＬＥＤ同士の間隔を粗にして配列する必要が生じ、この場合は発光面での均一さが損なわれてしまう。
【０００５】
これに対して、導光技術を用いた線状光源が、例えばファクシミリ等の画像入力装置用の光源として提案されている。例えば、特許文献１のものは、ランプの光を凹面反射鏡で反射させ、その光を透明部材からなる円柱状のロッドの端面から導入し、ロッド内で散乱させてロッド長手方向の表面において線状の光を得るものである。また、特許文献２のものは、円柱状の導光部の一端に複数の発光ダイオード素子を配置し、導光部の表面に軸方向に沿って直線上に拡散反射部を有し、前記導光部の周囲に円筒状の反射部材を備え、この反射部材の軸方向に沿った直線上の間隔から線状の光を得るものである。
【特許文献１】特開平１−２３７５３４号公報
【特許文献２】特開平９−９００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようにＬＥＤを用いて線状光源を形成する場合、ＬＥＤより発熱する熱を放熱させるために、光源装置の筐体をアルミニウムなどの金属により形成することが通例である。このような光源装置を施工しようとした場合、通常は光源装置の筐体に穴を設ける、あるいは別の金属の金具を用意するなどして、光源装置の取り付け対象物となる例えば壁面などにネジ止めを行い施工するのが一般的である。施工自体大がかりなものとなり、手間がかかるものである。また壁面にネジ止めなどを行った場合、取り外した際にはネジ穴が残り、外観を損なうため、補修工事等が必要になるといった課題があった。また、取り付けを行う壁面の素材によっても施工規模は変わり、金属面への取り付けなどはねじ切りなどの加工が伴ってしまう。また、取り付け対象が単純な壁面である場合と異なり、制御機器などへの壁面に後付でこのような線状光源を取り付け施工することは、機器自体の破損を招く恐れがあり、作業を行うこと自体が困難であった。
【０００７】
従って本発明の目的は、取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、光源を有し長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段と、前記発光手段を収容する筐体とを備え、前記筐体の一部に対象物への取り付け用の磁石を具備する光源装置により達成される。前記光源装置を線状光源として提供しようとする場合には現存の直管形蛍光ランプの径と同等以下とするべく発光面の幅は３０ｍｍ以下であることが望ましく、また長さは現存の直管形蛍光ランプの最短のサイズと同等以上となる１００ｍｍ以上であることが望ましい。
【０００９】
前記磁石は、前記筐体の長手方向を形成する面に配置することができる。前記発光手段は、前記光源を保持するための保持部材と、前記光源からの光を端面から導入し前記発光面としての側面から出射する導光板とを備えることができる。前記保持部材は、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することができ、また前記筐体は、前記光源で発生する熱を放熱する機能を有することができる。前記光源は、１つまたは複数の発光ダイオードを用いて構成することができ、また１Ｗ以上の入力電力をもつ白色発光ダイオードを用いて構成することができる。さらに、前記光源は複数の発光ダイオード用いて構成され、前記複数の発光ダイオードは複数の異なる発光波長の発光ダイオードとすることができる。
前記発光手段の発光面は、ＬＥＤ等の複数の光源を基板上に直線上に配列して形成する手法に限らず、上記のようにＬＥＤ等の光源からの光を導光板にて線状光源に変換して形成する手段によるものでもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、取り付け施工が極めて簡単な、長さが幅よりも長い発光面をもつ光源装置を得ることができる。磁石の配置としては、筐体の長手方向を形成する面に配置することで、金属壁面への取り付け性をより向上させることが出来る。光源の光を導光板にて線状または細長い面状に変換することで発光の均一性が良好で発光効率の良い導光板を用いた光源装置を得ることが出来る。保持部材あるいは筐体に光源で発生する熱を放熱する機能を持たせることで光源の発光効率や寿命に悪影響を及ぼさないようにすることができる。１つまたは複数のＬＥＤを用いることで小型軽量かつ省エネルギーの光源装置を得る事が出来る。１Ｗ以上の入力電力をもつ白色ＬＥＤを用いることで明るい照明を得ることが出来る。複数の異なる発光波長のＬＥＤを用いることで演出効果あるいは装飾性等を向上させることができる。
【００１１】
さらに、本発明により細形の光源装置を得ることができるので、省スペースな光源として利用することが可能となる。例えば、従来蛍光ランプが使用されている所への代替光源としての利用をはじめとし、これまで蛍光ランプ等の取りつけが出来ないような環境や場所での使用が可能となる。取り付け対象物としては、例えば、制御盤などの表示盤面に対して後付で取り付けを行うことが可能となる。家庭用では冷蔵庫などの壁面に取り付けることが可能となる。また、黒板やホワイトボードといったネジ止め施工が出来なかったものへの取り付けが可能となる。ショーケースの内側の金属枠に内側から取り付けることも可能である。磁力での取り付けであるため、付け外しや持ち運びなども容易に行うことができる。また外した後にネジ穴のような施工跡を残すことも無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明に係る光源装置の一実施例を示す図である。図２は、図１の光源装置の分解図である。
本実施例は図示のように、長さが幅よりも長い発光面をもつ発光手段として、光源であるＬＥＤ１と、ＬＥＤ１を保持するための保持部材２と、ＬＥＤ１からの光を端面２５より導入し発光面としての側面２６から出射させるための導光板３とを有する。導光板３は、反射シート８を介して筐体４に収容される。筐体４は、導光板３と保持部材２を位置固定する。ＬＥＤ１は基板９に実装され、基板９を介して、保持部材２によって保持される。導光板の側面２６に対向する面２８には、端面２５から離れるに従って乱反射性を向上させた乱反射機構（図示しない）を具備する。乱反射機構は、例えば端面２５から離れるに従って粗から密に配置された光を乱反射する平面的パターンあるいは凹凸部で構成することができる。また、ＬＥＤ１に接続された配線５の他端はＬＥＤを駆動する駆動回路６に接続され、駆動回路６は電源７に接続される。保持部材２および筐体４は、ＬＥＤ１で発生する熱を放熱する機能を有する。
本実施例では、筐体４の一部に金属壁面等の対象物への取り付け用の磁石１０を具備する。磁石１０は、筐体４の長手方向を形成する面、本例では側面に配置されている。筐体の一部に磁石を具備することで、金属面への取り付けに対しては、貼り付ける構成とすることができる。
【００１３】
光源装置の作動時には、電源７より駆動回路６に給電され、駆動回路６により配線５および基板９を介してＬＥＤ１に電圧が印加され、ＬＥＤ１が発光する。このとき、ＬＥＤ１の発光量を安定させるためには、駆動回路６は定電流制御あるいは定電圧制御で動作することが望ましい。ＬＥＤ１の発光により放出された光は導光板３の端面２５より導入され導光板３内を伝搬する。導光板３内を伝搬する光は、導光板の面２８の各部に配置された乱反射機構（図示しない）により乱反射され、導光板３の側面２６から出射する。また、光源装置は、ＬＥＤ１、保持部材２および導光板３を備えた発光手段を筐体４に収容して構成されており、筐体４に取り付けられた磁石１０により、金属壁面等への磁力による取り付けを行うことができる。
【００１４】
本例の磁石１０は一部材で構成されているが、複数の部材として構成することも可能である。磁石１０の配置としては、図１のように発光面と垂直をなす筐体４の長手方向の側面でも良いし、図３のように発光面と対向をなす筐体４の底面であってもよい。
図１のように筐体４の側面に磁石を配置した場合は、壁面を照らす間接光や補助光としての利用が容易となる。図３のように発光面と対向をなす筐体４の底面に磁石を配置した場合は、天井への取り付けや、サイン灯として光源自体を見せる役割を持たせることが可能となる。
【００１５】
またＬＥＤ１の発熱を放熱することが重要である。この点については、保持部材２および筐体４にはアルミニウムなどの熱伝導性の良い金属部材を用いることで、筐体４の全体に放熱機能を担わせることが可能となる。
【００１６】
以上のように従来の線状光源で生じる施工上の手間や課題、また施工できなかったところへの光源の設置に対して、磁石を用いることで解決した。さらに１つまたは複数のＬＥＤを用いることで小型軽量かつ省エネルギーとする事が出来る。１Ｗ以上の入力電力をもつ白色ＬＥＤを用いることで明るい照明を得ることが出来る。複数の異なる発光波長のＬＥＤを用いることで演出効果あるいは装飾性等を向上させることができる。保持部材あるいは筐体に光源で発生する熱を放熱する機能を持たせることで光源の発光効率や寿命に悪影響を及ぼさないようにすることができる。光源の光を導光板にて線状に変換することで発光の均一性が良好で発光効率の良い導光板を用いた光源装置を得ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、長さが幅よりも長い線状の発光面を持つ光源装置に関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る光源装置の一実施例を示す図である。
【図２】図１の光源装置の分解図である。
【図３】本発明に係る光源装置の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…光源、２…保持部材、３…導光板、４…筐体、５…配線、６…駆動回路、７…電源、８…反射シート、９…基板、１０…磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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