JP2009123590A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板のコストを低減することにより、安価な照明装置を提供すること。
【解決手段】ＬＥＤユニット２と、ＬＥＤユニット２から出射され、一端面から入射された光を一側面に設けた反射部で反射させる導光板３と、導光板３の反射部に密着し、反射部３で反射された光をさらに一側面に対向する他側面に反射させる反射シートとを備えた照明装置において、反射部３１を一端面から入射される光の入射方向と平行に形成した溝３１ａで構成するようにした。この溝は、鏡面にする必要がないので、導光板に要するコストを低減することにより安価な照明装置が提供できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動販売機、ショーケースに適用される照明装置に関するものである。

自動販売機に適用する照明装置として、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源から出射され、一端面から入射された光を一側面（後面）に設けた反射部で反射させる導光部材と、導光部材に貼着され、反射部で反射された光をさらに一側面に対向する他側面（前面）に反射させる反射シートとを備えたものが提案されている。ここで、用いられる導光部材に形成された反射部は、光の入射方向と直角に交差する方向に形成されたＶ溝であって、導光部材の一端から入射した光は、Ｖ溝を画成する斜面、あるいは反射シートで反射されて、導光部材の他側面（前面）から出射されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１４２０３２号公報

しかしながら、上述した照明装置は、導光部材に形成されたＶ溝において光が吸収されることがないように、Ｖ溝を形成する斜面を鏡面にする必要がある。このように、Ｖ溝を形成する斜面を鏡面にする場合には、研磨等する必要があり、導光部材に要するコストが嵩んでしまっていた。

本発明は、上記実情に鑑みて、導光部材のコストを低減することにより、安価な照明装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる照明装置は、光源と、光源から出射され、一端面から入射された光を一側面に設けた反射部で反射させる導光部材と、導光部材の反射部に密着し、反射部で反射された光をさらに一側面に対向する他側面に反射させる反射シートとを備えた照明装置において、前記反射部は、一端面から入射される光の入射方向と平行に形成した溝であることを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかる照明装置は、上記請求項１において、前記溝は、前記導光部材の一端面近傍において粗であって、一端面から離反するにつれて密となるように、複数形成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる照明装置は、上記請求項１または２において、前記導光部材の一端面に対向する他端面から光を入射させる光源をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４にかかる照明装置は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記導光部材の一端面に対向する他端面に光を反射させる反射部材を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５にかかる照明装置は、上記請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記光源は、基準となる色調の光を出射する基準色出射光源と、基準となる色調を補う色調の光を出射する補色出射光源とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項６にかかる照明装置は、上記請求項５において、前記光源は、前記基準色出射光源に接続され、基準となる色調の光の出力を調整する基準色出力調整手段と、前記補色出射光源に接続され、基準となる色調を補う光の出力を調整する補色出力調整手段とを備えたことを特徴とする。

本発明にかかる照明装置は、一端面から入射される光の入射方向と平行に形成した溝で反射部を構成する。この溝は、レーザー加工により形成したものでよく、溝を形成する斜面を鏡面にする必要がない。したがって、導光部材に要するコストを低減することにより、安価な照明装置を提供することができる。

また、導光部材の一端面近傍において粗であって、一端面から離反するにつれて密となるように溝を複数形成したので、導光部材の他側面（前面）から均等に光を照射する。

また、光源は、基準となる色調の光を出射する基準色出射光源と、基準となる色調を補う色調の光を出射する補色出射光源とを備えたので、適切な色調の光を照射することができる。例えば、肉類を照らす場合には赤みを帯びた色調の光を照射し、魚類を照らす場合には青みを帯びた色調の光を照射するようにすることができる。

また、光源は、基準色出射光源に接続され、基準となる色調の光の出力を調整する基準色出力調整手段と、補色出射光源に接続され、基準となる色調を補う光の出力を調整する補色出力調整手段とを備えたので、基準となる色調の光と基準となる色調を補う光の出力を調整することにより、所望の光を照射することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる照明装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は本発明にかかる照明装置の実施の形態である照明装置を示す斜視図、図２は図１に示したＬＥＤユニットの構成を示す概念図、図３は図２に示したＬＥＤユニットの外表面の形状を示す概念図、図４は図１に示した照明装置のIV−IV断面図、図５は図２に示したＬＥＤユニットを制御するコントローラを示すブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態である照明装置１は、一対のＬＥＤユニット（光源）２、導光板（導光部材）３、反射シート４（図４参照）、ステー５を有している。

一対のＬＥＤユニット２は、光源として機能するものであって、一方のＬＥＤユニット２と他方のＬＥＤユニット２とは、同一の形状及び構造を有している。ＬＥＤユニット２は、図２に示すように、ケース２１にＬＥＤ基板（プリント基板）２２を収容したものである。ケース２１は、放熱性を考慮してアルミによって作成され、側方が開口した箱状を呈しており、ケース２１にＬＥＤ基板２２を収容した状態で、導光板３及び反射シート４を収容したステー５が嵌合するようになっている。また、図３に示すように、ケース２１の開口に対して反対側となる外表面には、矩形の凹部２１ａを複数形成することによりフィンが構成されており、ＬＥＤユニット２に熱がこもらないようになっている。

図２に示すように、ＬＥＤ基板２２の導光板３に対向する面には、光を反射させる反射部材２３を貼着等するとともに、三つの白色ＬＥＤ（Light-emitting diode）２４が横方向一列に配設してある。これらの白色ＬＥＤ２４は、半球形状を呈しており、基準となる色調（白色）の光を出射する基準色出射光源を構成するようになっている。三つの白色ＬＥＤ２４のうち中央に位置する白色ＬＥＤ２４を囲むように、四つの赤色ＬＥＤ２５が長方形の頂点をなすように配設してある。赤色ＬＥＤ２５は、基準となる色調を補う色調（赤色）の光を出射する補色出射光源を構成するようになっている。したがって、白色ＬＥＤ２４のみから光を出射させた場合には青みを帯びた光が導光板３に入射され、白色ＬＥＤ２４と赤色ＬＥＤ２５とから光を出射させた場合には赤みを帯びた光が導光板３に入射されることになる。

ケース２１に収容されたＬＥＤ基板２２は、ネジ止めされることによって、ケース２１に取り付けられ、シリコン系樹脂（図示せず）によって封止されている。

導光板３は、一端面から入射された光を反射させることにより、側面から照射させるものであって、アクリル系の透明な材料で構成してある。導光板は、図４に示すように、偏平な矩形断面を有する板状体であって、反射シート４が密着する一側面（上面）３ａに反射部３１が形成してある。反射部３１は、一端面から入射させる光の入射方向と平行に形成した溝３１ａであって、左右の両端面近傍において粗であって、両端面から中央に向かうにつれて密となるように、複数形成してある。すなわち、左右両端面近傍では溝３１ａの数を少数とし、両端面から中央に向かうにつれて密となるように順次溝３１ａの数を増やし、中央で溝３１ａの数が多数となるようにしてある。この溝３１ａは、レーザー加工により形成したものでよく、溝３１ａを形成する斜面を鏡面にする必要はない。むしろ、規則性を有する粗面であって、効率よく光が反射するように形成されていることが好ましい。

反射シート４は、導光板３に形成された反射部３１で反射された光をさらに一側面（上面）３ａに対向する他側面（下面）３ｂに反射させるものであって、白色のＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）により構成してある。反射シート４は、図４に示すように、導光板の一側面（上面）とその両側面とを覆うものであって、断面コの字状に折り曲げて形成してある。

ステー５は、反射シート４を密着させた導光板３を収容し、端部に上述したＬＥＤユニット２が嵌合されるものであって、放熱性を考慮してアルミによって作成されている。ステー５は、断面が略コの字状となるように形成してあり、反射シート４と導光板３とを収容した状態で、ステー下面５ａと導光板３の他側面（下面）３ｂとが面一となるようになっている。また、ステー５は、反射シート４と導光板３とを収容した状態で、導光板３の側方に空隙５１を画成するようになっている。

このように構成された照明装置１のＬＥＤユニット２は、図５に示すように、ＬＥＤコントローラ６に接続されている。ＬＥＤコントローラ６は、ＬＥＤユニット２を制御するものであり、一のＬＥＤコントローラ６で１０のＬＥＤユニット２を制御できるようになっている。したがって、上述した実施の形態である照明装置１は、一対のＬＥＤユニット２で一の照明装置１を構成するので、一のＬＥＤコントローラ６で５の照明装置１を制御できることになる。

ＬＥＤコントローラ６は、主制御部（ＣＰＵ及びメモリ）６１のほか、Ｄ／Ｄコンバータ６２、白色用ＬＥＤドライバ６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ６３ｂ、アナログ入力６４、通信Ｉ／Ｆ６５を備えている。そして、Ｄ／Ｄ６２から供給された直流電源は、主制御部６１のほか、白色用ＬＥＤドライバ６３ａ及び赤色ＬＥＤドライバ６３ｂに供給されるようになっている。

主制御部６１には、白色ＬＥＤ２４の出力を調整するボリューム（図示せず）と、赤色ＬＥＤ２５の出力を調整するボリューム（図示せず）とが接続してあり、これらボリュームによって設定された値に基づいて、白色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ（補助色出力調整手段）６３ｂを制御するようになっている。

白色用ＬＥＤドライバ６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ６３ｂは、ＬＥＤユニット２に接続され、白色ＬＥＤ２４及び赤色ＬＥＤ２５に供給する電力を制御するようになっている。

アナログ入力６４には、温度センサ７が接続可能であって、接続された温度センサ７からの入力によりＬＥＤ２４，２５に流れる電力の制御が可能となっている。例えば、高周囲温度下においてＬＥＤ２４，２５が使用される場合には通電電流規制を行うことにより、ＬＥＤ２４，２５の過熱防止、長寿命化が可能なる。

通信Ｉ／Ｆ６５には、外部装置（ＬＥＤコントローラ６，パソコン８）が接続可能であって、例えば、図６−１に示すように、パソコン８が接続された場合には、複数のＬＥＤコントローラ６がパソコン８によって制御されることになる（外部コントロールモード）。すなわち、パソコン８から設定された値が主制御部６１に接続されたボリュームから設定された値に優先して、白色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ（補助色出力調整手段）６３ｂが制御されることになる。

また、図６−２に示すように、一のＬＥＤコントローラ６をマスターに設定するとともに他のＬＥＤコントローラ６をスレーブに設定し、順次接続した場合には、マスターとなるＬＥＤコントローラ６によってスレーブとなるＬＥＤコントローラ６が制御されることになる（マスター／スレーブモード）。すなわち、マスターとなるＬＥＤコントローラ６においてボリュームによって設定された値が自身の主制御部６１に接続されたボリュームから設定された値に優先して、白色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ（補助色出力調整手段）６３ｂが制御されることになる。

また、図６−３に示すように、複数のＬＥＤコントローラ６をそれぞれ接続しない場合には、個々のＬＥＤコントローラ６が自身を制御することになる（単独動作モード）。すなわち、ＬＥＤコントローラ６は、主制御部６１に接続されたボリュームによって設定された値によって、白色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ（補助色出力調整手段）６３ｂが制御されることになる。

上述した実施の形態である照明装置１は、ＬＥＤコントローラ６によって制御され、白色用ＬＥＤドライバ６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ６３ｂから供給された電力によって、白色ＬＥＤ２４及び赤色ＬＥＤ２５から光が出射されることになる。白色ＬＥＤ２４及び赤色ＬＥＤ２５から入射した光は、導光板３に設けられた反射部（溝３１ａ）３１により反射され、他側面（下面）３ｂから直接出射され、あるいは反射シート４を介して出射される。

本実施の形態である照明装置１の導光板３の反射部３１は、一端面から入射される光の入射方向と平行に形成した溝３１ａで構成する。この溝３１ａは、レーザー加工により形成したものでよく、溝３１ａを形成する斜面を鏡面にする必要がない。したがって、導光板３に要するコストを低減することになり、安価な照明装置１を提供することができる。

また、導光板３の両端面近傍において粗であって、両端面から中央に向かうにつれて密となるように溝３１ａを複数形成したので、導光板３の他側面（下面）３ｂから均等に光を照射する。

また、光源は、青みがかった白色光を出射する白色ＬＥＤ２４と、赤色光を出射する赤色ＬＥＤ２５とにより構成したので、所望の色調の光を導光板３に入射させることができる。したがって、この照明装置１をショーケース（図示せず）に適用した場合には、肉類を対象とする赤みを帯びた色調の光を照射することもできれば、魚類を対象とする青みを帯びた色調の光を照射することもできる。

さらに、白色用ＬＥＤドライバ６３ａ及び赤色用ＬＥＤドライバ６３ｂを用いることによって、所望の色調の光を導光板３に入射させることもできる。

加えて、通信Ｉ／Ｆ６５を有効に用いれば、複数のＬＥＤコントローラ６を一つの外部装置（例えば、パソコン８）で設定することもできれば、複数のＬＥＤコントローラ６の設定を一つのＬＥＤコントローラ６の設定で済ませることもできる。

上述した実施の形態である照明装置１は、導光板３の両端にＬＥＤユニット（光源）２を配設することとしたが、一方にのみＬＥＤユニット（光源）２を配設し、他方には、光を反射させる反射部材を配設することとしても良い。

以上のように、本発明にかかる照明装置は、所望の色調の光を照射する照明装置に有用であって、特に、ショーケースのほか、自動販売機にも適している。

本発明にかかる照明装置の実施の形態である照明装置を示す斜視図である。 図１に示したＬＥＤユニットの構成を示す概念図である。 図２に示したＬＥＤユニットの外表面の形状を示す概念図である。 図１に示した照明装置のIV−IV断面図である。 図２に示したＬＥＤユニットを制御するコントローラを示すブロック図である。 外部装置からの入力により、複数のコントローラの設定を行う外部コントロールモードを示すブロック図である。 スレーブとなるコントローラの設定をマスターとなるコントローラの設定と同一の設定とするマスター／スレーブモードを示すブロック図である。 複数のコントローラの設定をそれぞれ単独で行う単独動作モードを示すブロック図である。

符号の説明

１ 照明装置
２ ＬＥＤユニット（光源）
２１ ケース
２１ａ 凹部
２２ ＬＥＤ基板
２３ 反射部材
２４ 白色ＬＥＤ（基準色出射光源）
２５ 赤色ＬＥＤ（補色出射光源）
３ 導光板（導光部材）
３１ 反射部
３１ａ 溝
４ 反射シート
５ ステー
５ａ ステー下面
５１ 空隙
６ コントローラ
６１ 主制御部
６２ Ｄ／Ｄコンバータ
６３ａ 白色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）
６３ｂ 赤色用ＬＥＤドライバ（基準色出力調整手段）
６４ アナログ入力
６５ 通信Ｉ／Ｆ
７ 温度センサ
８ パソコン

Claims (6)

1. 光源と、光源から出射され、一端面から入射された光を一側面に設けた反射部で反射させる導光部材と、導光部材の反射部に密着し、反射部で反射された光をさらに一側面に対向する他側面に反射させる反射シートとを備えた照明装置において、
   前記反射部は、一端面から入射される光の入射方向と平行に形成した溝であることを特徴とする照明装置。
2. 前記溝は、前記導光部材の一端面近傍において粗であって、一端面から離反するにつれて密となるように、複数形成したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記導光部材の一端面に対向する他端面から光を入射させる光源をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記導光部材の一端面に対向する他端面に光を反射させる反射部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の照明装置。
5. 前記光源は、基準となる色調の光を出射する基準色出射光源と、基準となる色調を補う色調の光を出射する補色出射光源とを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の照明装置。
6. 前記光源は、前記基準色出射光源に接続され、基準となる色調の光の出力を調整する基準色出力調整手段と、前記補色出射光源に接続され、基準となる色調を補う光の出力を調整する補色出力調整手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の照明装置。

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