JP3126200U

JP3126200U - Linear light source that can change light emission angle arbitrarily

Info

Publication number: JP3126200U
Application number: JP2006006207U
Authority: JP
Inventors: 呉榮曜; 顏志明; 王春錦
Original assignee: 景傳光電股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2016-08-01

Abstract

【課題】本考案は、光線出射角度任意変更可能の線状光源を提供する。
【解決手段】導光棒と光源部品、集光レンズ及び光反射チューブが含有され、導光棒は、多辺柱状で、一面がジグザグ表面である出射面で、残りの面が反射面であり、当該導光棒の外側に光反射チューブが覆われ、導光棒の一端が光源部品に嵌合され、当該光源部品の発光ダイオードにより線状光源が提供され、光反射チューブ上の透過開口から光線が出射され、また、導光棒の出射面の外側に設置された集光レンズにより、任意に光線の出射角度を変更でき、そのため、本考案は、機構の外形空間により制限されず、光線の出射角度を任意に変更でき、また、集光レンズの集光効果により、元の無効領域の光線を集束して光の強度を向上することができる。
【選択図】図２
The present invention provides a linear light source capable of arbitrarily changing a light emission angle.
The light guide bar includes a light guide bar, a light source component, a condensing lens, and a light reflection tube. The light guide bar has a multi-sided columnar shape, one surface is an output surface that is a zigzag surface, and the remaining surface is a reflection surface. The light reflection tube is covered outside the light guide rod, one end of the light guide rod is fitted to the light source component, a linear light source is provided by the light emitting diode of the light source component, and from the transmission opening on the light reflection tube The light beam is emitted, and the output angle of the light beam can be arbitrarily changed by a condensing lens installed on the outside of the light exiting surface of the light guide rod. Therefore, the present invention is not limited by the outer space of the mechanism. Can be arbitrarily changed, and the light intensity of the original ineffective region can be focused by the light condensing effect of the condensing lens to improve the light intensity.
[Selection] Figure 2

Description

本考案は、線状光源に関し、特に、光線出射角度を任意に変更できる線状光源に関する。 The present invention relates to a linear light source, and more particularly to a linear light source that can arbitrarily change the light emission angle.

スキャナーやファクシミリ、複写機及び多機能事務機等は、日常生活において良く使用され、当該設備は、主として、光学原理を利用し、線状光源を目標物に照射して、その反射した光線について、明暗をセンサして画像を出力する。出力された画像の品質は、スキャン光源に大きく係わり、出射光線の輝度や均一度が悪い場合、目標物に対する感度や精確度が低減されて、出力された画像の効果が良くない。また、目標物の位置が、光源が到達できる焦点距離範囲（被写界深度）を超えたら、出力された画像が、曖昧になり、そのため、光源の設計において、光出力の輝度や均一度及び焦点距離感度を向上して解像能を増強することが重要である。また、異なる使用目的について、例えば、イメージのスキャンやコピー等の異なる機能について、出力効果を向上することも、業者において、至急の課題である。 Scanners, facsimiles, copiers and multifunctional office machines are often used in daily life, and the equipment mainly uses optical principles to irradiate a target with a linear light source, Outputs an image by sensing light and dark. The quality of the output image is largely related to the scanning light source. When the luminance and uniformity of the emitted light are poor, the sensitivity and accuracy with respect to the target are reduced, and the effect of the output image is not good. Also, if the position of the target exceeds the focal length range (depth of field) that the light source can reach, the output image will become ambiguous, so in the design of the light source, the brightness and uniformity of the light output and It is important to improve the focal length sensitivity and enhance the resolution. Further, it is also an urgent task for a contractor to improve the output effect for different purposes, for example, for different functions such as image scanning and copying.

従来の線状光源は、主として、円柱状や矩形柱状であり、その射出成型工程が容易であるが、光線の回折と屈折の算出や輝度と均一度の制御及びその効果が、制限される。また、従来の技術において、導光棒について、光線均一度を向上するために、表面処理を行い、また、導光棒の構造を改良することにより、集光効果が向上され、光線の輝度が増大されるが、光線が前進する時のエネルギー減衰や出射光線の輝度と均一度を更に向上すること及び光線がフォーカシングする時の被写界深度の拡大等が、また、開発の空間があり、そのため、業界において、線状光源について、ジグザグ状の出射面と反射ミラにより、光線の出射方向を変更するものが提案される。しかしながら、それは、光線の出射角度が固定されたものである。 Conventional linear light sources are mainly cylindrical or rectangular columnar, and the injection molding process is easy, but the calculation of light diffraction and refraction, the control of luminance and uniformity, and the effects thereof are limited. In addition, in the prior art, the light guide rod is subjected to surface treatment to improve the light beam uniformity, and the light guide rod structure is improved to improve the light collecting effect and to improve the light beam brightness. Although it is increased, the energy attenuation when the light beam advances, the brightness and uniformity of the outgoing light beam are further improved, and the depth of field is expanded when the light beam is focused. Therefore, in the industry, a linear light source is proposed in which the light emission direction is changed by a zigzag emission surface and a reflection mirror. However, it has a fixed light emission angle.

本考案は、上記の問題点を解消するために、光線出射角度任意変更可能の線状光源を提案する。 The present invention proposes a linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle in order to solve the above problems.

本考案の主な目的は、導光棒の出射面の外側に、光線の出射角度を変更するための集光レンズが設置される光線出射角度任意変更可能の線状光源を提供する。 A main object of the present invention is to provide a linear light source capable of arbitrarily changing a light emission angle, in which a condensing lens for changing a light emission angle is installed outside the light emission surface of a light guide rod.

本考案の他の目的は、更に、出射面と集光レンズとの間に、光均一度を向上するための光拡散シートが増設される光線出射角度任意変更可能の線状光源を提供する。 Another object of the present invention is to provide a linear light source capable of arbitrarily changing a light emission angle in which a light diffusion sheet for improving light uniformity is additionally provided between an emission surface and a condenser lens.

本考案の更に他の目的は、集光レンズの集光効果により、元の無効領域の光線を集束して光の強度を増強する光線出射角度任意変更可能の線状光源を提供する。 Still another object of the present invention is to provide a linear light source capable of arbitrarily changing a light emission angle, which concentrates a light beam in an original ineffective region and enhances the light intensity by a light condensing effect of a condensing lens.

本考案は、上記の目的を達成するために、一面が出射面で、残りの面が複数の反射面であり、多辺形柱体である導光棒と、当該導光棒に嵌合され、線状光源を生成するための少なくとも一つの発光ダイオードが設けられる光源部品と、出射面の外側に設置され、任意に光線の出射角度を変更できる集光レンズと、導光棒の外側に覆われ、出射面に対応する位置に、光線が透過できる透過開口が設けられる光反射チューブと、が含有される光線出射角度任意変更可能の線状光源である。そのため、本考案は、機構の外形空間によって制限されず、光線の出射角度が、任意に変更でき、更に、レンズの集光効果により、元の無効領域の光線を集束するため、光線の輝度が向上される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light guide bar that is a polygonal column with one surface being an exit surface and the remaining surfaces being a plurality of reflective surfaces, and is fitted to the light guide rod. A light source component provided with at least one light-emitting diode for generating a linear light source, a condenser lens installed outside the emission surface and capable of arbitrarily changing the light emission angle, and covering the outside of the light guide rod In other words, the light source includes a light reflection tube provided with a transmissive aperture through which light can be transmitted at a position corresponding to the emission surface. Therefore, the present invention is not limited by the outer space of the mechanism, the light emission angle can be arbitrarily changed, and further, the light in the original invalid area is focused by the condensing effect of the lens. Be improved.

以下、図面を参照しながら、より良い実施例を挙げて、本考案の構造の特長や効果を詳しく説明する。 In the following, the features and effects of the structure of the present invention will be described in detail with reference to the drawings by giving better examples.

本考案は、光線出射角度任意変更可能の線状光源を提供し、集光レンズの集光効果により、無効領域にある光線を集束することにより、光の強度を増強するだけでなく、光線出射角度を変更でき、また、光拡散シートにより、光均一度が向上される。 The present invention provides a linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle, and not only enhances the light intensity by focusing the light rays in the ineffective area by the light collecting effect of the condenser lens, but also emits the light. The angle can be changed, and the light uniformity is improved by the light diffusion sheet.

図１と図２は、それぞれ、本考案の立体構造及び構造分解概念図であり、主として、光源部品１０と導光棒２０、当該導光棒２０の外を覆う光反射チューブ３０及び集光レンズ４０が含有され、導光棒２０の光線は、光反射チューブ３０の透過開口３２から集光レンズ４０へ投射する。当該光源は、可視スペクトル範囲内の任意色の発光ダイオードや可視スペクトルに近接する例えば赤外線や紫外線光源から選ばれ、例えば、発光ダイオードは、グリーンやイエロー、ブルー、レッド或いはホワイト等であり、線形光源の組合わせは、より大きい範囲と光量投射の効果が得られる。 FIG. 1 and FIG. 2 are respectively a three-dimensional structure and a structural decomposition conceptual diagram of the present invention. Mainly, the light source component 10 and the light guide rod 20, the light reflecting tube 30 and the condenser lens covering the outside of the light guide rod 20 are mainly shown. 40 is contained, and the light beam of the light guide bar 20 is projected from the transmission opening 32 of the light reflection tube 30 to the condenser lens 40. The light source is selected from light emitting diodes of any color within the visible spectrum range, such as infrared or ultraviolet light sources close to the visible spectrum. For example, the light emitting diodes are green, yellow, blue, red, white, etc. This combination provides a larger range and light projection effect.

光源部品１０は、導光棒２０に嵌設され、その上に、導光棒２０を固定するための導光棒形状に対応する実装孔座１２が設けられる。また、基座（図に未表示）に挿設するための複数のピン１６があり、また、光源部品１０の実装孔座１２内に、本考案の最も根本の光源として、少なくとも一つの発光ダイオード１４が設けられる。導光棒２０は、対称する多辺形柱体であり、本実施例において、正８辺形柱体を例とし、導光棒２０の主な用途は、発光ダイオード１４が生成した点状光源を、線状光源に変換し、当該導光棒２０は、一面が出射面２２であり、その半径が０.７３±０.１ミリメートル（ｍｍ）の円弧形状面で、集光の機能を発揮し、光の強度を増大するだけでなく、光が線形に出射することができ、残りの面が反射面２４であり、光線の輝度を反射する。また、導光棒２０と光源部品１０との接触面が入射面２６であり、発光ダイオード１４が出射した光線は、当該入射面２６から導光棒２０に入射し、導光棒２０の構造により、光線が線形に出射され、入射面２６のもう一端は、エンド面であり、当該面に到達した光線が、導光棒２０内へ反射される。 The light source component 10 is fitted to the light guide rod 20, and a mounting hole seat 12 corresponding to the shape of the light guide rod for fixing the light guide rod 20 is provided thereon. In addition, there are a plurality of pins 16 for insertion into a base (not shown in the drawing), and at least one light emitting diode is provided as the most fundamental light source of the present invention in the mounting hole seat 12 of the light source component 10. 14 is provided. The light guide bar 20 is a symmetrical polygonal column. In this embodiment, a regular octagonal column is taken as an example, and the light guide bar 20 is mainly used as a point light source generated by the light emitting diode 14. Is converted into a linear light source, and the light guide bar 20 has an exit surface 22 on one side and an arc-shaped surface having a radius of 0.73 ± 0.1 millimeter (mm) and exhibits a light collecting function. In addition to increasing the light intensity, the light can be emitted linearly, and the remaining surface is the reflecting surface 24, which reflects the luminance of the light beam. In addition, the contact surface between the light guide bar 20 and the light source component 10 is the incident surface 26, and the light beam emitted from the light emitting diode 14 enters the light guide rod 20 from the incident surface 26, and the structure of the light guide rod 20. The light beam is emitted linearly, the other end of the incident surface 26 is an end surface, and the light beam reaching the surface is reflected into the light guide rod 20.

光反射チューブ３０は、導光棒２０を覆うように、光線の反射効果を強化するための上チューブ３４と下チューブ３６とからなる。これにより、光出射の輝度が増大される。
また、当該導光棒２０の出射面２２において、光反射チューブ３０に対応するように、線形光線が出射するための透過開口３２が設けられ、残りの反射面２４に対応する位置に、光反射チューブ３０が覆われ、導光棒２０に入射した光線が、反射面２４と光反射チューブ３０で反射することにより、光の輝度が増大され、そして、出射面２２を介して透過開口３２から集光レンズ４０へ出射し、これにより、光出射の角度が変更される。
また、光反射チューブ３０の作用は、主として、光線を反射するため、ホワイトや銀色或いは銀白色等の反光効果の良い色を選択する。 The light reflection tube 30 includes an upper tube 34 and a lower tube 36 for enhancing the light reflection effect so as to cover the light guide bar 20. Thereby, the brightness | luminance of light emission is increased.
In addition, a transmission opening 32 for emitting a linear ray is provided on the emission surface 22 of the light guide bar 20 so as to correspond to the light reflection tube 30, and light reflection is performed at a position corresponding to the remaining reflection surface 24. The light beam incident on the light guide rod 20 is reflected by the reflecting surface 24 and the light reflecting tube 30 to increase the brightness of the light, and is collected from the transmission opening 32 via the emitting surface 22. The light is emitted to the optical lens 40, whereby the angle of light emission is changed.
Further, the light reflecting tube 30 mainly functions to reflect light rays, and therefore, a color having a good anti-light effect such as white, silver or silver white is selected.

また、光線の反射効果を増大し、光線がより集中できるため、図のように、下チューブ３６上において、透過開口３２の一側に、更に、反射板３８を設置しても良く、反射板３８と当該透過開口３２の垂直軸とが、約３０度乃至６０度になるように、当該反射板３８を設置し、当該反射板３８の角度や長さ及び幅は、必要に応じて変更することができる。導光棒２０の内部で反射されてから出射面２２から出射された光線は、その出射角度の範囲が比較的に大きく、完全に希望の目標物に照射することが難しいため、反射板３８を設置することにより、一部の光線について、更に反射させることにより、光線がより集束されて、出射光のエネルギーと光線の輝度が増大される。 Further, since the light reflection effect is increased and the light can be more concentrated, a reflection plate 38 may be further provided on one side of the transmission opening 32 on the lower tube 36 as shown in FIG. The reflection plate 38 is installed so that the vertical axis of the transmission aperture 32 and the vertical axis of the transmission opening 32 is about 30 to 60 degrees, and the angle, length, and width of the reflection plate 38 are changed as necessary. be able to. The light beam that has been reflected from the inside of the light guide rod 20 and then is emitted from the emission surface 22 has a relatively large emission angle range, and it is difficult to completely irradiate a desired target. By installing, some of the light rays are further reflected, so that the light rays are more focused and the energy of the emitted light and the luminance of the light rays are increased.

導光棒２０上の反射面２４は、漸増式ジグザグ状であり、図３は、図２の導光棒２０上の領域ａの拡大図であり、当該ジグザグ状の仰角範囲は、０.０３〜０.１５度の間であり、ジグザグ状の反射面の長さについて、分段処理しても良く、仰角角度の範囲も、０.０３〜０.１５度の範囲になるように分段し、例えば、反射面の長さを２段にする時、１段目のジグザグ角度を、仰角が０.０３〜０.０９度に、２段目のジグザグ角度を、仰角が０.０９〜０.１５度になるように、ジグザグ状の反射面の長さを多段処理する時、各分段の仰角の角度範囲も同じようにすれば良い。 The reflecting surface 24 on the light guide bar 20 has a gradually increasing zigzag shape, and FIG. 3 is an enlarged view of the region a on the light guide bar 20 in FIG. 2. The zigzag elevation angle range is 0.03. It is between ˜0.15 degrees, and the zigzag reflecting surface length may be graded, and the elevation angle range is also graded to be in the range of 0.03 to 0.15 degrees. For example, when the length of the reflecting surface is two steps, the first step zigzag angle is set to 0.03 to 0.09 degrees, the second step zigzag angle is set to 0.09 to When the length of the zigzag reflecting surface is processed in multiple stages so as to be 0.15 degrees, the angle range of the elevation angle of each stage may be made the same.

本考案において、ジグザグの設計が、光均一程度に大きい影響を与え、本考案のジグザグは、仰角角度θの範囲が、０.０３度乃至０.１５度であり、漸増方式であっても良いし、分段漸増方式であっても良い。２段漸増を例とし、図３を参照しながら、そのＩ段目の仰角角度範囲が０.０３度乃至０.０９度である固定値（例えば０.０７）であり、ＩＩ段目の仰角角度範囲が０.０９度乃至０.１５度である固定値（例えば０.１１）であり、３段漸増を例とし、そのＩ段目の仰角角度範囲が０.０３度乃至０.０５度である固定値（例えば０.０４）であり、ＩＩ段目の仰角角度範囲が０.０５度乃至０.１０度である固定値（例えば０.０８）であり、ＩＩＩ段目の仰角角度範囲が０.１０度乃至０.１５度である固定値（例えば０.１２）であり、何段でも上記のようにすれば良い。 In the present invention, the design of the zigzag has a great influence on the degree of light uniformity. The zigzag of the present invention has an elevation angle angle range of 0.03 to 0.15 degrees, and may be a gradually increasing method. However, a stepwise incremental method may be used. Taking a two-step gradual increase as an example, referring to FIG. 3, the elevation angle range of the I-th stage is a fixed value (for example, 0.07) ranging from 0.03 degrees to 0.09 degrees, and the elevation angle of the second stage. The angle range is a fixed value (for example, 0.11) ranging from 0.09 degrees to 0.15 degrees, and the elevation angle angle range of the I-th stage is 0.03 degrees to 0.05 degrees as an example of a three-stage gradual increase. Is a fixed value (for example, 0.04), the elevation angle range of the II stage is 0.05 to 0.10 degree (for example, 0.08), and the elevation angle range of the III stage is Is a fixed value (for example, 0.12) that is 0.10 to 0.15 degrees, and any number of steps may be performed as described above.

仮に、ジグザグの底角がφ（３０度〜４０度）、算出するジグザグから発光ダイオード上の集光焦点の底面長さ（１〜１１１mm）がＮ、Ｉ段目のジグザグ角度の仰角θ₁が０.０３〜０.０９度である場合、出射面２２上に形成されるジグザグ高さと斜面長さの算出式は、次のようである。
Ｉ段目のジグザグ高さ：Ｘ１＝（Ｌ１−Ｎ１）ｔａｎθ₁ （１）
Ｉ段目の反射斜面長さ：Ｙ１＝Ｘ１/ｓｉｎφ （２） If the base angle of the zigzag is φ (30 ° to 40 °), the bottom length (1 to 111 mm) of the focusing focal point on the light emitting diode from the zigzag to be calculated is N, and the elevation angle θ ₁ of the I-th stage zigzag angle is In the case of 0.03 to 0.09 degrees, the calculation formulas for the zigzag height and the slope length formed on the emission surface 22 are as follows.
I-stage zigzag height: X1 = (L1-N1) tan θ ₁ (1)
Reflection slope length of I stage: Y1 = X1 / sinφ (2)

その中、Ｌ１が、発光ダイオードがフォーカシングした焦点から左へ延伸して水平軸と交差した点からＩ段目の末端までの距離（１１４〜１３５mm）であり、式（１）でＩ段目のジグザグ高さを算出してから、Ｉ段目のジグザグ高さから、式（２）で、Ｉ段目のジグザグの反射斜面長さを算出する。そして、ＩＩ段目のジグザグ角度の仰角θ₂が０.０９〜０.１５度である場合、算出式は、次のようである。
ＩＩ段目のジグザグ高さ：Ｘ２＝（Ｌ２−Ｎ２）ｔａｎθ₂ （３）
ＩＩ段目の反射斜面長さ：Ｙ２＝Ｘ２/ｓｉｎφ （４） Among them, L1 is the distance (114 to 135 mm) from the point where the light-emitting diode is focused to the left from the focus and crosses the horizontal axis to the end of the I-th stage. After calculating the zigzag height, the reflection slope length of the I-th stage zigzag is calculated from the I-th stage zigzag height by Expression (2). When the elevation angle θ ₂ of the II stage zigzag angle is 0.09 to 0.15 degrees, the calculation formula is as follows.
Stage II zigzag height: X2 = (L2−N2) tan θ ₂ (3)
Reflection slope length of the second stage: Y2 = X2 / sinφ (4)

その中、Ｌ２が、発光ダイオードがフォーカシングした焦点から左へ延伸して水平軸と交差した点からＩＩ段目の末端の距離（１２７〜１７０mm）であり、式（３）でＩＩ段目のジグザグ高さを算出してから、ＩＩ段目のジグザグ高さから、式（４）で、ＩＩ段目のジグザグ反射斜面長さを算出する。 Among them, L2 is the distance (127 to 170 mm) at the end of the II stage from the point where the light emitting diode is focused to the left from the focal point and intersects the horizontal axis. After calculating the height, the II-stage zigzag reflection slope length is calculated from the II-stage zigzag height using the formula (4).

式（１）〜（４）で、ジグザグ高さを算出してから、ジグザグ斜面長さを求めることができるため、Ｎとφを変化してジグザグ斜面長さを変更でき、光線の屈折率や反射率を制御する目的を実現する。 Since the zigzag slope length can be obtained after calculating the zigzag height using the equations (1) to (4), the zigzag slope length can be changed by changing N and φ, and the refractive index of the light beam Realize the purpose of controlling reflectivity.

図４は、本考案の発光ダイオードの位置のより良い実施例であり、光源部品１０に、三つの発光ダイオード１４が設置され、それぞれ、レッドとグリーン及びブルーの発光ダイオードであり、その設置位置により、有効に無効領域（光不均一領域）を短縮でき、３色の発光ダイオードの波長が異なり、その発光角度を、接近するように制御するため、少なくとも一つのレッド発光ダイオードを、少なくとも一つのグリーン発光ダイオードとブルー発光ダイオードとの中間に設ける。また、各発光ダイオードを中心として、円を画き、当該円の直径範囲が１.１２±０.１ｍｍであり、これにより、導光棒２０が緊密に接合される時、有効に光線の反射無効領域を低減できる。また、光線が、導光棒２０で反射した後、均一的に出射でき、そのため、スキャンの品質が向上される。また、光線は、導光棒２０の出射面２２から出射した後、光線出射角度任意変更可能の集光レンズ４０を介して、機構の外形空間によって制限されず、更に、レンズの集光効果により、元の無効領域の光線を集束するため、光線の輝度が向上される。 FIG. 4 is a better example of the position of the light-emitting diode according to the present invention. Three light-emitting diodes 14 are installed in the light source component 10, and are red, green, and blue light-emitting diodes, respectively. In order to effectively shorten the ineffective area (light non-uniform area), the light emitting diodes of the three colors are different in wavelength, and the light emitting angle is controlled to approach, so that at least one red light emitting diode is connected to at least one green light emitting diode. Provided between the light emitting diode and the blue light emitting diode. In addition, a circle is drawn around each light emitting diode, and the diameter range of the circle is 1.12 ± 0.1 mm, so that when the light guide bar 20 is tightly joined, the reflection of light is effectively ineffective. The area can be reduced. In addition, after the light beam is reflected by the light guide rod 20, it can be emitted uniformly, so that the scanning quality is improved. In addition, the light beam is not limited by the outer space of the mechanism through the condensing lens 40 that can be arbitrarily changed after the light exiting surface 22 of the light guide bar 20, and further, due to the light condensing effect of the lens. Since the light beam in the original invalid area is focused, the brightness of the light beam is improved.

また、図５のように、導光棒２０の出射面２２と集光レンズ４０との間に、更に、光拡散シート４２を増設して、光の均一度を向上しても良い。 Further, as shown in FIG. 5, a light diffusion sheet 42 may be additionally provided between the exit surface 22 of the light guide bar 20 and the condenser lens 40 to improve the light uniformity.

図６Ａ〜図６Ｃは、本考案の他の実施例であり、本実施例において、導光棒６０が８辺形柱体であり、出射面６２（即ち、出射ウィンドウ面位置）と、１８０度方位異なる反射面６４（光線を投射や反射する）との二つの投射面がある。導光棒６０の設置が対称式であるため、１８０度を変更すれば、投射面が、出射ウィンドウ面に設置しなくても良い。また、投射面を出射ウィンドウ面に対応するように設置しても良く、これにより、導光組合わせがより自由になり、例えば、当該投射面が、出射ウィンドウ面に設置される場合（即ち、出射面６２を同一面に設置すること）、省エネルギーと発光ダイオードの数の減少ができる。また、比較的に少ない光線が必要である場合、当該導光棒を回転することにより、当該投射面が、出射ウィンドウ面（即ち、当該出射面６２の位置）とが、１８０度の違いになり、これにより、製造者により光量を調整制御でき、また、当該導光棒を組み立てる時、組立て方向の過ちが、容易に発生しない。 6A to 6C show another embodiment of the present invention. In this embodiment, the light guide rod 60 is an octagonal column, and the exit surface 62 (that is, the exit window surface position) is 180 degrees. There are two projection surfaces, which are reflection surfaces 64 (projecting and reflecting light rays) having different orientations. Since the installation of the light guide rod 60 is symmetrical, the projection surface may not be installed on the exit window surface by changing 180 degrees. Further, the projection surface may be installed so as to correspond to the exit window surface, which makes the light guide combination more free, for example, when the projection surface is installed on the exit window surface (ie, By installing the emission surface 62 on the same surface), energy saving and the number of light emitting diodes can be reduced. In addition, when a relatively small amount of light is required, the projection surface is rotated 180 degrees from the exit window surface (that is, the position of the exit surface 62) by rotating the light guide rod. As a result, the light quantity can be adjusted and controlled by the manufacturer, and when the light guide bar is assembled, errors in the assembly direction do not easily occur.

図７Ａと図７Ｂ図は、本考案の他の実施例であり、導光棒７０が５角形柱体であり、当該導光棒７０は、投射面機能を発揮する出射面７２があり、また、当該出射面７２に対向する反射面７４があり、適当な実施例において、反射面７４は、平滑面や荒し面で、また、出射面７２と同じように、投射面の機能を発揮する。また、生産量やコストの角度から言えば、図７Ａの装置の代わりに、図７Ｃの装置を利用しても良く、反射面７４の角度を少し変更して、外層にある光反射チューブにより、光線を反射することにより、図７Ａの装置と同じ効果が得られる。 7A and 7B show another embodiment of the present invention, in which the light guide rod 70 is a pentagonal column, and the light guide rod 70 has an exit surface 72 that exhibits a projection surface function. There is a reflective surface 74 that faces the exit surface 72, and in a suitable embodiment, the reflective surface 74 is a smooth or rough surface and, like the exit surface 72, functions as a projection surface. Moreover, in terms of the amount of production and cost, the apparatus of FIG. 7C may be used instead of the apparatus of FIG. 7A, and the angle of the reflecting surface 74 is slightly changed, and the light reflecting tube in the outer layer is used. By reflecting the light beam, the same effect as the device of FIG. 7A can be obtained.

図８は、導光棒８０が他の多角形である時の実施例であり、当該導光棒８０は、６辺形柱体であり、投射面機能を発揮する出射面８２と反射面８４とが含有される。 FIG. 8 shows an embodiment when the light guide bar 80 has another polygonal shape. The light guide bar 80 is a hexagonal column, and an output surface 82 and a reflective surface 84 exhibiting a projection surface function. And are contained.

以上は、本考案のより良い実施例であり、本考案は、それによって制限されない。本考案に係わる実用新案登録請求の範囲や精神に従って行う等価の変更や修正は、全てが、本考案に係わる実用新案登録請求の範囲内に含まれる。 The above is a better embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereby. All equivalent changes and modifications made in accordance with the scope and spirit of the utility model registration request related to the present invention are included in the scope of the utility model registration request related to the present invention.

本考案の立体図3D view of the present invention 本考案に係わる光線出射角度任意変更可能の線状光源の構造分解図Structural exploded view of a linear light source that can arbitrarily change the light emission angle according to the present invention 図２の領域ａの拡大図Enlarged view of region a in FIG. 本考案の正面断面図Front sectional view of the present invention 本考案に更に光拡散シートを増設する時の正面断面図Front sectional view when adding a light diffusion sheet to the present invention 本考案に係わる８辺形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is an octagonal column according to the present invention 本考案に係わる８辺形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is an octagonal column according to the present invention 本考案に係わる８辺形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is an octagonal column according to the present invention 本考案に係わる５角形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is a pentagonal column according to the present invention 本考案に係わる５角形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is a pentagonal column according to the present invention 本考案に係わる５角形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is a pentagonal column according to the present invention 本考案に係わる６辺形柱体である導光棒の概念図Conceptual diagram of a light guide rod which is a hexagonal column according to the present invention

符号の説明Explanation of symbols

１０光源部品
１２実装孔座
１４発光ダイオード
１６ピン
２０導光棒
２２出射面
２４反射面
２６入射面
３０光反射チューブ
３２透過開口
３４上チューブ
３６下チューブ
３８反射板
４０集光レンズ
４２光拡散シート
６０導光棒（８辺形柱体）
６２出射面
６４反射面
７０導光棒（５角形柱体）
７２出射面
７４反射面
８０導光棒（６辺形柱体）
８２出射面
８４反射面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source component 12 Mounting hole seat 14 Light emitting diode 16 Pin 20 Light guide rod 22 Outgoing surface 24 Reflecting surface 26 Incident surface 30 Light reflecting tube 32 Transmission opening 34 Upper tube 36 Lower tube 38 Reflecting plate 40 Condensing lens 42 Light diffusion sheet 60 Light guide rod (octagonal column)
62 Outgoing surface 64 Reflecting surface 70 Light guide rod (pentagonal column)
72 Outgoing surface 74 Reflecting surface 80 Light guide rod (hexagonal column)
82 Outgoing surface 84 Reflecting surface

Claims

多辺形柱体で、出射面と入射面とがあり、残りの面が複数の反射面である導光棒と、
当該導光棒に嵌合され、線状光源を生成する少なくとも一つの発光ダイオードが設けられる光源部品と、
当該出射面の外側に設置され、任意に光線の出射角度を変更できる集光レンズと、
当該導光棒の外側を覆い、当該出射面に対応する位置に光線が透過できる透過開口が設けられる光反射チューブと、
が含有されることを特徴とする光線出射角度任意変更可能の線状光源。 A light guide rod having a polygonal column, an exit surface and an entrance surface, and the remaining surfaces being a plurality of reflection surfaces;
A light source component fitted with the light guide rod and provided with at least one light emitting diode for generating a linear light source;
A condenser lens that is installed outside the emission surface and can arbitrarily change the emission angle of the light beam;
A light reflection tube that covers the outside of the light guide rod and is provided with a transmission opening through which light can be transmitted at a position corresponding to the emission surface;
A linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle.

当該導光棒は、多辺形の柱体であることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear light source according to claim 1, wherein the light guide bar is a polygonal column.

当該出射面の外表面は、ジグザグ状であることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 1, wherein an outer surface of the emission surface has a zigzag shape.

当該光源部品は、当該導光棒に対応する形状を有し、当該導光棒を固定するための実装孔座が設けられることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The light source component according to claim 1, wherein the light source component has a shape corresponding to the light guide rod, and is provided with a mounting hole seat for fixing the light guide rod. Linear light source.

当該発光ダイオードは、当該実装孔座の中心点から直径１.１２±０.１ミリメートルの円範囲内に位置することを特徴とする請求項４に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 5. The linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 4, wherein the light emitting diode is located within a circular range of a diameter of 1.12 ± 0.1 mm from the center point of the mounting hole seat. .

当該光反射チューブは、更に、互いに一体に組み立てられる上チューブと下チューブとが含有されることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear light source according to claim 1, wherein the light reflecting tube further includes an upper tube and a lower tube that are integrally assembled with each other.

当該反射面のジグザグ角度は、光線が、当該ジグザグ状である発光面積で反射された後、均一に当該出射面に反射されることを特徴とする請求項３に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The zigzag angle of the reflecting surface is such that the light beam is reflected on the light emitting surface uniformly after being reflected by the light emitting area having the zigzag shape. Linear light source.

当該ジグザグ状表面の角度は、漸増式で、その仰角の角度範囲が、０.０３度〜０.１５度であることを特徴とする請求項３に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The linear shape of the light emitting angle can be arbitrarily changed according to claim 3, wherein the angle of the zigzag surface is a gradual increase type and the angle range of the elevation angle is 0.03 degrees to 0.15 degrees. light source.

当該ジグザグ状反射面のジグザグの仰角角度が、２段であり、１段目が０.０３〜０.０９度で、２段目が０.０９〜０.１５度であることを特徴とする請求項３に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The zigzag elevation angle of the zigzag reflecting surface is two steps, the first step is 0.03 to 0.09 degrees, and the second step is 0.09 to 0.15 degrees. A linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 3.

当該１段目のジグザグ高さと反射の斜面長さの算出式は、
Ｘ１＝（Ｌ１−Ｎ１）ｔａｎθ₂ （１）
Ｙ１＝Ｘ１/ｓｉｎφ₁ （２）であり、
その中、
Ｌ１が、ＬＥＤがフォーカシングした焦点から左へ延伸して水平軸と交差した点から１段目の末端までの距離（１１４〜１３５mm）で、
θ₂が、０.０３〜０.０９度で、
Ｎ１が、１段目の反射面の長さ（１〜１１１mm）で、
Ｘ１が、１段目のジグザグ高さで、
Ｙ１が、１段目の反射斜面長さで、
φ₁が、反射発光面角（３０度〜４０度）である、
ことを特徴とする請求項９に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The formula for calculating the first stage zigzag height and the reflection slope length is:
X1 = (L1-N1) tan θ ₂ (1)
Y1 = X1 / sinφ ₁ (2),
Among them,
L1 is a distance (114 to 135 mm) from the point where the LED is focused to the left from the focus and crossed the horizontal axis to the end of the first stage,
θ ₂ is 0.03 to 0.09 degrees,
N1 is the length of the reflective surface of the first stage (1-111 mm),
X1 is the first zigzag height,
Y1 is the reflective slope length of the first stage,
φ ₁ is a reflection light emitting surface angle (30 to 40 degrees),
The linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 9.

当該２段目のジグザグ高さと反射の斜面長さの算出式は、
Ｘ２＝（Ｌ２−Ｎ２）ｔａｎθ₂ （３）
Ｙ２＝Ｘ２/ｓｉｎφ₂ （４）であり、
その中、
Ｌ２が、ＬＥＤがフォーカシングした焦点から左へ延伸して水平軸と交差した点から２段目の末端までの距離（１２７〜１７０mm）で、
θ₂が、０.０９〜０.１５度で、
Ｎ２が、２段目の反射面の長さ（１〜１１１mm）で、
Ｘ２が、２段目のジグザグ高さで、
Ｙ２が、２段目の反射斜面長さで、
φ₂が、反射発光面角（３０度〜４０度）である、
ことを特徴とする請求項９に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The formula for calculating the second stage zigzag height and the slope length of reflection is:
X2 = (L2-N2) tan θ ₂ (3)
Y2 = X2 / sinφ ₂ (4)
Among them,
L2 is the distance (127 to 170 mm) from the point where the LED is focused to the left from the focus and crossed the horizontal axis to the end of the second stage,
θ ₂ is 0.09 to 0.15 degrees,
N2 is the length of the reflective surface of the second stage (1-111 mm),
X2 is the second zigzag height,
Y2 is the reflective slope length of the second stage,
φ ₂ is a reflection light emitting surface angle (30 to 40 degrees),
The linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 9.

当該ジグザグ状である出射面の仰角角度が、多段で漸増することを特徴とする請求項３に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The linear light source according to claim 3, wherein the elevation angle of the zigzag emission surface gradually increases in multiple stages.

更に、当該出射面と当該集光レンズとの間に、光均一度を向上するための光拡散シートが増設されることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 Furthermore, a light diffusing sheet for improving light uniformity is additionally provided between the exit surface and the condensing lens. light source.

当該光反射チューブは、光反射の強度を向上するために、白色や銀白色或いは銀色に蒸着されることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear light source according to claim 1, wherein the light reflecting tube is vapor-deposited in white, silver white, or silver to improve the intensity of light reflection.

当該導光棒の出射面は、円弧形状で、その半径が、０.７３±０.１ミリメートル（ｍｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear shape according to claim 1, wherein an exit surface of the light guide bar has an arc shape and a radius of 0.73 ± 0.1 millimeter (mm). light source.

当該発光ダイオードは、少なくとも、可視スペクトルであるか可視スペクトルに近接する任意の色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The linear light source capable of arbitrarily changing the light emission angle according to claim 1, wherein the light emitting diode is a light emitting diode of any color that is at least in the visible spectrum or close to the visible spectrum.

当該透過開口は、一側に、更に、当該出射面からの光線を投射するための反射板が設けられることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear light source according to claim 1, wherein the transmissive aperture further includes a reflecting plate for projecting a light beam from the emission surface on one side.

当該反射板と当該透過開口の垂直軸とが、３０度乃至６０度になることを特徴とする請求項１７に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 18. The linear light source according to claim 17, wherein the reflection plate and the vertical axis of the transmission aperture are 30 degrees to 60 degrees.

当該光源部品は、少なくとも一つのグリーンと少なくとも一つのレッド及び少なくとも一つのブルーの発光ダイオードが含有されることを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 2. The linear light source according to claim 1, wherein the light source component includes at least one green, at least one red, and at least one blue light emitting diode.

当該入射面は、もう一端がエンド面であり、当該エンド面は、当該面に到達した光線を当該導光棒内に反射することを特徴とする請求項１に記載の光線出射角度任意変更可能の線状光源。 The light incident angle can be arbitrarily changed according to claim 1, wherein the other end of the incident surface is an end surface, and the end surface reflects the light beam reaching the surface into the light guide rod. Linear light source.