JPH051921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は面照明等の平面的に照明、及び曲面に
より構成される立体的な照明をなすための照明具
に関する。

本明細書でいう「照明」とは、対象物に光を照
射すること、及び発光体そのものが視覚の対象と
なるように光を放つことの両者を含むものとし、
照明具をこれらの用途に対応して区別する場合
は、前者を照射体、後者を発光体を称することと
する。

従来技術 例えば地下鉄や地下通路における駅名表示照明
具や広告照明具にあつては、文字や模様等を描い
たパネルを該パネル後方から螢光灯で照射して照
明を行なつていた。したがつてこの種の照明具
は、螢光灯設置のための奥行を必要とし、照明ム
ラを防ぐには螢光灯をパネルから遠ざけて設置す
る必要があるためさらに奥行が必要となる。その
結果、壁に埋設する際に深い凹所を設けねばなら
ず、大きな設置スペース及び施工の手間を要し、
壁強度の点でも不利であるという問題があつた。
また、看板や店舗におけるデイスプレイにあつて
は、発光体としてネオン管灯が使用されていた
が、このネオン管灯を用いて文字や模様を表出し
製造するのは手間を要し、しかも製作後に文字等
の変更をするのが困難であるという問題があつ
た。

発明が解決しようとする問題点 本発明はこれら従来技術の問題点を解決し、薄
く、表示用照明具等として壁に設置する際に有利
であり、看板やデイスプレイ用発光体として使用
する場合にも製造容易にして描出された文字や模
様の変更を容易に行ないうる照明具を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、透光性板と、該透光性板
の少なくとも一端面に沿つて延び一端への入射光
を他端方へ伝送しうる光伝送ロツドとを備え、該
ロツドにおける前記透光性板と反対側の外周面に
は高屈折率微粉体を該ロツド軸線方向に線状に付
着した光拡散部が形成され、前記透光性板の裏面
には表面から散乱光を放出させる光散乱性物質含
有表示膜が、また表面には特性波長の光を選択的
に透過させる彩色用透光性膜が、それぞれ備えら
れていることを特徴とする照明具によつて達成さ
れる。

本発明に於て彩色用透光性膜は、高屈折率層と
低屈折率層とを交互に配した誘電体多層膜を備え
ることができ、高屈折率層及び低屈折率層の厚さ
ｔは、実質上 Nt＝λ／４＋nλ 〔λは得ようとする彩色光の補色をなす光の波
長、ｎは０または正の整数、Ｎは各層の屈折率〕 となるとように定められて前記透光性膜が所定波
長の光を選択的に透過させるようにされることが
できる。

前記彩色用透光性膜は、特定波長の光を選択的
に透過させうる金属薄膜を備えたものとすること
もできる。

さらに前記彩色用透光性膜は、前記誘電体多層
膜と前記金属薄膜とを適宜組合せて備えたものと
することができる。

発明における作用及び効果 本発明によれば、端面の少なくとも一部から透
光性板に入射せしめらられた光は、該透光性板内
を全反射を繰返しながら進行し、該透光性板裏面
に付着された光散乱性物質含有表示膜に到達した
光は散乱し、該物質付着面に対向する表面に対し
臨界角より小さい角度となつた光は表面から放出
せしめられる。したがつて前記光散乱性物質含有
表示膜で文字や模様を描くことにより駅名表示照
明具や広告照明具とすることができる。このよう
に光源は透孔性板端面に臨むように、すなわち照
明具側方に設置すればよく、後方からの照射を必
要としないので、照明具の奥行きは実質上、透光
性板或いは該板とその保護カバーに相当する薄い
ものとなり、壁への設置の際、埋め込み用凹所を
浅くし、或いはなくすことができ、極めて有利で
ある。更に看板やデイスプレイ用発光体として使
用する場合にも製造が容易であり、描き出された
文字や模様を変更する際は前記光散乱性物質含有
表示膜を付着し直せばよいので極めて容易であ
る。更に光伝送ロツドの外周面にはロツド軸線方
向に線状に高屈折率微粉体が付着され光拡散部が
形成されているので、点状光源により該ロツドの
一端から入射せしめられた光はロツド内を全反射
を繰り返しながら進行し、前記光拡散部に到達し
た光は拡散し、前記光拡散部とは反対側のロツド
外周面から曲面に基づくレンズ作用により指向性
をもつて放出され前記光拡散部の長さに対応した
線状光源が得られる（本出願人の出願に係る特願
昭58−22657号明細書参照）。前記ロツドは透光性
板の端面に沿つて伸び、前記光拡散部は該透光性
板とは反対側のロツド外周面に形成されているの
で、このように放出された線状光は前記透光性板
の端面から入射し、該透光性板内を進行しながら
前記光散乱物質含有表示膜により散乱され対向す
る面から放出せしめられる。このように点状光源
から発した光は一旦線状に拡げられた後、透光性
板に入射せしめられるので、点状光源からの光を
直接入射せしめた場合に比し、均一化されて放出
することとなる。

本発明に於ては、光拡散縞は光伝送ロツドの円
周上の所定部位に塗布などの付着手段の適用によ
り形成されているので、シリンドリカルレンズの
焦点位置に可及的に近づき、鋭い指向性が得ら
れ、透明板への光導入を効率的に行うことができ
る。

さらに、本発明照明具は、前述の如き彩色用透
光性膜を備えているので、前記光散乱物質含有表
示膜に着色しなくても、或いはその着色に加え
て、彩色された光を放出させることができ、装飾
性、注意喚起性に優れた照明を行なうことができ
る。

とりわけ該彩色用透光性膜を、前述の如き誘電
体多層膜を備えたものとしたときは、次の作用に
よつて、より装飾性、注意喚起性に富む照明を行
なうことができる。すなわち、前記誘電体多層膜
は、所定厚さとされ交互に配された高屈折率層を
備えることにより、該層厚さに基づく特定波長の
光を反射して透過率を低下させ、その結果透過光
に該波長の光と補色関係にある色彩を帯びさせる
性質を有する。したがつて誘電体多層膜を構成す
る各層の厚さや層数を前記透光性板上の場所によ
り異ならしめることにより異なる色彩や色調を得
ることができる。また層の厚さは同じであつても
放出光の散乱に伴う傾斜度合によつて該層通過時
に光路長が異なるので、これに応じて異なる色彩
を帯びる。したがつてこのように構成された照明
具を発光体として使用した場合は、見る角度によ
り異なる色彩を認識することとなる。このように
色彩や色調を場所により、または視角に伴つて変
化させることによつて、照明はより装飾性、注意
喚起性に富むこととなる。前記誘電体多層膜によ
り反射せしめられた光はさらに前記透光性板内を
進行するので、これらの光を層厚との調整等を介
して適切に放出させることにより損失少なく効率
のよい照明が可能となる。

前記彩色用透光性膜を金属膜により形成するこ
ともできる。これは金属薄膜が短波長光を透過さ
せることを利用するもので、例えば金では緑色、
銅では赤色の透過光が得られる。またセレン、硫
化カドミウム、一酸化シリコン等短波長光を吸収
する物質からなる膜を組合せて色調を変え、加え
て酸化防止等金属膜の保護をなすことができる。
このようにして得られた彩色用透光性膜は、誘電
体多層膜の如き多色性が得られず、吸収を伴うの
で照明効率は低下するが、例えば１回乃至わずか
な回数の蒸着やスパツタなどで得られるというよ
うに容易に且つ安価に得ることができる。

さらに、彩色用透光性膜を誘電体多層膜及び金
属薄膜の組合せにより形成し、より多彩な彩色照
明を行なうことも可能である。

実施例 以下、本発明の実施例を添附図面と共に説明す
る。

第１図から第３図に示す照明具は、長方形透光
性板１０を有した本体部１、透光性板１０の長辺
である１端面に沿つて延びる光源部２、電源部３
及び保護カバー４を備えている。透光性板１０と
しては、ガラス、プラスチツク等、透明度の高い
種々の材料を使用することができ、とりわけ耐光
性の良いものが望ましい。透光性板１０裏面に光
散乱性物質を含んだ膜が表示膜１４として付着さ
れ、表面には表示膜１４に対応する位置に誘電体
多層膜からなる彩色用透光性膜１５が付着されて
いる。光散乱性物質としては、光を散乱させうる
ものであれば何でもよく、塗料、金属、紙、布、
透明又は半透明物質の粉粒体等を使用できる。尤
も照明効率上、白色又は之に近いものが望まし
い。このような物質を表示膜１４として透明体に
付着するには、塗料として塗布する他、シート状
のものを接着する等種々可能である。表示膜１４
は、例えば感光乳剤を透光性板に塗布し焼付けた
写真とすることもできる。また透光性板１０にお
ける光源部２に臨む端面以外の端面には反射層１
３が設けられている。光源部２は、透光性板１０
端面の略全長にわたつて延びる光伝送ロツド２
２、ロツド２２の一端面に臨む点状光源２３、ロ
ツド２２の他端面に設けられた反射鏡２４、及び
これらを覆うホルダ２５を備えている。ロツド２
２としてはできるだけ透明度が高くて耐光性のよ
いものを使用することが好ましく、例えば石英ガ
ラスロツド（屈折率：1.46）、光学ガラスロツド
（屈折率：1.5〜1.7）、シリコーン樹脂ロツド（屈
折率：1.41）などを有利に利用できる。ロツド２
２は中実で且つ円形断面を有している。その径は
伝送される光量やロツド長さに応じて決められる
が、透光性板端面の厚さを大きく上回らないよう
にするのが照明効率上望ましい。

光伝送ロツド２２の外周面には、伝送光をロツ
ド２２内に拡散反射するための光拡散部である拡
散縞２２０が付着形成されている。この拡散縞２
２０はロツド２２よりも高屈折率にして耐光性の
透明微粉体より構成され、このような微粉体とし
ては、例えば硫酸バリウム（屈折率：1.51）、マ
グネシア（屈折率：1.8）、チタニア（屈折率：
2.6）などを有利に使用できる。微粉体には、必
要に応じ反射拡散光に任意の色彩を与えるため
に、ZnS（青緑）を混合したり或いはEu₂O₃（赤）、 Tb₂O₃（緑）を熱拡散によつて混入（例えばマ
グネシア、チタニアの場合）することができる。
微粉体をロツド２２に対し付着するための手段と
しては、例えば微粉体をシリコーン樹脂のような
耐光性透明バインダーを用いて付着するような手
段、微粉体が分散混入されたシリコーン樹脂成形
材をシリコーン樹脂系の透明接着剤を用いて接着
する手段などを採用できる。いずれにしてもシリ
コーン樹脂を用いることにより、耐光性、耐熱性
及び透明性が得られ、しかもその適度な弾性によ
り、ロツド２２と熱膨脹率の差が存するにもかか
わらず良好な接着が得られる。拡散縞２２０の肉
厚は、これがあまりに薄いと透過ロスを生ずる虞
れがあるので、少なくとも0.1mm以上の肉厚に形
成することが有利である。拡散縞２２０の巾は入
射光量やロツド２２の直径、長さ（照明ライン長
さ）などによつて適宜決定される。一般的につい
て拡散縞２２０の巾が大きくなると、単位長さ当
りの光放出量は増す反面、光量を維持した光放出
ラインの長さが短くなり、逆に小さくなると、光
量を維持した光放出ラインの長さは増大するが、
単位長さ当りの光放出量は減少する。したがつ
て、その巾は照明具の用途、目的などによつて適
宜決定すればよい。拡散縞２２０の巾を一定とし
た場合、照明光の明るさは、入射端からの距離に
対して指数函数的に減少するので、このような減
少を補正するために、拡散縞２２０の巾を入射端
側から漸次増大させるような手段を採用してもよ
い。またロツド２２の出射端側の端面に反射鏡２
４を形成しているので、先端まで至つた伝送光は
入射端側に向けて反射せしめられることとなり、
このような減少をある程度補正できる。拡散縞２
２０の巾は、先に述べたようにロツドの長さ、直
径、入射光量、及び照明具の用途、目的などによ
つて変るが、通常0.5〜3.0mm、有利には1.5〜2.5
mm程度である。

光源２３としては種々のものが使用できるが、
ロツド径を小さくしうる点で、点光源に近いもの
を用いるのが望ましく、例えばタングステンラン
プ、ハロゲンランプ、キセノンランプが挙げられ
る。誘電体多層膜による彩色の自由度を大きくす
る上で巾広い波長成分を含む光源が望ましく、ナ
トリウムランプ、水銀ランプは波長成分の偏りが
彩色に制限を加える。彩色用透光性膜１５を構成
する誘電体多層膜の各層の厚さは前述の式により
定められる。該式中、ｎは通常０又は１とされ、
層数は高屈折率層及び低屈折率層の一対を一層と
して、５乃至６層とするのが望ましい。これより
少ないと透過させる波長帯域が狭く視角の変化に
伴う色調の変化が緩やかとなり、それより多くな
ると透過波長帯域が広くなつて白色に近くなり適
切な色調が得られず、又高価となる。高屈折率層
に用いる材料は、屈折率が２乃至2.6程度のもの
が望ましく、例えばチタニア、セリア、酸化亜
鉛、ジルコニア、酸化スズ等が挙げられる。低屈
折率層に用いる材料は、屈折率が1.3乃至1.5程度
のものが望ましく、例えばフツ化アルミニウム、
フツ化マグネシウム、フツ化リチウム、フツ化ナ
トリウム、シリカが挙げられる。透光性板１０表
面へのこれらの層の形成は、蒸着、スパツタ、光
CVD法等通常用いられる方法によつて行なうこ
とができる。

このような構成により、点状光源２３から発せ
られた光は光伝送ロツド２２により指向性をもつ
た線状光となつて透光性板１０の端面から入射せ
しめられ、透光性板１０内を全反射を繰り返しな
がら進行し、光散乱性物質を含んだ表示膜１４に
より散乱せしめられて表面から出射し、照明光と
なる。さらに、誘電体多層膜からなる彩色用透光
性膜１５を経て出射した光は層厚に応じた彩色を
施され、その色彩、色調は見る角度により変化す
る。この照明具も図から明らかなように薄いもの
である。また表示膜１４を塗料等を用いて描けば
発光を伴う文字等の表示部が得られ、看板やデイ
スプレイ用発光体としての照明具が容易に製造で
き、表示部の変更も容易である。さらに、彩色用
透光性膜を経て彩色された光は、装飾性、注意喚
起性に富み、視角に伴う色彩、色調の変化がこれ
らをより増大させる。図示の例では透光性板１０
における表示膜１４以外の部分は透明となつてい
るので、透明板から文字等が発光するように見え
るが、透光性板１０後方に不透明板を設置して他
の部分とすることもできる。不透明板の設置は不
必要な光の放出を防止すべく、透光性板１０に接
触しないようにする必要がある。彩色用透光性膜
として、誘電体多層膜に代え、或いはこれと併せ
て、金属薄膜を使用することもできる。

以上は、透光性板が平面状のものの例である
が、これを種々の曲面状のものとすることも可能
であり、例えば第６図、第７図に示すような円錐
状、円筒状のものとすることができる。また光の
入射は第６図に示すように円錐状透光性板１０の
端面に、或いは第７図に示すように円筒状透光性
板１０の側面を切欠いてできた端面に、光伝送ロ
ツド２２を配して行なうことができる。このよう
にして得られた照明具は非常に装飾性の高いもの
であり、置物として利用できる他、水密性を持た
せ、或いは水密性容器と組み合わせて花瓶、水槽
等として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に関するもので、第１図は１実施例
の正面図、第２図は第１図Ｂ−Ｂ線に沿う断面
図、第３図は第１図Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、第４
図は光伝送ロツド２２からの光放出状態を示す斜
面図、第５図は光放出状態の説明図、第６図及び
第７図は相異なるさらに他の実施例の斜面図であ
る。 １……本体部、２……光源部、３……電源部、
４……保護カバー、１０……透光性板、１３……
反射層、１４……表示膜、１５……彩色用透光性
膜、２０……光源、２１……ホルダ、２２……光
伝送ロツド、２３……点状光源、２４……反射
鏡、２５……ホルダ、２２０……拡散縞。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透光性板と、該透光性板の少なくとも一端面
   に沿つて延び一端への入射光を他端方へ伝送しう
   る光伝送ロツドとを備え、該ロツドにおける前記
   透孔性板と反対側の外周面には高屈折率微粉体を
   該ロツド軸線方向に線状に付着した光拡散部が形
   成され、前記透光性板の裏面には表面から散乱光
   を放出させる光散乱性物質含有表示膜が、また表
   面には特定波長の光を選択的に透過させる彩色用
   透光性膜が、それぞれ備えられていることを特徴
   とする照明具。 ２ 前記彩色用透光性膜が、高屈折率層と低屈折
   率層とを交互に配した誘電体多層膜を備えてお
   り、前記各高屈折率層及び低屈折率層の厚さｔ
   は、実質上 Nt＝λ／４＋nλ 〔λは得ようとする彩色光の補色をなす光の波
   長、ｎは０または正の整数、Ｎは各層の屈折率〕 となるように定められて前記透光性膜が特定波長
   の光を選択的に透過させるようにされていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の照明
   具。 ３ 前記彩色用透孔性膜が、特定波長の光を選択
   的に透過させうる金属薄膜を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の照明具。