JPS6323110A

JPS6323110A - 面状光源

Info

Publication number: JPS6323110A
Application number: JP61176878A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamashita; 博志山下; Toru Komiyama; 小見山　亨; Takumi Fukunishi; 福西　工; Masabumi Shigeoka; 重岡　正文; Hiroshi Sudo; 須藤　尋
Original assignee: NIPPON SEKIEI GLASS KK; Agency of Industrial Science and Technology; KONDO SYLVANIA KK
Current assignee: NIPPON SEKIEI GLASS KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; KONDO SYLVANIA KK
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1988-01-30
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JP2628636B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は面状光源に関し、特に、光源から出射する光を
リング伝送ライトのレンズ作用によって効率よく伝送板
の中に採り入れ、伝送板に塗布された拡散縞によって前
方へ効率よく拡散反射させる面状光源に関する。

〔従来の技術〕

従来の面状光源としては、例えば、底面及び側面に反射
鏡を配してなる上面が開口したボックス内に、複数個の
蛍光灯あるいは白熱電球を配設し、さらにボックスの開
口部の出射光口に散乱板（マツトガラス）を設けてなる
ものがある。

以上の構成において、蛍光灯あるいは白熱電球を点灯す
ると、散乱板を介して光が透過して前方に照射され、あ
たかも面状に発光しているかのように視認される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の面状光源によれば、複数個の蛍光灯ある
いは白熱電球を使用するため、輝度分布が均一でなく、
さらに経時変化により個々の蛍光灯あるいは白熱電球の
照度が変化し、面状光源全体として照度ムラが生じると
いう恐れがあった。

また、各種の照度分布を持たせることが困難であり、配
光特性が悪かった。

さらに、蛍光灯あるいは白熱電球を複数個ボックス内に
配置するため、それらから発生する熱が散乱板を透過し
て放出されるため、光化学反応用光源及び演出用照明と
して使用する場合、熱を除去するためのフィルターを設
ける必要があった。

また、ボックス内にこもった熱を放出するため、ボック
スに通気口を設ける必要があり、そのため屋外に設置す
る広告灯、表示灯等として使用する場合には、雨水や塵
埃を防ぐための防御をすることが要求されるので、その
ための構成が複雑なものとなっていた。

さらにまた、複数個の蛍光灯や白熱電球をボックス内に
組み込むため、散乱板が位置する出射光口面に対して奥
行が比較的厚くなるので、取付場所に制約を受けるとと
もに、蛍光灯や白熱電球による照射面に対する電気雑音
が問題となっていた。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
記に鑑みてなされたものであり、輝度分布を均一にし、
かつ、経時変化による照度ムラの発生を防止し、また各
種照度分布を持つことができるようにして配光特性を改
良し、さらに、照射面に対する熱放出及び電気雑音の発
生を防止するとともに、任意の場所へ設置することがで
きるようにするため、一面に拡散縞を塗布した伝送板と、前記伝送板の外周端
を包囲するとともに、前記外周端が位置する側と反対側
の外周部に拡散縞を塗布したリング伝送ライトと、前記
リング伝送ライトへ光を入射する光源とを有するように
した面状光源を提供するものである。

光源から出射された光は、拡散縞を有するリング伝送ラ
イトのレンズ作用によって、効率よく伝送板の周囲より
、伝送板内に採り入れられ、伝送板の表面の拡散縞によ
って前方へ効率よく拡散反射される。その際、面状光源
の輝度分布及び照射面状の照度分布は、拡散縞の塗布密
度によって適宜調整できる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明による面状光源を詳細に説
明する。

第１図及び第２図は本発明による一実施例を示し、光伝
送ロッドｌの端面１ａに光を集光する白熱電球等の光源
２と、光伝送ロンド１の接合部１ｂと接合されかつ、外
周面に拡散１．１１！ｉ　３を塗布されている所定の曲
率（好ましくはｌｌＯＲ−１５０Ｒ）を持ったリング伝
送ライト４と、光伝送ロッド１及びリング伝送ライト４
をスペーサ５を介して被覆する円筒反射鏡６と、リング
伝送ライト４内に嵌挿され、かつ裏面に拡散縞７を塗布
した伝送仮日と、伝送板８の表面に配された保護ガラス
（マツトガラス）９と、伝送板８の裏面に配された反射
鏡１０とよりなる。

光伝送ロッド１及びリング伝送ライト４は、中実でかつ
円形断面を有するロッド形状であり、材質としてはでき
るだけ透明度が高くて耐光性の良いものがよく、例えば
、石英ガラスロンド、光学ガラスロンド、アクリル樹脂
ロンド、ポリカーボネイトロッド等が使用できる。

所定の曲率を持ったリング伝送ライト４の外周面には、
高屈折率の微粉体をシリコン樹脂等の耐光性透明バイン
ダー中に分散した拡散性反射体を軸方向に直線細縞状に
付着して形成した拡散縞３を有する。

光伝送ロッド１と、リング伝送ライト４との接合は、こ
れらの端面を溶着したり、あるいは耐光性透明バインダ
ー（シリコン樹脂等）による接着、又は反射鏡を介して
耐光性透明バインダー（シリコン樹脂等）による接着す
る等適宜選択できる。

円筒反射鏡６ば、光伝送ロッドｌ及びリング伝送ライト
４とをスペーサ５を介して被覆しており、リング伝送ラ
イト４からの出射光を効率よく伝送板８へ送り込んでお
り、またこの円筒反射鏡６のフランジ部６ａにより、リ
ング伝送ライト４と伝送板８との連結状態が保持されて
いる。

伝送板８は、リング伝送ライト４に内挿される円形状と
なっており、表面、裏面及び外周端面は、光学研磨等に
より平滑面に仕上げられている。材質としては、リング
伝送ライト４と同様に、透明度が高くて耐光性の良いも
のが良く、例えば、石英ガラス、光学ガラス、アクリル
樹脂、ポリカーボネイト等が使用される。また、伝送板
８の裏面には、高屈折率の微粉体をシリコン樹脂等の耐
光性透明バインダー中に分散した拡ｉｔｋ性反射体が塗
布され、拡散縞７を形成している。

以上の構成において、光源２より光伝送ロッド１へ入射
した光は、光伝送ロンド内を通り、リング伝送ライト４
に入射される。リング伝送ライト４に入射された光は、
第３図に示すようにリング伝送ライト４の外周面に形成
された拡散縞３により拡散反射し、この拡散反射した光
は、リング伝送ライト４がロンド形状であるため、ロン
ドのレンズ作用により、効率よく伝送板８の外周端面に
入射される。この際、リング伝送ライト４から伝送板８
外へ漏れた光も、円筒反射鏡６により反射されて拡散縞
３へ再入射し、反射光量を増大せしめるか、もしくは反
射光が伝送板８の外周端面に入射される。外周端面から
伝送板８内に入射した光は、伝送板の裏面に塗布された
拡散縞７の拡散作用により前方に照射されることになる
。拡散縞７が形成された面には、反射鏡１０が設けられ
ているため、より効率的に前方に光を出射することがで
き、また、出射面たる伝送板８の表面側には保護ガラス
（マツトガラス）９が配設されているため、出射光は適
度に散乱させられて一様な面状光源を得ることができる
。

伝送板８からの出射光の輝度、照度分布を一様にするた
めには、リング伝送ライトに形成された拡散縞３及び伝
送板８の表面に形成された拡散縞７の塗布形状を適宜調
整すればよい。すなわち、光源２より入射した光は、光
伝送ロッド１を通り、リング伝送ライト４の拡散縞３に
よって拡ｎｋ反射され、伝送板８の中心部へ向けて光を
照射するが、入射側に近い部分においては、リング伝送
ライト４のロブド自体が所定の曲率を有するため、光の
出射量が多くなる。このため、例えば、入射側に近いと
ころにおいては、拡散縞３をドツト状に付着し、光の進
路に従い徐々にドツトの間隔を狭めながら連続化してい
き、細縞状に付着したり、あるいは入射側に近いところ
においては、拡散縞３の幅を狭くし、徐々に所定の幅に
広げていく等の方法により、リング伝送ライト４の円周
郡全体の伝送板８の中心に対する出射光の輝度あるいは
照度分布を一様にすることができる６リング伝送ライト
４の出射光を一様にすることより、伝送板８からの出射
光を一様にすることができる。

出願人において実験したところ、第７図（イ）における
測定点において測定したところ、第７図（０）に示すよ
うに、極めて均一な照度分布が得られた。ただし、１、光伝送ロッド１及びリング伝送ライト４光伝送ロツ
ド１　（直線部）とリング伝送ライト４（曲率部）は一
体として形成される。

１）ロンド材質：石英ガラス２）ロフト径　　：１０曹鳳φ ３）光伝送ロッド１　（直線部）：２２０龍４）リング
伝送ライト４　（曲率部）：内径２９０鶴φ２、リング
伝送ライト４において１）拡散縞の材質：バインダー（シリコン樹脂）高屈台
率材（チクニヤ微粉末）２）拡散縞中：第８図（（）　（ＩＩ）の如く、光の進
行方向に向かって、初め約３８（ｈｍＯ間１龍巾次、約５１０１１の間１．５龍巾残り約７５
龍の部分は３１１１で塗布した。

拡１１Ｊ１．縞の厚さはＱ、　５　ａｍ　ｔ３、伝送板
８１）材質：石英ガラス寸法：直径２８４ｕφ 厚さ５．０■ａｔ２）拡散縞、材質：バインダー（シリコン樹脂）縞付：
全面に均一な塗布厚さ０．５龍　ｔ４、保護ガラス（マツトガラス）９材質：パイレックスガラス寸法：直径２７６龍φ、厚さ３ｎｔ両面２５０＃砂目５、円筒反射鏡６材質ニアルミニウム内面鏡面仕上６、反射鏡１０材質ｔアルミニウム（光輝アルミ板）寸法：直径２６２龍φ、厚さ１、Ｏ燻窮ｔ７、光源２ハロゲンランプ１２Ｖ３５Ｗとした。

また、伝送板８においては、裏面に形成した拡敗縞７を
、裏面全体に一様に塗布するばかりでなく、同心円状に
所定の間隔をあけて付着したり、ドツト状に付着したり
することにより、−様な照度分布あるいは任意の照度分
布を有する面状光源を得ることができる。

光源２は、別置きとされるため、リング伝送ライト４及
び伝送板８の厚さを薄くすることができるため、狭所に
おいても設置可能となり、雨水、塵埃等に対するシーリ
ングが容易となる。また、光源２において、適当な熱遮
断をすることによって熱線を含まない可視光のみを面状
出射光として得ることができ、また伝送板８からは電気
雑音が出ることはない。

なお、本実施例においては、円筒反射鏡６及び反射！ｌ
　１０を用いて、より効率よく光を出射させたが、これ
らを配置しなくても面状出射光を得ることができるので
、これらを配置しなくてもよいこと勿論であり、出射光
を適度に散乱させ、光の質感を変更するために、保護ガ
ラス（マツトガラス）９を出射面に配設したが、これを
設けなくてもよいこと勿論である。

また、本実施例にあっては、リング伝送ライト４及び伝
送板８の形状を円形としたが、これに限られず、第４図
（イ）　（ＩＩ）に示すように楕円形、角部分が所定の
曲率を有した四角形、五角形等の略多角形状でもよいこ
と勿論であり、適宜その形状は選択できる。

また、本実施例にあっては、入射用の光源を一箇所とし
、光伝送ロンドを介して、リング伝送ライトへ入射した
が、これに限られず、第５図（イ）（ロ）及び第６図Ｃ
４５（ＩＩ）に示すように入射用光源を複数箇所設ける
ことも可能であり、光伝送ロンドを介さず、直接にリン
グ伝送ライトへ入射してもよい。

また、リング伝送ライト及び伝送板は、前記した石英ガ
ラス、アクリル樹脂等により一体成形にて製造すること
ができ、光伝送ロンドもまた、こられと一体成形にて製
造することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の面状光源によれば、−面に
拡散縞を営布した伝送板と、前記伝送板の外周面を包囲
するとともに、前記外周端が位置する側と反対側の外周
部に拡散縞を塗布したリング伝送ライトと、前記リング
伝送ライトへ光を入射する光源を有するようにしたため
、輝度分布を均一にし、かつ経時変化による照度ムラの
発生を防止し、また各種照度分布を持つことができるよ
うにして配光特性を改良し、さらに照射面に対する熱放
出及び電気雑音の発生を防止するとともに、任意の場所
へ設置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１図のｎ−ｎ線による断面図、第３図は光の出射状態
を示す説明図、第４図（（）　（［１）乃至第６図（イ
）　（［＋）はそれぞれ他の実施例を示す構成説明図、
第７図（イ）は面状光源の照度分布の測定点を示す説明
図、第７図（０）は第７図（イ）における照度分布を示
す図、第８図＜４）　（０）はリング伝送ライト４に付
着した拡散縞７の付着状態を示す図である。符号の説明ｌ・・・光伝送ロッド　２・・・光源３・・・拡散縞　　　　４・・・リング伝送ライト５・
・・スペーサ　　　６・・・円筒反射鏡７・・・拡散縞
　　　　８・・・伝送板９・・・保護ガラス（マツトガ
ラス）１０・・・反射鏡

Claims

【特許請求の範囲】

一面に拡散縞を塗布した伝送板と、前記伝送板の外周端
を包囲するとともに、前記外周端が位置する側と反対側
の外周部に拡散縞を塗布したリング伝送ライトと、前記
リング伝送ライトへ光を入射する光源とを有することを
特徴とする面状光源。