JP5351608B2

JP5351608B2 - 表示灯装置

Info

Publication number: JP5351608B2
Application number: JP2009124531A
Authority: JP
Inventors: 徹也遠藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: JP2010272421A

Description

本発明は、表示灯装置に関するものである。

従来から、図７に示すように、透光性を有する材料からなり表示が設けられた表示面１１を有する表示体１と、発光ダイオード等の光源を有する発光部２１とを備え、発光部２１の光を表示体１に入射させて表示面１１から出射させることで、表示体１の表示面１１を発光させるように構成された表示灯装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。上記の表示として避難経路の方向を示す表示を設けた表示灯装置は、誘導灯装置とも呼ばれる。

この種の表示灯装置において、発光部２１の光を表示体１に直接入射させる場合、発光部２１において発光する範囲の幅を表示体１の表示面１１の幅と同程度に広くする必要があり、光源として発光ダイオードを用いる場合には発光ダイオードが数多く必要となってしまう。

そこで、図７に示す特許文献１の例では、透光性を有する材料からなり発光部２１の光を拡散させる導光部材２２を介して発光部２１の光を表示体１に入射させている。より具体的には、発光部２１は表示面１１の幅方向（図７での左右方向）の両側から導光部材２２を挟む配置で２個設けられている。導光部材２２は、互いに背向してそれぞれ１個ずつの発光部２１からの光が入射する２個の導光入射面２２ａと、表示体１の表示面１１の幅と同程度の幅を有して表示面１１の側方（図７での上方）から表示体１に向けられた出射面２２ｂとを有する。さらに、導光部材２２において出射面２２ｂの反対面は、導光入射面２２ａに平行な断面での断面積を表示面１１の幅方向（図７での左右方向）での中央に向かって小さくするようにＶ字形状に傾斜した反射面２２ｃとなっており、この反射面２２ｃにより、導光入射面２２ａから入射した光は出射面２２ｂに向けて反射される。

特開２００２−３６５４３９号公報

しかし、上記の従来例では、導光部材２２において一方の導光入射面２２ａから入射した光が、他方の導光入射面２２ａから導光部材２２外に出射することや、他方の導光入射面２２ａでの反射を経て減衰することにより、発光部２１の光の利用効率が低くなっていた。

光の利用効率を高めるために、一方の導光入射面２２ａから他方の導光入射面２２ａに到達する光を減少させる方法としては、導光入射面２２ａから見た反射面２２ｃの立体角を大きくするという方法が考えられる。しかしながら、導光入射面２２ａから見た反射面２２ｃの立体角を大きくするということは、すなわち導光部材２２の中央部の断面積を小さくして機械的強度を低下させることになるから、導光部材２２の機械的強度を確保する限りにおいて上記方法で光の利用効率を高めるには限界がある。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光の利用効率を高めることができる表示灯装置を提供することにある。

請求項１の発明は、透光性を有する材料からなり、光が入射する入射面と、入射面から入射した光によって発光する表示面とを有する表示体と、透光性を有する材料からなり、互いに背向する２個の導光入射面と、２個の導光入射面の面積の合計よりも広い面積を有し表示体の入射面に対向する導光出射面とを有し、各導光入射面から入射した光をそれぞれ拡散させて導光出射面から出射させる導光部と、それぞれ一方ずつの導光入射面に可視光を放射する２個の発光部とを備え、導光部は、それぞれ１個ずつの導光入射面を有して導光入射面に平行な断面での断面積が導光入射面から離れた位置ほど小さくなる形状であって導光入射面の向きの逆側の端同士を互いに付き合わせた２個の導光部材を備え、少なくとも一方の導光部材を他方の導光部材に向けて付勢し導光部材間の接圧を発生させる付勢手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、導光部を１部品で構成する場合に比べ、一方の導光入射面から入射した光が他方の導光入射面に到達することによる光のロスを低減し、発光部の光の利用効率を高めることができる。また、導光部材間に隙間が空くことを防ぎ、表示面において導光部材の継ぎ目に対応する部位の局所的な輝度低下を抑えることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、表示体側から見た導光部材間の境界の少なくとも一部は、表示面に直交しない向きであることを特徴とする。

この発明によれば、表示体側から見た導光部材間の境界の全体を、表示面に直交する直線形状とする場合に比べ、導光部材間の境界（継ぎ目）に起因する輝度の低下が分散されて目立ちにくくなる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、表示面において、一方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積と、他方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積とが、互いに等しいことを特徴とする。

この発明によれば、表示面において互いに異なる導光部材を介して入射した光によって発光する範囲間での輝度差の発生を避けながらも、２個の発光部を互いに同じ構成として製造コストを低減することができる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、各導光部材の寸法形状が互いに共通であることを特徴とする。

この発明によれば、各導光部材を互いに共通の設備を用いて製造することが可能となるから、各導光部材の寸法形状を互いに異ならせる場合に比べ、製造コストの低減が可能となる。

請求項１の発明によれば、導光部は、それぞれ１個ずつの導光入射面を有して導光入射面に平行な断面での断面積が導光入射面から離れた位置ほど小さくなる形状であって導光入射面の向きの逆側の端同士を互いに付き合わせた２個の導光部材を備えるので、導光部を１部品で構成する場合に比べ、一方の導光入射面から入射した光が他方の導光入射面に到達することによる光のロスを低減し、発光部の光の利用効率を高めることができる。また、少なくとも一方の導光部材を他方の導光部材に向けて付勢し導光部材間の接圧を発生させる付勢手段を備えるので、導光部材間に隙間が空くことを防ぎ、表示面において導光部材の継ぎ目に対応する部位の局所的な輝度低下を抑えることができる。

請求項２の発明によれば、表示体側から見た導光部材間の境界の少なくとも一部は、表示面に直交しない向きであるので、表示体側から見た導光部材間の境界の全体を、表示面に直交する直線形状とする場合に比べ、導光部材間の境界（継ぎ目）に起因する輝度の低下が分散されて目立ちにくくなる。

請求項３の発明によれば、表示面において、一方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積と、他方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積とが、互いに等しいので、表示面において互いに異なる導光部材を介して入射した光によって発光する範囲間での輝度差の発生を避けながらも、２個の発光部を互いに同じ構成として製造コストを低減することができる。

請求項４の発明によれば、各導光部材の寸法形状が互いに共通であるので、各導光部材を互いに共通の設備を用いて製造することが可能となるから、各導光部材の寸法形状を互いに異ならせる場合に比べ、製造コストの低減が可能となる。

本発明の実施形態の概略構成を示す説明図である。同上を示す分解斜視図である。同上の光源ブロックを示す分解斜視図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同上の光源ブロックを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は下面図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の導光部材とホルダとを示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は下面図である。同上の変更例における光源ブロックを示す分解斜視図である。従来例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図２に示すように、透光性を有する材料からなり扁平な直方体形状であって厚さ方向の一方の面が表示が付された表示面１１とされた表示体１と、表示体１に光を入射させることで表示面１１を発光させる光源ブロック２と、表示体１と光源ブロック２とをそれぞれ保持する本体ブロック３とを備える。以下、上下方向は図２を基準とし、図２の左下−右上方向を左右方向と呼び、図２の左上−右下方向を前後方向と呼ぶ。すなわち、表示体１の厚さ方向が前後方向であり、表示面１１は表示体１の前面であり、光源ブロック２は表示体１の上側に配置されていて、表示体１において光源ブロック２の光が入射する入射面は上面であり、表示体１と光源ブロック２とはそれぞれ本体ブロック３の前側に保持されている。なお、実際には、使用状態での向きは、上記のように光源ブロック２が表示体１の上側に位置するような向きに限られず、表示体１の表示面１１に付される表示の向きに応じて、光源ブロック２が表示体１１の左右や下側に位置するような向きで使用されてもよい。

詳しく説明すると、表示体１の材料としては、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を用いることができる。表示体１は、１個の部品で構成されるものであってもよいし、表示が付されたシート（図示せず）が透明な又は光拡散性を有する直方体形状のライトガイド（図示せず）の前面を覆う形で該ライトガイドに対して固定されて構成されるものであってもよい。また、表示を付す方法としては、印刷や２色成型といった周知の手段を用いることができる。

本体ブロック３は、前面が開口した直方体形状の器体３０を有する。器体３０は、合成樹脂成型品で構成されてもよいし、金属板で構成されてもよい。器体３０には、光源ブロック２の電源を生成する電源装置３１と、少なくとも停電時に電源装置３１の電源となる周知の二次電池３２とが、それぞれ収納及び保持されている。電源装置３１と光源ブロック２との電気的な接続、並びに、二次電池３２と電源装置３１との電気的な接続は、それぞれ、電線ＰＣ１，ＰＣ２と周知のコネクタＣＰ１，ＣＰ２とを用いて行うことができる。電源装置３１と二次電池３２とはいずれも周知技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。

また、器体３０において左右に対向する内面には、それぞれ２個ずつの結合爪３０ａが上下に並べて左右方向の内向きに突設されている。表示体１の左右の側面において上記の結合爪３０ａに対応する位置にはそれぞれ結合爪１２が左右方向の外向きに突設されている。表示体１を本体ブロック３に取り付けるに当っては、図２に矢印Ａ１で示すように、表示体１の各結合爪１２をそれぞれ本体ブロック３において対応する結合爪３０ａの上側を通して本体ブロック３の結合爪３０ａよりも後方に導入した状態で、表示体１を本体ブロック３に対して下方へスライドさせる。すると、表示体１の下端が器体３０の上向きの内面に当接する位置において、表示体１の各結合爪１２がそれぞれ本体ブロック３において対応する結合爪３０ａの後側に位置することで、本体ブロック３の前方への表示体１の脱落が防止される。

次に、光源ブロック２について説明する。光源ブロック２は、例えば図２に矢印Ａ２で示すように器体３０に嵌め込まれることで本体ブロック３に結合するものであって、図３に示すように、それぞれ発光ダイオードが基板の一面に実装されてなる２個の発光部２１と、それぞれ１個ずつの発光部２１の光を下方の表示体１に向けて出射させる２個の導光部材２２と、透光性を有する材料からなり導光部材２２から出射された光を拡散させて表示体１の上面に入射させる拡散板２３と、各導光部材２２と拡散板２３とをそれぞれ保持するホルダ２４と、それぞれ１個ずつの発光部２１をホルダ２４との間に挟持する形でホルダ２４に結合することで発光部２１をホルダ２４に対して固定する２個の止め具２５と、図４に示すように上記の各部を前方と上方とから見てそれぞれ覆う形でホルダ２４を保持するとともに本体ブロック３の器体３０に結合する光源カバー２６とを備える。光源カバー２６にはそれぞれ本体ブロック３の器体３０に挿入される複数本の結合爪２６ａがそれぞれ後方へ突設されている。導光部材２２と拡散板２３の材料としては例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を用いることができる。また、ホルダ２４と光源カバー２６との材料としては合成樹脂を用いてもよいし金属を用いてもよい。

各導光部材２２は、互いに同じ寸法形状であって、それぞれ、直角三角形状の底面を有する三角柱形状とされている。各導光部材２２において、底面の直角三角形の斜辺以外の２辺のうち、より短い一方の辺に連続する側面が、左右方向の外側に向けられて発光部２１の光が入射する導光入射面２２ａとされており、他方の辺に連続する側面が、下方の拡散板２３に向けられて導光入射面２２ａから入射した光が出射する出射面２２ｂとされている。つまり、導光入射面２２ａから入射した光は、導光部材２２において底面の斜辺に連続する側面である反射面２２ｃ（図１参照）で反射され、出射面２２ｂから出射して拡散板２３に入射し、さらに拡散板２３により拡散されて表示体１に入射する。すなわち、２個の導光部材２２と拡散板２３とが請求項における導光部を構成し、拡散板２３が請求項における導光出射面を構成している。２個の導光部材２２は導光入射面２２ａに対して逆向きの端（上記の直角三角形の一角）同士を互いに付き合わせるように配置されている。全体の配置としては、図１に示すように、２個の導光部材２２が表示体１の上側において左右に並び、さらに、これら２個の導光部材２２を左右から挟む形で２個の発光部２１が配置されている。

ここで、ホルダ２４には、図５に示すように、導光入射面２２ａに弾接して導光部材２２を左右方向の内向きに付勢し導光部材２２間の接触圧を発生させる付勢手段としてのばね部２４ａが、各導光部材２２に対してそれぞれ設けられている。各ばね部２４ａは例えばホルダ２４において前後に対向する部位を切り起こすことで形成されている。ここで、導光部材２２間に隙間が生じると、表示面１１において導光部材２２間の隙間に対応する部位の輝度が局所的に低くなってしまうが、本実施形態では上記のようなばね部２４ａにより上記のような隙間の発生が防止されている。

上記構成によれば、図７の従来例のように導光部材２２を１個とする場合に比べ、一方の導光入射面２２ａから他方の導光入射面２２ａに到達してしまう光を少なくして光の利用効率を高めることができる。

また、表示面１１において一方の導光部材２２から入射した光で発光する範囲の大きさと他方の導光部材２２から入射した光で発光する範囲の大きさとが互いに同じとなっているから、２個の発光部２１の構成を互いに同じとして製造コストを抑えながらも、表示面１１に輝度むらが発生しにくい。

さらに、２個の導光部材２２を互いに同じ寸法形状としていることにより、２個の導光部材２２をそれぞれ合成樹脂で形成する場合には互いに共通の金型を用いることができるといったように、２個の導光部材２２の製造に互いに共通の設備を用いることができるから、２個の導光部材２２の寸法形状を互いに異ならせる場合に比べて製造コストの低減が可能である。

なお、拡散板２３を設ける代わりに、例えば出射面２２ｂを粗面とすることで、各導光部材２２がそれぞれ光を拡散させる構成としてもよい。この場合、出射面２２ｂが請求項における導光出射面となる。

また、表示体１側（下側）から見た導光部材２２間の境界の少なくとも一部を、表示面１１に直交しない向きとしてもよい。例えば、図６に示すように、導光部材２２間の境界の前後方向での中央部を表示面１１に対して平行な向きとし、導光部材２２間の境界を全体として鉤形とする。この構成を採用すれば、表示体１側から見た導光部材２２間の境界の全体を、図６の例での導光部材２２間の境界の前後両端部のように表示面１１に直交する直線形状とする場合に比べ、導光部材２２間の境界（継ぎ目）に起因する輝度の低下が広い範囲に分散されて目立ちにくくなる。図６では導光部材２２間の境界は鉤形となっているが、正弦波形や三角波形としてもよい。

１表示体
１１表示面
２１発光部
２２導光部材（請求項における導光部）
２２ａ導光入射面
２２ｂ出射面
２３拡散板（請求項における導光部）
２４ａばね部（請求項における付勢手段）

Claims

透光性を有する材料からなり、光が入射する入射面と、入射面から入射した光によって発光する表示面とを有する表示体と、
透光性を有する材料からなり、互いに背向する２個の導光入射面と、２個の導光入射面の面積の合計よりも広い面積を有し表示体の入射面に対向する導光出射面とを有し、各導光入射面から入射した光をそれぞれ拡散させて導光出射面から出射させる導光部と、
それぞれ一方ずつの導光入射面に可視光を放射する２個の発光部とを備え、
導光部は、それぞれ１個ずつの導光入射面を有して導光入射面に平行な断面での断面積が導光入射面から離れた位置ほど小さくなる形状であって導光入射面の向きの逆側の端同士を互いに付き合わせた２個の導光部材を備え、
少なくとも一方の導光部材を他方の導光部材に向けて付勢し導光部材間の接圧を発生させる付勢手段を備えることを特徴とする表示灯装置。
表示体側から見た導光部材間の境界の少なくとも一部は、表示面に直交しない向きであることを特徴とする請求項１記載の表示灯装置。
表示面において、一方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積と、他方の導光部材を介して入射した光によって発光する面積とが、互いに等しいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の表示灯装置。
各導光部材の寸法形状が互いに共通であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示灯装置。