JPH09127896A

JPH09127896A - 面発光体

Info

Publication number: JPH09127896A
Application number: JP7308364A
Authority: JP
Inventors: Nobutake Goto; 伸武後藤; Yoshimi Shimada; 好美島田
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】構造が簡単で全体の厚みが薄く、前方のどの
角度から見ても輝度ムラのない均一な面発光を行え、し
かも長寿命な面発光体を提供する。【解決手段】後面１を凹凸粗面とした透光板１の側端
面に光源（ＬＥＤ発光素子）２を配設して面発光体を構
成し、光源から透光板１に入射した光を凹凸粗面とした
後面１で屈折、拡散させ、拡散光を透光板１の前面１ａ
から放出させる。好ましくは透光板１と光源２をハウジ
ング３に収容して透光板１の前面１ａをハウジング３の
前面開口部に露出させ、ハウジング内面３ｃを光反射面
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路やトンネ
ルの側壁電飾などの用途に適した面発光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速道路やトンネル内の側壁に
は、渋滞の緩和や交通の安全性、景観等を向上させる目
的で面発光体を取付けることが検討されている。

【０００３】このような面発光体としては一般にＥＬ
（電界発光灯）がよく知られており、また、光拡散性プ
ラスチックシートの側面から光を照射、拡散させるタイ
プのものや、乳半色のプラスチックプレートの後面側か
ら光を照射するタイプのものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＬは
耐湿性が悪く、寿命が短いという問題がある。また、光
拡散性プラスチックシートを使用した面発光体は、構造
が複雑な上に該シートが高価であるため、製造コストが
高くなるという問題がある。そして乳半色のプラスチッ
クプレートを使用した面発光体は、プレートの背面側に
光源を配置するため全体の厚みが大きくなり、しかも、
輝度ムラが生じて完全な面発光にならないという問題が
ある。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、構造が簡単で全体の厚み
が小さく、前方のどの角度から見ても輝度ムラのない均
一な面発光を行え、しかも長寿命な面発光体を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１の面発光体は、後面を凹凸粗面と
した透光板の側端面に光源を配設したことを特徴として
いる。

【０００７】そして、請求項２の面発光体は、透光板と
光源をハウジングに収納し、透光板の前面をハウジング
の前面開口部に露出させたことを特徴とし、請求項３の
面発光体は、ハウジングの内面を光反射面としたことを
特徴とし、請求項４の面発光体は、光源がＬＥＤ発光素
子であることを特徴とし、請求項５の面発光体は、ＬＥ
Ｄ発光素子を帯状の配線基板に一列に並べて多数マウン
トし、透光板の側端面に形成された凹溝に該配線基板を
ＬＥＤ発光素子が内側となるように嵌込んだことを特徴
とし、請求項６の面発光体は、透光板の凹溝に嵌込んだ
ＬＥＤ発光素子を透明樹脂で凹溝内に封入したことを特
徴としている。

【０００８】本発明の請求項１の面発光体は、上記のよ
うに透光板の側端面に光源を配設した極めてシンプルな
構造をしており、光源を透光板の後面側に配設しないの
で全体の厚さを薄くすることができる。そして、光源を
点灯すると、光が透光板の側端面から入射して透光板後
面の凹凸粗面により屈折、拡散され、この拡散光が透光
板の前面より放出されるため、前方のどの角度から見て
も輝度ムラのない均一な面発光が行われる。

【０００９】また、請求項２の面発光体のように透光板
と光源をハウジングに収納すると、光源等がハウジング
で保護されるため光源等の破損や断線の心配がなくな
り、運搬もしやすくなる。そして、請求項３の面発光体
のようにハウジングの内面を光反射面にすると、透光板
の後方へ屈折、拡散された光もハウジングの内面で反射
されて無駄なく前方へ放出されるため、発光輝度が向上
する。特に請求項４の面発光体のように光源がＬＥＤ発
光素子であると、寿命がＥＬより遥かに長いので半永久
的に使用することができる。更に、請求項５の面発光体
のようにＬＥＤ発光素子を一列に並べて多数マウントし
た帯状の配線基板を透光板の側端面の凹溝に嵌込むと、
ＬＥＤ発光素子の透光板側端面への配設作業や配線が極
めて簡単となり、効率良く面発光体を組立てることがで
きる。また、請求項６の面発光体のようにＬＥＤ発光素
子を透明樹脂で凹溝内に封入すると、透光板にＬＥＤ発
光素子の光が入射する際、界面での光屈折の変化が少な
く、光の減衰が小さくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明する。

【００１１】図１は本発明の面発光体の一実施形態を示
す断面図、図２はその分解斜視図、図３はＬＥＤ発光素
子をマウントした基板の斜視図である。

【００１２】この面発光体は、図１に示すように、透光
板１の上下の側端面に光源としてＬＥＤ発光素子２を配
設し、この透光板１をハウジング３に収納して透光板１
の前面１ａをハウジング３の前面開口部に露出させたシ
ンプルな構造をしている。

【００１３】透光板１は、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリ塩化ビニル等の透明樹脂、或はガラス等から
なる厚さ３〜１５ｍｍ程度の透明の板であり、その後面
１ｂがサンドブラスト加工、シボ付けロール加工等の手
段によって凹凸粗面に加工されている。そして、この透
光板１の上下の側端面には、ＬＥＤ発光素子２を配設す
るための凹溝１ｃ，１ｃが形成されている。透光板１の
後面１ｂ（凹凸粗面）の粗さは特に制限されないが、光
の屈折、散乱を充分に行わせるためには、平均凹凸差が
１０〜１０００μｍ程度となるように粗面加工すること
が望ましい。

【００１４】ＬＥＤ発光素子２は、図３に示すように帯
状の配線基板４の上に一列に並べて多数マウントされて
おり、リード線４ａで通電すると各ＬＥＤ発光素子２が
一斉に点灯するようになっている。そして、図１に示す
ように、透光板１の上記凹溝１ｃ，１ｃに該配線基板４
をＬＥＤ発光素子２が内側となるように嵌込むことによ
って、ＬＥＤ発光素子２が透光板１の上下の側端面に一
列に配設されている。このようにすると、ＬＥＤ発光素
子２の配設作業や配線が簡単となるので、面発光体の組
立作業効率を向上させることができる。

【００１５】更に、図４に示すように透光板１の凹溝１
ｃに嵌込んだＬＥＤ発光素子２を透明樹脂５で凹溝１ｃ
内に封入すると、水分の浸入を防止することができ、し
かもＬＥＤ発光素子２から出た光が透光板１に入射する
際、界面での光屈折の変化が少なくなって光の減衰が小
さくなるので、発光輝度の低下を防止することができ
る。封入用の透明樹脂５としてはシリコン樹脂、エポキ
シ樹脂などの光透過性の良い樹脂が好適に使用され、注
型などの方法で封入される。

【００１６】ＬＥＤ発光素子２としては、図３に示すよ
うなチップ状の素子（所謂ＬＥＤチップ）の他、ランプ
状の素子（所謂ＬＥＤランプ）等も使用可能である。ま
た、ＬＥＤ発光素子２は全て同一の発光色のものに統一
してもよいが、発光色の異なる２種以上のＬＥＤ発光素
子を交互に並べ、通電の切替えにより発光色を変更でき
るようにしてもよい。

【００１７】尚、この実施形態では、ＬＥＤ発光素子２
を透光板１の上下の側端面に配設しているが、透光板１
の幅（上下の幅）が小さい場合は、何れか一方の側端面
のみにＬＥＤ発光素子２を配設するようにしてもよい。

【００１８】ハウジング３はアルミニウム等の金属や硬
質のプラスチックから成るもので、図１及び図２に示す
ようにハウジング３の上下の側縁にはコ字形折曲部３
ａ，３ａが形成されており、ハウジング３の前面は溝状
に開口している。そして、このコ字形折曲部３ａ，３ａ
に上記透光板１の上下側端縁を挿入して、透光板１、Ｌ
ＥＤ発光素子２、配線基板４等をハウジング３に収容す
ると共に、透光板１の前面をハウジング３の前面開口部
に露出させ、更に端板３ｂ，３ｂをハウジング３の長手
方向両端に取付けて面発光体を組立てている。このよう
にハウジング３に収容すると、ＬＥＤ発光素子２等の破
損や断線の心配がなくなり、運搬もしやすくなる。

【００１９】このハウジング３の内面３ｃは、例えば白
色系や銀色系の光反射塗料を塗布する等の手段によって
光反射率の高い光反射面とすることが望ましく、このよ
うにハウジング内面３ｃを光反射面にすると、透光板１
の後面１ｂによって透光板１の後方へ屈折、拡散された
光もハウジング内面３ｃで反射されて無駄なく前方へ放
出されるため、発光輝度が向上する。尚、ハウジング３
がプラスチック製のものである場合は、酸化チタン等の
白色顔料を混入して、ハウジング内面３ｃの光反射率を
高めるようにしてもよい。また、ハウジング内面３ｃを
光反射面とする代わりに、透光板１とハウジング３の間
に光反射シート（不図示）を挟み込むようにしてもよ
く、その場合も上記と同様に発光輝度が向上する。

【００２０】このような構成の面発光体は、透光板１の
前面１ａが露出するように高速道路やトンネルの側壁に
埋設され、ＬＥＤ発光素子２に通電すると透光板１が面
発光して路側電飾を行う。即ち、通電によりＬＥＤ発光
素子２を発光させると、その光が透光板１の上下の側端
面から入射し、凹凸粗面とされた透光板の後面１ｂで屈
折、拡散され、この拡散光が透光板の前面１ａから放出
されるため、前方のどの角度から見ても輝度ムラのない
均一な面発光が行われる。このような面発光体で路側電
飾を行うと、渋滞の緩和や交通の安全性、道路の景観等
をより一層向上させることができ、また、ＬＥＤ発光素
子２の寿命が長いので耐久性も抜群である。

【００２１】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明の
面発光体を説明したが、本発明はこの実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、光源としてＬＥＤ発光素子
以外の豆球や蛍光灯等を使用するなど、種々の設計的変
更を許容するものである。また用途についても、高速道
路やトンネルの路側電飾の他に、ビルのアプローチ部分
や壁面の電飾、照明、公園等のセメント板敷設地面の電
飾、照明など、各種電飾、照明用途に使用できることは
言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の面発光体は、透光板の凹凸粗面
とした後面で屈折、拡散された光が透光板の前面から放
出されるので、前方のどの角度から見ても輝度ムラのな
い均一な面発光を行うことができ、しかも、構造がシン
プルであるから簡単且つ安価に製造することができ、ま
た、全体の厚みが小さいので運搬や保管も容易であり、
特に、光源としてＬＥＤ発光素子を用いたものは、ＥＬ
の面発光体に比べて耐久性に優れているという顕著な効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の面発光体の一実施形態を示す断面図で
ある。

【図２】同実施形態の面発光体の分解斜視図である。

【図３】同実施形態の面発光体に用いるＬＥＤ発光素子
をマウントした基板の斜視図である。

【図４】本発明の面発光体の他の実施形態を示す部分断
面図である。

【符号の説明】

１透光板１ａ透光板の前面１ｂ透光板の凹凸粗面とした後面２光源（ＬＥＤ発光素子）３ハウジング３ｃハウジングの内面４配線基板５透明樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】後面を凹凸粗面とした透光板の側端面に光
源を配設したことを特徴とする面発光体。
【請求項２】透光板と光源をハウジングに収納し、透光
板の前面をハウジングの前面開口部に露出させたことを
特徴とする請求項１に記載の面発光体。
【請求項３】透光板と光源を収容するハウジングの内面
を光反射面としたことを特徴とする請求項２に記載の面
発光体。
【請求項４】光源がＬＥＤ発光素子であることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の面発光
体。
【請求項５】ＬＥＤ発光素子を帯状の配線基板に一列に
並べて多数マウントし、透光板の側端面に形成された凹
溝に該配線基板をＬＥＤ発光素子が内側となるように嵌
込んだことを特徴とする請求項４に記載の面発光体。
【請求項６】透光板の凹溝に嵌込んだＬＥＤ発光素子を
透明樹脂で凹溝内に封入したことを特徴とする請求項５
に記載の面発光体。