特開 2024-169141 発光モジュール及びその線型導光ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024169141

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】発光モジュール及びその線型導光ユニット

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 435

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086360

(22)【出願日】2023-05-25

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-07-30

(71)【出願人】

【識別番号】515076622

【氏名又は名称】菱光科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李明汝

(72)【発明者】

【氏名】張宏銘

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA04

3K244BA11

3K244CA03

3K244DA01

3K244EA08

3K244EA12

3K244ED02

3K244ED08

3K244ED12

3K244ED13

(57)【要約】

【課題】発光モジュール及びその線型導光ユニットを提供する。
【解決手段】発光モジュールは、線型導光ユニットと、発光ユニットとを含み、線型導光ユニットは、入光面と段差構造とを有し、入光面が線型導光ユニットの端部に位置し、段差構造が線型導光ユニットの底部位置しかつ入光面に隣接して配置され、発光ユニットは、入光面に隣接して設けられ、発光ユニットから出射された光線は、入光面を介して線型導光ユニットに入射し、段差構造によって反射される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入光面と突出反射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記突出反射構造が前記線型導光ユニットの底部に配置される線型導光ユニットと、
前記入光面に配置される発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記突出反射構造によって反射され、
側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、発光モジュール。

【請求項2】

前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項3】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項4】

前記線型導光ユニットは、前記突出反射構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記突出反射構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項5】

前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、請求項４に記載の発光モジュール。

【請求項6】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項５に記載の発光モジュール。

【請求項7】

前記線型導光ユニットは、第１反射面と第２反射面とをさらに有し、前記第１反射面及び前記第２反射面は前記底部に位置し、前記第１反射面は前記入光面に隣接し、前記第２反射面は前記第１反射面に隣接し、前記第１反射面と前記第２反射面は異なる平面に位置し、前記突出反射構造は前記第１反射面及び前記第２反射面に配置される、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項8】

入光面と段差構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記段差構造が前記線型導光ユニットの底部に位置しかつ前記入光面に隣接して配置される線型導光ユニットと、
前記入光面に隣接して設けられる発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記段差構造によって反射される、発光モジュール。

【請求項9】

前記線型導光ユニットは、前記段差構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記段差構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項10】

前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、請求項９に記載の発光モジュール。

【請求項11】

前記線型導光ユニットは断面において前記第１の幅から前記第２の幅まで徐々に狭くなる、請求項１０に記載の発光モジュール。

【請求項12】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項１０に記載の発光モジュール。

【請求項13】

前記線型導光ユニットは、前記底部に配置される突出反射構造をさらに有する、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項14】

前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項１３に記載の発光モジュール。

【請求項15】

側面視で、前記突出反射構造と前記線型導光ユニットの前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、請求項１３に記載の発光モジュール。

【請求項16】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１５に記載の発光モジュール。

【請求項17】

発光ユニットと協働する線型導光ユニットであって、
端部に位置する入光面と、
底部に位置し、前記入光面に隣接して設けられる突出反射構造と、を含み、
光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記突出反射構造によって反射され、
側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、線型導光ユニット。

【請求項18】

前記突出反射構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記突出反射構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される、請求項１７に記載の線型導光ユニット。

【請求項19】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１７に記載の線型導光ユニット。

【請求項20】

前記底部に位置し、前記入光面に隣接して配置され、前記突出反射構造がその上に配置される段差構造をさらに含む、請求項１７に記載の線型導光ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光モジュールに関し、特に発光モジュール及びその線型導光ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のコンタクトイメージセンサ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ，ＣＩＳ）に使用される線状光源は、光源、導光ロッド、及び白色ケースを含む。光源は導光ロッドの一端に配置され、光源から出射された光線は導光ロッドに入射し、全反射により導光ロッドの他端に伝達される。また、導光ロッドの微細構造により、導光ロッドの光出射面から光線を出射させることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、光源としての発光ダイオードは、その発光角度やフィールド分布により、発光ダイオードに近い位置ほど利用できる光線が少なくなり、その領域は比較的に暗くなる。

【0004】

そのため、光利用率を高めることができる発光モジュール及びその線型導光ユニットを提供することが急務である。

【0005】

本発明の目的は、光利用率を高めることができる発光モジュール及びその線型導光ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明に係る発光モジュールは、入光面と突出反射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記突出反射構造が前記線型導光ユニットの底部に配置される線型導光ユニットと、前記入光面に配置される発光ユニットと、を含み、前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記突出反射構造によって反射され、側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である。

【0007】

いくつかの実施形態において、前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する。

【0008】

いくつかの実施形態において、前記夾角は、２０度以上３０度以下である。

【0009】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは、前記突出反射構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記突出反射構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される。

【0010】

いくつかの実施形態において、前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい。

【0011】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である。

【0012】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは、第１反射面と第２反射面とをさらに有し、前記第１反射面及び前記第２反射面は前記底部に位置し、前記第１反射面は前記入光面に隣接し、前記第２反射面は前記第１反射面に隣接し、前記第１反射面と前記第２反射面は異なる平面に位置し、前記突出反射構造は前記第１反射面及び前記第２反射面に配置される。

【0013】

本発明に係る発光モジュールは、入光面と段差構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記段差構造が前記線型導光ユニットの底部に位置しかつ前記入光面に隣接して配置される線型導光ユニットと、前記入光面に隣接して配置される発光ユニットと、を含み、前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記段差構造によって反射される。

【0014】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは、前記段差構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記段差構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される。

【0015】

いくつかの実施形態において、前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい。

【0016】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは断面において前記第１の幅から前記第２の幅まで徐々に狭くなる。

【0017】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である。

【0018】

いくつかの実施形態において、前記線型導光ユニットは、前記底部に配置される突出反射構造をさらに有する。

【0019】

いくつかの実施形態において、前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する。

【0020】

いくつかの実施形態において、側面視で、前記突出反射構造と前記線型導光ユニットの前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である。いくつかの実施形態において、前記夾角は、２０度以上３０度以下である。

【0021】

本発明に係る線型導光ユニットは、発光ユニットと協働しており、端部に位置する入光面と、底部に位置し、前記入光面に隣接して配置される突出反射構造と、を含み、光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記突出反射構造によって反射され、側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である。

【0022】

いくつかの実施形態において、線型導光ユニットは、前記突出反射構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する円弧状光出射構造をさらに含み、前記突出反射構造によって反射された前記光線は、前記円弧状光出射構造によって出射される。

【0023】

いくつかの実施形態において、前記夾角は、２０度以上３０度以下である。

【0024】

いくつかの実施形態において、線型導光ユニットは、前記底部に位置し、前記入光面に隣接して配置され、前記突出反射構造がその上に配置される段差構造をさらに含む。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、入光面に隣接して設けられる段差構造を有することにより、発光ユニットの発光角度及びフィールド分布の影響を低減することができ、段差構造により入射光線と反射面との距離を短縮することにより、入射光線の反射経路を短くし、出射経路を短縮でき、その結果、光利用率を向上させることができる。また、本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、線型導光ユニットの出射面に位置する円弧状光出射構造を有することにより、散乱光を低減して出射光を集中させることができる。散乱光を回避するための他の反射構造に比べて、本発明に係る発光モジュールは、光出射効率をさらに向上させることができ、全体のコストを低減することができる。さらに、本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、底部に配置される突出反射構造を有することにより、光線の反射効率を向上させ、光利用率をさらに向上させることができる。

【0026】

本発明の目的及び特徴は、本発明の詳細な説明及び添付図面を参照することによってより良く理解されると考えられるが、添付図面は、参照及び説明のみを提供するものであり、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る発光モジュールの概略分解図である。

【図2A】本発明の第１実施形態に係る発光モジュールの断面図である。

【図2B】本発明の第１実施形態に係る線型導光ユニットの側面図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る発光モジュールの概略分解図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る線型導光ユニットの側面図である。

【図5】本発明の第３実施形態に係る線型導光ユニットの断面図である。

【図6】本発明に係る線型導光ユニットの変化態様を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本明細書で使用される「第１」、「第２」などの用語は、様々な部品、アセンブリ、領域、層、及び／又は部分を説明するものであり、これらの部品、アセンブリ、領域、層、及び／又は部分は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、一つの部品、アセンブリ、領域、層、又は部分を他の要素と区別するためにのみ使用される。本明細書で使用される「第１」、「第２」などの用語は、文脈が明確に示していない限り、順序や順番を意味するものではない。

【0029】

図１は、本発明の第１実施形態に係る発光モジュール１の概略分解図である。図２Ａは、本発明の第１実施形態に係る発光モジュール１の断面図である。図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係る線型導光ユニット１１の側面図である。

【0030】

図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明の第１実施形態に係る発光モジュール１は、線型導光ユニット１１と発光ユニット１２とを含む。本発明に係る発光モジュール１は、例えば、線型コンタクトイメージセンサ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ，ＣＩＳ）に用いることができる。コンタクトイメージセンサは、平面のグラフィックやテキスト等を有する文書をスキャンして特定の電子フォーマットに変換し、その後の保存、表示、送信に用いられる。コンタクトイメージセンサの主な用途としては、デスクトップスキャナ、ポータブルスキャナ、ファクシミリ、複合機などが挙げられる。

【0031】

線型導光ユニット１１は、例えば、長軸Ｄ１に沿って直線的に延びる導光ロッドであってもよい。線型導光ユニット１１は、入光面１１１及び段差構造１１２を有する。入光面１１１は、線型導光ユニット１１の端部１１Ａに位置している。端部１１Ａは、線型導光ユニット１１の短軸Ｄ２に沿って延在している。即ち、入光面１１１は、線型導光ユニット１１の終端に位置している。

【0032】

段差構造１１２は、線型導光ユニット１１の底部１１Ｂ側に位置し、入光面１１１に隣接して設けられている。なお、線型導光ユニット１１の底部１１Ｂは、上部１１Ｃに対して他方の面を示しており、本発明において、底部１１Ｂは、線型導光ユニット１１が主に光を反射する面である。いくつかの実施形態において、段差構造１１２は第１反射面１１２Ａ及び第２反射面１１２Ｂを有してもよいが、これに限定されない。第１反射面１１２Ａは入光面１１１に隣接し、第２反射面１１２Ｂは第１反射面１１２Ａに隣接する。第１反射面１１２Ａと第２反射面１１２Ｂは異なる平面に位置する。言い換えれば、段差構造１１２は入光面１１１を起点として、第１反射面１１２Ａから第２反射面１１２Ｂまで降下する。第１反射面１１２Ａと第２反射面１１２Ｂの間の段差Ｈは限定されず、第１反射面１１２Ａと第２反射面１１２Ｂとの間は垂直面で接続され、又は傾斜面で接続されてもよいが、これらに限定されない。なお、第１反射面１１１Ａの長さは、入射光線の反射経路を短くできる長さであれば特に限定されない。

【0033】

なお、段差構造１１２の段数は限定されず、即ち段差構造１１２は異なる平面上に位置する三つ以上の反射面を有してもよい。なお、上述と同様に、異なる反射面間の段差は限定されず、異なる反射面間は垂直に接してもよく、傾斜面で接してもよい。また、上述と同様に、各反射面の長さは限定されない。

【0034】

発光ユニット１２は、入光面１１１に隣接して設けられている。発光ユニット１２は、例えば、複数の発光ダイオード１２１を含んでもよい。発光ダイオードは、赤色発光ダイオード、オレンジ発光ダイオード、黄色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード、及び／又は紫色発光ダイオードなどを含んでもよい。発光ダイオードの形態は、有機発光ダイオードを含んでもよいが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、発光ユニット１２は、筐体１２２をさらに含んでもよい。これらの発光ダイオード１２１は、回路基板１２３上に設けられて筐体１２２内に設けられてもよいが、これに限定されない。なお、筐体１２２の開口形状は、例えば、線型導光ユニット１１の外形形状に合わせて、発光ユニット１２を線型導光ユニット１１の端部１１Ａに固定することができるようにするとともに、これらの発光ダイオード１２１を線型導光ユニット１１の入光面１１１に対応させて配置するようにしてもよい。もちろん、発光ユニット１２は、筐体を含まず、発光ダイオード及び回路基板のみを有し、線型導光ユニット１１の入光面１１１に直接組み付けることも可能である。

【0035】

このため、発光ユニット１２は、光線Ｌ１を出射することができ、光線Ｌ１は、入光面１１１を介して線型導光ユニット１１に入射する。線型導光ユニット１１に入射した光線Ｌ１は、まず段差構造１１２の第１反射面１１２Ａに反射され、線型導光ユニット１１の上部１１Ｃから射出される。言い換えれば、第１反射面１１２Ａと第２反射面１１２Ｂとの間に段差Ｈがあるため（即ち、第１反射面１１２Ａは第２反射面１１２Ｂより段差Ｈだけ高い）、入射光線Ｌ１と第１反射面１１２Ａとの距離を短くすることができる。

【0036】

上述したように、本実施形態に係る発光モジュール１は、発光ユニット１２の発光ダイオード１２１の発光角度及びフィールド分布の影響を低減でき、段差構造１１２によって入射光線Ｌ１と第１反射面１１２Ａとの距離を短縮することにより、入射光線Ｌ１の反射経路を短くし、出射経路を短縮でき、その結果、発光モジュール１の光利用率を高めることができる。

【0037】

図３は、本発明の第２実施形態に係る発光モジュール２の概略分解図である。図４は、本発明の第２実施形態に係る線型導光ユニット２１の側面図である。図３及び図４に示すように、本発明の第２実施形態に係る発光モジュール２は、線型導光ユニット２１と発光ユニット２２とを含む。発光ユニット２２は、上記第１実施形態に係る発光ユニット１２に類似するため、ここでは説明を省略する。本実施形態に係る発光モジュール２と上記第１実施形態に係る発光モジュール１とは、線型導光ユニット２１が円弧状光出射構造２１３をさらに含む点で異なっている。円弧状光出射構造２１３は、段差構造２１２（例えば、第１反射面２１２Ａ及び第２反射面２１２Ｂ）に対して線型導光ユニット２１の上部２１Ｃに位置し、段差構造２１２によって反射された光線は円弧状光出射構造２１３から射出する。

【0038】

なお、上述と同様に、段差構造２１２の段数は限定されず、即ち段差構造２１２は異なる平面上に位置する三つ以上の反射面を有してもよい。なお、上述と同様に、異なる反射面間の段差は限定されず、異なる反射面間は垂直に接してもよく、傾斜面で接してもよい。また、上述と同様に、各反射面の長さは限定されない。

【0039】

いくつかの実施形態において、円弧状光出射構造２１３は断面（例えば、図４に示す側面）において第１の幅Ｗ１を有し、線型導光ユニット２１の底部２１Ｂは断面において第２の幅Ｗ２を有し、第１の幅Ｗ１は第２の幅Ｗ２より大きい。いくつかの実施形態において、線型導光ユニット２１は断面において第１の幅Ｗ１から第２の幅Ｗ２まで徐々に狭くなる。即ち、円弧状光出射構造２１３は、円弧面２１３Ａを有し、線型導光ユニット２１は、内側に向かって先細りとなった両側辺２１３Ｂ、２１３Ｃを有している。いくつかの実施形態において、線型導光ユニットの断面において両側辺２１３Ｂ、２１３Ｃがなす夾角θは、１０．０度以上５０．０度以下であってもよいが、これに限定されない。さらに、円弧状光出射構造２１３の第１の幅Ｗ１は、例えば２．００ミリメートル（ｍｍ）以上、５．００ｍｍ以下であってもよいが、これに限定されない。

【0040】

また、発光モジュール２において、線型導光ユニット２１の断面積を発光ユニット２２の発光面積よりも大きくするためには、線型導光ユニット２１が所定高さＰＨを有する必要があり、円弧状光出射構造２１３の円弧面２１３Ａの円の中心と所定高さＰＨとの間に間隔Ｓが設けられてもよい。いくつかの実施形態において、所定高さＰＨは、例えば２．５ｍｍであってもよく、これに限定されないが、異なる発光ダイオードに応じて異なる所定高さＰＨを有してもよい。また、間隔Ｓは、例えば、０．００ｍｍ以上２．００ｍｍ以下であってもよく、これに限定されない。

【0041】

具体的には、間隔Ｓ、第１の幅Ｗ１及び夾角θを連動して調整することで、散乱光を低減し、出射光を集中させるためのより良い出射光角度を実現できる。いくつかの実施形態において、例えば間隔Ｓは０．００ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．００ｍｍ、夾角θは２０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは０．００ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．５０ｍｍ、夾角θは３０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは０．００ｍｍ、第１の幅Ｗ１は４．００ｍｍ、夾角θは４０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは０．７５ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．００ｍｍ、夾角θは３０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは０．７５ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．５０ｍｍ、夾角θは４０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは０．７５ｍｍ、第１の幅Ｗ１は４．００ｍｍ、夾角θは２０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは１．５０ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．００ｍｍ、夾角θは４０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは１．５０ｍｍ、第１の幅Ｗ１は３．５０ｍｍ、夾角θは２０．０度であってもよい。他の実施形態において、例えば間隔Ｓは１．５０ｍｍ、第１の幅Ｗ１は４．００ｍｍ、夾角θは３０．０度であってもよい。なお、上述したパラメータは例示的なものに過ぎず、異なるニーズに応じて、他の異なる設定が可能である。

【0042】

このようにして、発光ユニット２２から出射された光線Ｌ１は、入光面２１１を介して線型導光ユニット２１に入射することになる。線型導光ユニット２１に入射した光線Ｌ１は、まず段差構造２１２の第１反射面２１２Ａに反射され、線型導光ユニット２１の上部２１Ｃの円弧状光出射構造２１３から射出される。第１反射面２１２Ａと第２反射面２１２Ｂとの間に段差Ｈがあるため（即ち、第１反射面２１２Ａは第２反射面２１２Ｂより段差Ｈだけ高い）、入射光線Ｌ１と第１反射面２１２Ａとの距離を短くすることができる。

【0043】

上述したように、本実施形態に係る発光モジュール２は、発光ユニット２２の発光ダイオード２２１の発光角度及びフィールド分布の影響を低減でき、段差構造２１２によって入射光線Ｌ１と第１反射面２１２Ａとの距離を短くすることができるので、入射光線Ｌ１の反射経路を短くし、出射経路を短縮でき、その結果、発光モジュール２の光利用率を高めることができる。

【0044】

また、従来技術では、光が伝達される間に一部の光が非出射面から出射する可能性があるため、従来の線状光源では、白色ケースの高反射表面特性を利用して、これらの光線を導光ロッドに再反射させて再利用する。しかし、従来構造の白色ケースは、その成形の制御が容易でなく、コストがかかるという問題がある。さらに、導光ロッドの表面に反射シートを貼り付けるとなると、コストアップにつながる。これに対し、本実施形態に係る発光モジュール２は、線型導光ユニット２１の出射面に円弧状光出射構造２１３を有することで、散乱光を低減して出射光を集中させることができる。散乱光を回避するための他の反射構造に比べて、本実施形態に係る発光モジュール２は、光出射効率をさらに向上させることができ、全体のコストを低減することができる。

【0045】

図５は、本発明の第３実施形態に係る線型導光ユニット３１の断面図である。図５に示すように、本発明の第３実施形態の線型導光ユニット３１と上記第２実施形態の線型導光ユニット２１とは、線型導光ユニット３１が、段差構造を有しておらず、底部３１Ｂに配置される突出反射構造３１４を有する点で異なっている。

【0046】

突出反射構造３１４は、底部３１Ｂに間隔において配置される複数の突起３１４Ａを有している。いくつかの実施形態において、これらの突起３１４Ａは、底部３１Ｂに等間隔に又は不等間隔に配置されてもよい。本実施形態では、これらの突起３１４Ａが底部３１Ｂに不等間隔に設けられている場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。さらに、これらの突起３１４Ａの寸法は、同一であっても異なってもよい。本実施形態において、これらの突起３１４Ａの寸法が入光面３１１から離れる方向に徐々に大きくなるように例を挙げて説明するが、これに限定されない。なお、突出反射構造３１４は、例えば、印刷、エッチング、又はレーザ溶融によって加工されることができる。

【0047】

なお、線型導光ユニット３１は、上述した発光モジュール１、２にも適用可能であり、発光ユニット１２、２２と協働して発光モジュール１、２を構成することができる。その協働方法は上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。

【0048】

図６は、本発明に係る線型導光ユニット４１の変化態様を示す断面図である。図６に示すように、本実施形態の線型導光ユニット４１は、段差構造と突出反射構造４１４との両方を有し、突出反射構造４１４の複数の突起４１４Ａは、底部４１Ｂに等間隔に設けられており、これらの突起４１４Ａの寸法は全て同じである。したがって、突出反射構造４１４は、異なるニーズに応じて異なる方法で設計することができる。

【0049】

再び図５を参照すると、これらの突起３１４Ａは、例えばＶ型突起であってもよく、側面視で線型導光ユニット３１の底部３１Ｂとなす二つの夾角θ１、θ２を有する。いくつかの実施形態において、夾角θ１は３０度以上６０度以下、夾角θ２は１５度以上３５度以下であってもよいが、これに限定されない。具体的には、いくつかの実施形態において、例えば夾角θ１を３０度とし、夾角θ２を３０度としてもよい。他の実施形態において、例えば夾角θ１を６０度とし、夾角θ２を３５度としてもよい。別の実施形態において、例えば夾角θ１を６０度とし、夾角θ２を３０度としてもよい。別の実施形態において、例えば夾角θ１を６０度とし、夾角θ２を２５度としてもよい。別の実施形態において、例えば夾角θ１を６０度とし、夾角θ２を２０度としてもよい。なお、上述したパラメータは例示的なものに過ぎず、異なるニーズに応じて、他の異なる設定が可能である。

【0050】

上述したように、本実施形態の線型導光ユニット３１、４１は、底部３１Ｂ、４１Ｂに配置される突出反射構造３１４、４１４を有することにより、光線の反射効率を向上させ、光利用率をさらに向上させることができる。

【0051】

以上をまとめると、本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、入光面に隣接して設けられる段差構造を有することにより、発光ユニットの発光角度及びフィールド分布の影響を低減することができ、段差構造により入射光線と反射面との距離を短縮することにより、入射光線の反射経路を短くし、出射経路を短縮でき、その結果、光利用率を向上させることができる。また、本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、線型導光ユニットの出射面に位置する円弧状光出射構造を有することにより、散乱光を低減して出射光を集中させることができる。散乱光を回避するための他の反射構造に比べて、本発明に係る発光モジュールは、光出射効率をさらに向上させることができ、全体のコストを低減することができる。さらに、本発明に係る発光モジュール及びその線型導光ユニットは、底部に配置される突出反射構造を有することにより、光線の反射効率を向上させ、光利用率をさらに向上させることができる。

【0052】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもなく、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の全ての範囲は以下の特許請求の範囲に基づくものであり、本発明の特許請求の範囲に合致する精神とその類似の変形例は、本発明の範囲に含まれるべきであり、当業者であれば、本発明の技術的範囲内において、容易に思いつくことができ、また、その変形例や修正例も、以下の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0053】

１、２…発光モジュール
１１、２１、３１、４１…線型導光ユニット
１１Ａ…端部
１１Ｂ、２１Ｂ、３１Ｂ…底部
１１Ｃ、２１Ｃ…上部
１１１、２１１…入光面
１１２、２１２…段差構造
１１２Ａ、２１２Ａ…第１反射面
１１２Ｂ、２１２Ｂ…第２反射面
２１３…円弧状光出射構造
２１３Ａ…円弧面
２１３Ｂ、２１３Ｃ…側辺
３１４、４１４…突出反射構造
３１４Ａ、４１４Ａ…突起
１２、２２…発光ユニット
１２１…発光ダイオード
１２２…筐体
１２３…回路基板
Ｄ１…長軸
Ｄ２…短軸
Ｈ…段差
Ｌ１…光線
ＰＨ…所定高さ
Ｓ…間隔
Ｗ１…第１の幅
Ｗ２…第２の幅
θ、θ１、θ２…夾角

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入光面と円弧状光出射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記円弧状光出射構造が前記線型導光ユニットの上部に位置する線型導光ユニットと、
前記入光面に配置される発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記円弧状光出射構造によって出射される、発光モジュール。

【請求項2】

前記線型導光ユニットは、前記円弧状光出射構造に対して前記線型導光ユニットの底部に位置する突出反射構造をさらに含み、
前記光線は、前記突出反射構造によって反射されて前記円弧状光出射構造によって出射され、
側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下であり、
前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項3】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項２に記載の発光モジュール。

【請求項4】

前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項5】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項４に記載の発光モジュール。

【請求項6】

前記線型導光ユニットは、第１反射面と第２反射面とをさらに有し、前記第１反射面及び前記第２反射面は前記底部に位置し、前記第１反射面は前記入光面に隣接し、前記第２反射面は前記第１反射面に隣接し、前記第１反射面と前記第２反射面は異なる平面に位置し、前記突出反射構造は前記第１反射面及び前記第２反射面に配置される、請求項２に記載の発光モジュール。

【請求項7】

入光面と、段差構造と、円弧状光出射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記段差構造が前記線型導光ユニットの底部に位置しかつ前記入光面に隣接して配置され、前記円弧状光出射構造が前記段差構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する線型導光ユニットと、
前記入光面に隣接して設けられる発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記段差構造によって反射され、前記円弧状光出射構造によって出射される、発光モジュール。

【請求項8】

前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、請求項７に記載の発光モジュール。

【請求項9】

前記線型導光ユニットは断面において前記第１の幅から前記第２の幅まで徐々に狭くなる、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項10】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項11】

前記線型導光ユニットは、前記底部に配置される突出反射構造をさらに有する、請求項７に記載の発光モジュール。

【請求項12】

前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項１１に記載の発光モジュール。

【請求項13】

側面視で、前記突出反射構造と前記線型導光ユニットの前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、請求項１１に記載の発光モジュール。

【請求項14】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１３に記載の発光モジュール。

【請求項15】

発光ユニットと協働する線型導光ユニットであって、
端部に位置する入光面と、
上部に位置し、前記入光面に隣接して設けられる円弧状光出射構造と、を含み、
光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記円弧状光出射構造によって出射される、線型導光ユニット。

【請求項16】

前記円弧状光出射構造に対して前記線型導光ユニットの底部に位置して前記入光面に隣接して設けられる突出反射構造をさらに含み、側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、請求項１５に記載の線型導光ユニット。

【請求項17】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１６に記載の線型導光ユニット。

【請求項18】

前記底部に位置し、前記入光面に隣接して配置され、前記突出反射構造がその上に配置される段差構造をさらに含む、請求項１６に記載の線型導光ユニット。

【手続補正書】

【提出日】2024-06-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入光面と円弧状光出射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記円弧状光出射構造が前記線型導光ユニットの上部に位置する線型導光ユニットと、
前記入光面に配置される発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記円弧状光出射構造によって出射され、
前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、発光モジュール。

【請求項2】

前記線型導光ユニットは、前記円弧状光出射構造に対して前記線型導光ユニットの底部に位置する突出反射構造をさらに含み、
前記光線は、前記突出反射構造によって反射されて前記円弧状光出射構造によって出射され、
側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下であり、
前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項3】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項２に記載の発光モジュール。

【請求項4】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項5】

前記線型導光ユニットは、第１反射面と第２反射面とをさらに有し、前記第１反射面及び前記第２反射面は前記底部に位置し、前記第１反射面は前記入光面に隣接し、前記第２反射面は前記第１反射面に隣接し、前記第１反射面と前記第２反射面は異なる平面に位置し、前記突出反射構造は前記第１反射面及び前記第２反射面に配置される、請求項２に記載の発光モジュール。

【請求項6】

入光面と、段差構造と、円弧状光出射構造とを有する線型導光ユニットであって、前記入光面が前記線型導光ユニットの端部に位置し、前記段差構造が前記線型導光ユニットの底部に位置しかつ前記入光面に隣接して配置され、前記円弧状光出射構造が前記段差構造に対して前記線型導光ユニットの上部に位置する線型導光ユニットと、
前記入光面に隣接して設けられる発光ユニットと、を含み、
前記発光ユニットから出射された光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記段差構造によって反射され、前記円弧状光出射構造によって出射され、
前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの前記底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、発光モジュール。

【請求項7】

前記線型導光ユニットは断面において前記第１の幅から前記第２の幅まで徐々に狭くなる、請求項６に記載の発光モジュール。

【請求項8】

前記線型導光ユニットは断面において両側辺がなす夾角は１０．０度以上５０．０度以下である、請求項６に記載の発光モジュール。

【請求項9】

前記線型導光ユニットは、前記底部に配置される突出反射構造をさらに有する、請求項６に記載の発光モジュール。

【請求項10】

前記突出反射構造は、前記底部に等間隔に又は不等間隔に配置される複数の突起を有する、請求項９に記載の発光モジュール。

【請求項11】

側面視で、前記突出反射構造と前記線型導光ユニットの前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、請求項９に記載の発光モジュール。

【請求項12】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１１に記載の発光モジュール。

【請求項13】

発光ユニットと協働する線型導光ユニットであって、
端部に位置する入光面と、
上部に位置し、前記入光面に隣接して設けられる円弧状光出射構造と、を含み、
光線は、前記入光面を介して前記線型導光ユニットに入射し、前記円弧状光出射構造によって出射され、
前記円弧状光出射構造は断面において第１の幅を有し、前記線型導光ユニットの底部は断面において第２の幅を有し、前記第１の幅は前記第２の幅より大きい、線型導光ユニット。

【請求項14】

前記円弧状光出射構造に対して前記線型導光ユニットの底部に位置して前記入光面に隣接して設けられる突出反射構造をさらに含み、側面視で、前記突出反射構造と前記底部とがなす夾角は、１５度以上３５度以下である、請求項１３に記載の線型導光ユニット。

【請求項15】

前記夾角は、２０度以上３０度以下である、請求項１４に記載の線型導光ユニット。

【請求項16】

前記底部に位置し、前記入光面に隣接して配置され、前記突出反射構造がその上に配置される段差構造をさらに含む、請求項１４に記載の線型導光ユニット。